Способ управления контактным аппаратом сернокислотного производства

 

Изобретение относится к способу управления контактньм аппаратом сернокислотного производства, может быть использовано в химической промышленности и позволяет уменьшить потери серы за счет сокращения времени переходных режимов. Способ реализуется системой автоматического регулирования (САР), имеющей контур регулирования общего расхода исходной газовой смеси, датчик (Д) 13, регулятор (Р) t2, контур регулирования теш1ературы исходной газовой смеси иэменением подачи холодной части исходной газовой смеси на вход контактного аппарата (Д7, Р5, Кб) с коррекцией по концентрации диокж сида серы в исходной газовой смеси и температуре в.слое катализатора (Д10 и Р9, РЗ, связанные с Р5), которую в свою очередь корректируют по общему расходу исходной газовой смеси. 2 ил. 1 табл.

5 9 А1 аа (И1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3837297/23-26 (22) 03. 01. 85 (46) 23. 10. 86. Бюл. М 39 (72) В.A. Живописцев, В.П. Козлов, О.В. Назарова, Н.Г. Буриченкова

В.С. Петровский, Г.В. Иихайлов, В.С. Витков, В.И. Федоров и Ф.M. Габдрахманов (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 631445, кл. С 01 В 17/76, 1977.

Матрос Ю.Ш. и др. Разработка САР реактора окисления сернистого газа при повышенной начальной концентрации. — Химическая промышленность, 1974, И 9, с. 57-61. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОНТАКТНЬК

АППАРАТОИ СЕРНОКИСЛОТНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к спосо- бу управления контактным аппаратом (я) 4 С 01 В 17/76 G 05 9 27/00 сернокислотного производства, мохет быть использовано в химической промышленности и позволяет уменьшить потери серы за счет сокращения времени гереходных режимов. Способ реализуется системой автоматического регулирования (CAP) имеющей контур регулирования общего расхода исходной газовой смеси, датчик (Д) 13, регулятор (P) 12, контур регулирования температуры исходной газовой смеси изменением подачи холодной части исходной газовой смеси на вход контактного анпарата (Д7, Р5, Кб) с коррекцией по концентрации диоксида серы в исходной газовой смеси и температуре в.слое катализатора (Д10 и Р9, РЗ, связанные с P5) которую в свою очередь корректируют по общему расходу исходной газовой смеси. 2 ил. 1 табл.

12б 5139

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности при производстве серной кислоты контактным способом.

Цель изобретения — уменьшение потерь серы за счет сокращения времени переходных режимов.

На фиг. 1 приведены зависимости на выходе из слоя катализатора (T ), з температуры в слое катализатора (Т ) и степени конверсии (q) от концентрации диоксида серы в исходной газовой смеси (% SO<), температуры исходной газовой смеси (Т ) и общего расхода исходной газовой смеси (7),; на фиг. 2 — схема реализации предлаI гаемого способа.

Как видно (фиг. 1), наибольшее влияние на температуру внутри слоя оказывают концентрация диоксида серы, температура на входе и расход исходной газовой смеси. На температуру Т оказывают воздействие конэ центрация диоксида серы и температура газа на входе. Расход газа на температуру Т практически не оказыФ

3 вает влияние.

Система управления содержит реактор 1, датчик 2 и регулятор 3 температуры в слое катализатора, регуляторы 4 и 5 температуры на выходе слоя катализатора и исходной газовой смеси, клапан 6 подачи холодной части исходной газовой смеси, датчики 7 и 8 температуры исходной газовой смеси и на выходе слоя катализатора, корректирующий блок 9, датчик

10 концентрации диоксида серы, устройство 11 динамической связи, регулятор 12 и датчик 13 расхода исходной газовой смеси, Способ осуществляют следующим образом.

Для обеспечения стабильной работы контактного аппарата при различных возмущениях технологического режима применяется комбинированная каскадно-связанная система регулирования, причем датчик 2 устанавливается на 1/4-1/5 высоты слоя, а датчик 8 — на выходе из слоя. При появлении возмущения на входе в слой сигнал от датчика 2 поступает в ведомый регулятор 3, где сравниваются показания датчика и задатчика.

