Устройство для автоматического регулирования процесса концентрирования азотной кислоты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-SU„, 1219524 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЬК Л,) «",- »

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ чества окислов азота в ней и сокращения расхода пара на отдувку остаточной азотной кислоты из куба колонны, оно дополнительно содержит распределительный стакан с расходным отверстием в днище, датчик уровня кислоты и регулятор уровня кислоты в распределительном стакане, при этом распределительный стакан установлен в верхней части укрепляющей зоны колонны и соединен своим входом с отдувочной зоной колонны, а выходами с линиями выхода продукционной кислоты и кислоты на орошение колонны, выход регулятора температуры верхней части укрепляющей зоны колонны связан с камерой "задание" регулятора уровня кислоты в распределительном стакане, соединенного своей камерой "переменная" с датчиком уровня кислоты, а выходом с исполнительным механизмом на линии выхода продукционной кислоты.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3789939/23-26 (22) 06.07.84 (46) 23.03.86. Бюл. ¹ 11 (72) Я.И. Дубинский, Г.И. Катков, P.3. Хитерер и В.Н. Цыкуров (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 899059, кл. В 01 D 3/42, 1980.

Проект производства концентрированной азотной кислоты с агрегатами

АКК-M-80. — Кемерово, 1981. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ, содержащее последовательно соединенные датчик и регулятор температуры верхней части укрепляющей зоны колонны, исполнительный механизм на линии выхода продукционной кислоты, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения сортности продукционной азотной кислоты путем уменьшения коли 5114 С 01 В 21/44, С 05 D 27/00

1219524 2

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования технологического режима экстракционной колонны и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промьппленности.

Цель изобретения — повышение сортности продукционной азотной кислоты путем уменьшения количества окислов азота в ней и сокращение расхода пара на отдувку остаточной азотной кислоты из куба колонны.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования процесса концентрирования азотной кислоты.

Устройство содержит датчик 1, регулятор 2 температуры верхней части укрепляющей эоны колонны, распределительный стакан 3 с расходным отверстием 4 в днище, датчик 5, регулятор 6 уровня кислоты в распределительном стакане и исполнительный механизм 7 на линии выхода продукционной кислоты.

Устройство работает следующим образом.

Дистиллят крепкой азотной кислоты поступает из отдувочной зоны колонны в распределительный стакан

3, из которого основной поток через расходное отверстие 4 в днище стакана поступает в качестве флегмы на орошение колонны. Остальное количество крепкой кислоты через исполнительный механизм-клапан поступает по трубопроводу на выдачу в качестве продукта. Очевидно, что уровень дистиллята в стакане 3 характеризует расход флегмы через расходное отверстие 4 и тем большее, чем выше уровень в стакане 3. В устройстве уровень кислоты в распределительном стакане 3 контролируется датчиком 5, выходной сигнал с которого поступает в качестве переменной регулятора 6 уровня, При значении уровня, установленном в камере задания регулятора 6, на его выходе формируется управляющий сигнал, который поступает на исполнительный механизм. 7 выдачи продукционной кислоты из ðàñпределительного стакана 3. При этом, если текущее значение уровня кислоты в стакане превышает заданный, регулятор 6, воздействуя на испол5

I0

40 ф5

55 нительный механизм 7, обеспечивает увеличение расхода продукционной кислоты и наоборот. При этом, обеспечивается через расходное отверстие

4 в днище стакана 3 постоянный для эаданного уровня в стакане проток флегмы.

Для изменения расхода флегмы, например при изменении нагрузки на колонну, необходимо изменить задание по уровню кислоты в стакане 3, который является косвенной характеристикой расхода флегмы, Однако, при необходимости может быть обеспечено известными устройствами (не показано) автоматическое изменение задания по расходу флегмы в зависимости от текущей нагрузки на колонну концентрирования. Для компенсации влияния изменения концентрации неконцентрированной азотной кислоты, являющейся нагрузкой на колонну, влияния работы кипятильника отдува азотной кислоты из исчерпывающей зоны колонны и прочих возмущений в устройстве предусмотрено автоматическое изменение задания по уровню (расходу флегмы) в стакане 3, в зависимости от соотношения значений температуры верха укрепляющей зоны, контролируемой датчиком 1 и величиной задания по температуре, установленной на регуляторе 2 температуры, Поскольку температура верха укрепляющей эоны явЛяется косвенным показателем концентрации продукционной кислоты, рассмотренное воздействие регулятора 2 температуры на задание по уровню в стакане 3 обеспечивает расход флегмы через расходное отверстие 4 в минимально необходимом уровне.

При этом обеспечивается стабилизация гидродинамического режима отдувки окислов азота на ниже расположенных тарелках и, как следствие, получение продукционной азотной кислоты (повышенной сортности) . Кроме того, при этом создаются условия сокращения потребления пара в кипятильнике колонны, необходимого для отгонки избыточной флегмы. Повышение безопасности процесса концентрирования достигается эа счет внут.реннего перераспределения дистиллята на флегму и продукционную азотную кислоту.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого устройства за1219524

Составитель Г. Огаджанов

Редактор И. Дербак Техред П.Сердюкова Корректор А. Зимокосов

Заказ 1225/30 Тираж 450 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ь

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ключается в повышении сортности продукционной кислоты за счет уменьше.ния количества окислов азота в продух ционной кислоте стабильно высокой концентрации и сокращения потребления пара на тонну продукции, за счет уменьшения количества тепла, необходимого для отдувки остаточной азотной кислоты из куба колон5