SU893856A1 - Устройство дл автоматического регулировани процесса производства серы - Google Patents

Description

(Sk) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СЕРЫ

Изобретение относитс  к устройст вам дл  автоматического регулировани  процесса производства серы из сероводорода по методу Клауса и может найти применение в нефте- и газопереработке . Известно устройство дл  автоматического регулировани  производств серы, содержащее регул торы расхода кислого газа и воздуха, регул тор соотноешни  fl. Известно также устройство дл  регулировани  процесса производства серы по методу Клауса, содержащее регул тор соотношени , входы которого соединены с расходомерами кисл го газа и воздуха, а выход - с исполнительным механизмом, анализатор и регул тор содержани  двуокиси серы в отход щих газах . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматического регулировани процесса производства серы, содержащее расходомеры кислого газа и воздуха, исполнительный механизм на линии воздуха, соединенный с выходом регул тора соотношени , один вход которого соединен с расходомером кислого газа, другой - с расходомером воздуха, а третий вход соединен с выходом вычислительного устройства 3. Недостатком известных устройств  вл етс  низка  точность регулировани  соотношени  воздух:кислый газ, а следовательно, и большие выбросы двуокиси серы в атмосферу, обусловт ленные большой погрешностью расходов меров воздуха и кислого газа, изменени ми состава кислого газа, ненадежностью анализатора двуокиси серы. Вс кий избыток или недостаток воздуха г1риводит к снижению выхода серы и повышению концентрации двуокиси серы в отход щих газах. Цель из обрез те им   - n(Bbiiiieniie точ ности р)егулировани  и cнижet иe выбросов двуокиси серы в атмосферу. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно содержит датчики температуры дымовых газов, воздуха и газов, поступающих в печь дожига, датчики расхода и плотности топливного газа, анализаторы кислорода в газах до и после печи .дожига, дат1-,ик давлени  в печи дожига, св занные своими выходами со входами вычислительного устройства, выход которого соединен с камерой задани  регул тора соотношени . На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства . В реактор-генератор 1 по линии 2 поступает кисдый газ, а по линии 3 воздух. В реакторе-генераторе сероводород окисл етс  до серы и частично до двуокиси серы. Сера отводитс  пЬ линии , а газ, содержащий серово дород и двуокись серы,по линии 5 поступает через подогреватель 6 в конвертор 7) где на катализаторе идет реакци  образовани  серы из сероводорода и двуокиси серы. После охлаждени  газов в конденсаторе 8 сера от водитс  по линии 9, а газ, содержащий непрореагировавшие сероводород и двуокись серы, поступает в печь 10 , где сероводород сжигаетс  до двуокиси серы и с дымовыми газами через трубу 11 выбрасываетс  в атмосферу. В печь дожига по линии 12 подаетс  топливный газ, по линии 13 всасываетс  воздух. Расход кислого газа измер етс  с помощью расходомера И, воздуха - с помощью расходомера 15, выходы расходомеров поступают на вход регул тора 16 соотношени . Выходы анализатора 17 кислорода в газах, поступающих в печь 10 дожига, датчика 18 температуры газов, датчика 19 расхода топливного газа, датчика 20 плотности топливного газа, датчика 21 температуры всасываемого в печь дожига воздуха, датчика 22 давлени  в печи, анализатора 23 кислорода в дымовых газах, датчика 2k температуры дымовых газов соединены со входами вычислительного устройства 25 соединенного своим выходом с регул тором 16 соотношени , выход которо с регулирующим клапаном ии 3 воздуха. слительном устройстве 25 рестема из двух уравнений с звестными: G . количестмого в печи дожига серовоGJ - количество газов до га. ни  отражают тепловой и мабаланс по кислороду в га „v . Г юот .-|-KTT.() 5-S$° 2- 2- 1 0 (. (.)-- (2), 2 - количество кислорода, необходимое дл  сгорани  1 кг Н S до 50, кг; Vjj - содержание кислорода в дымовых газах, ,28 - удельный вес кислорода , кг/мЗ, ,20 - удельный вес дымовых газов, кг/м , V- содержание кислорода а. в газах,поступающих в печь дожига, обД, ,13 - удельный вес газов, поступающих в печь дожига, р - разрежение в печи дожига , мм вод.ст.; п - коэффициент пропорциональности дл  расчета величины подсоса воздуха; 319 - содержание кислорода в воздухе, вес.дол.; V - расход топливного газа, м /ч; у - удельный вес топлив ного газа, кг/м , ot-j-- - количество кислорода , необходимое дл  сгорани  1 кг топлива , ti 3,936-0,1513 кг; 2

I 3635

теплота сгорани  роводорода, ккал/кг;

c --(), 3025 теплоемкость дымовых газов, ккал/кг-град;

t, температура дымовых газов на выходе из печи дожига,°С , с 0,298 - теплоемкость газов, поступающих в печь дожига,ккал/кг. град; t - температура газов перед печью дожига,

Or.

С 0,241 - теплоемкость воздуха ккал/кгград; температура окружаю-В щего воздуха, всасываемого в печь дожига , °с;

теплота сгорани 

г, топливного газа,

г,, 1190б- 09гт. ккал/кг.

Устройство работает следующим образом.

При нарушении соотношени  воздух: кислый газ по причине изменени  расхода кислого газа или воздуха , св занного с погрешностью расходомеров Ц и 15 или по причине изменени  концентрации сероводорода, воды и углеводородов в кислом газе измен етс  концентраци  кислорода в газах перед печью 10 дожига, т.е. измен етс  выход анализатора 17. При этом измен етс  количество сероводорода , сжигаемое в печи дожита, на что реагирует датчик 2 температуры дымовых газов и анализатор 23 кислорода в дымовых газах. Измененные сигналы поступают в вычислительное устройство 25, где рассчитываетс  количество сероводорода, сгоревшее в печи дожига, пропорционально этому количеству измен етс  сигнал на выходе вычислительного устройства 25 и регул тор 16 соотношени  соответственно измен ет подачу воздуха через регулирующий клапан 2б

Таким образом обеспечиваетс  такое соотношение воздух:кислый газ.

при котором

поддерживаетс  минимальный уровень потерь серы с дымовыми газами.

Экономический эффект от увеличе ни  отбора серы составл ет 50 тыс.руб. кроме того, уменьшаетс  загр знение атмосферы выбросами.

Claims (3)

1.Сб. Автоматизаци  в химическом , нефтеперерабатывающем и целлюлозно-бумажном производствах. Пермь, 1968, с. .

2.Рульнов А.А. и др. Вычислительна  техника в производстве газовой серы. ЦИНТИХимнефтемаш, 1975, с. 55.

3. Авторское свидетельство СССР № , кл. С 01 В 17/02, 1978.