Регулятор 3 связан с ведущим регулятором 4, который вырабатывает сигнал

55 на регулятор 5 температуры. Соответственно изменяется расход холодного газа и температура, измеряемая датчиком 7. Это приводит к предварительной компенсации поступающего возмущения. Если в процессе регулирования температуры на выходе из слоя измеренная датчиком 8 температура отклонится от заданной, то ведущий регулятор изменит задание ведомого так, чтобы устранить возникшее изменение температуры на выходе из слоя.

Для улучшения работоспособности схемы автоматического регулирования вводится корректирующий (отражающий) сигнал, формируемый корректирующим блоком 9, от изменения концентрации диоксида серы в газе. Сигнал передается регулятору 5. Характерной особенностью предлагаемой схемы является наличие в ней устройства 11 динамической связи между регулятором 12 и регулятором 3. Устройство 11 динамической связи формирует из сигнала расхода газа сигнал, соответствующий по форме и длительности изменению температуры Т, в слое контактной массы, но противоположный по знаку.

Этот сигнал от динамической связи обеспечивает инвариантность (независимость) температур Т, и Т от расхода газа.

Корректировка сигнала задания, поступающего к ведомому регулятору

3 температуры слоя, в предлагаемой схеме происходит за счет разности выходного сигнала ведущего регулятора 4 температуры и выходного сигнала устройства 11 динамической связи.

Использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным уменьшить время переходных режимов на 40-507 практически ликвидировать перегрев контактной массы, что дает увеличение срока службы катализатора на 4-б мес., уменьшить потери диоксида серы из-за стабилизации степени конверсии, что приводит к увеличению производительности систем по выпуску серной кислоты и обеспечивает компенсацию при всех существующих возмущающих воздействиях на первый слой контактного аппарата.

Стабилизация температурного режима первого слоя контактного аппарата обеспечивает увеличение общей стеt0

Температура в контактном аппарате,оС

Концентрация диоксида серы, в 7, на входе в первый слой контактного

Способ

Степень контактирования управления

На выходе из первого слоя

На входе в первый слой аппарата

Извест604,5

613,0

420

73,9

8,5 ный

420

69,8

9,5

ПредлагаеMblH

420

8,5

604,5

604,5

73,9

75 0

9,5

313 пени контактирования на 0,000267, увеличивает, выпуск кислоты за счет использования газа повышенной концентрацйи на 0,457.

В таблице приведены данные, свидетельствующие об улучшении показателей процесса контактирования в первом слое контактного аппарата

Формула изобретения

Способ управления контактным аппаратом сернокислотного производства путем регулирования подачи вхолодной части исходной газовой смеси на вход контактного аппарата, стабилизации температуры на выходе слоя катализатора воздействием на температуру в .слое катализатора и измерения общего расхода исходной газовой смеси и ее температуры, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения потерь серы за счет сокращения времени переходных режимов, дополl

1265139 4 по предлагаемому способу управления по сравнению с известньм.

Из таблицы видно, что при изменении концентрации диоксида. серы на входе в слой, степень контактирования по предлагаемому способу увеличивается с 73,9 до 75,0, тогда как по известному степень контактирования 1 умечьшается до 69,8.

35 нительно измеряют концентраци.о диоксида серы в исходной газовой смеси, осуществляют стабилизацию общего расхода исходной газовой смеси и регулирование температуры исходной

4О газовой смеси изменением подачи холодной части исходной газовой смеси на вход контактного аппарата с коррекцией по концентрации диоксида серы в исходной газовой смеси и тем45 пературе в слое катализатора, а при регулировании температуры в слое катализатора вводят коррекцию по общему расходу исходной газовой смеси.

1265139

12 N< p, м>$

7.$8,5 9,5 (c Mg

Составитель Г.Огаджанов

Техред А.Кравчук

Корректор A.Çèìîêîñîâ

Редактор И.Дербак

Заказ 5620/ 15

Тирах 450 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

: Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4