Способ управления циклическим адсорбционно-десорбционным процессом газо-и водоочистки

 

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства и позволяет уменьшить длительность стадии десорбции. Способ управления циклическим адсорбционно-десорбционным процессом газои водоочистки заключается в регулировании расхода очищаемой среды, расхода десорбирующего агента и длительности стадий адсорбции и десорбции, измерений температур в нижней и верхней точках слоя адсорбента, определении скорости изменения температуры верхнего слоя адсорбента, коррекции расхода десорбирующего агента прямо пропорционально скорости изменения температуры верхнего слоя и снижении скорости подачи десорбирующего агента до 0,1-0,15 м/с при равенстве температур верхнего и нижнего слоев адсорбента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„151О897 А 1 51! 4 В 01 D 53/02, G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4345636/31-26 (22) 17.12.87 (46) 30.09.89. Бюл. № 36 (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) А. В. Егоров и А. А. Рульнов (53) 66.012.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 590003, кл. В 01 D 53/02, !976.

Авторское свидетельство СССР № 1095965, кл. В 01 D 53/02, 1983. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЦИКЛИЧЕСКИМ АДСОРБЦИОННО-ДЕСОРБЦИОННЪ|М ПРОЦЕССОМ ГАЗО- И ВОДООЧИСТКИ (57) Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйИзобретение относится к способам управления циклическими адсорбционно-десорбционными процессами газо- и водоочистки и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой и легкой отраслях промышленности, а также в промышленности строительных материалов и изделий, в частности при очистке отходяших газов и сточных вод от органических растворителей в производстве полимерных строительных материалов.

Целью изобретения является уменьшение длительности стадии десорбции.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа управления циклическим адсорбционно-десорбционным процессом газо- и водоочистки.

Устройство содержит датчики 1 и 2 температуры соответственно верхнего и нижнего слоя адсорбента, управляющее вычислительное устройство 3, датчики 4 и 5

2 ства и позволяет уменьшить длительность стадии десорбции. Способ управления циклическим адсорбционно-десорбционным процессом газо- и водоочистки заключается в регулировании расхода очи шаемой среды, расхода десорбируюшего агента и длительности стадий адсорбции н десорбции. измерении температур в нижней и верх ней точках слоя адсорбента, определении скорости изменения температуры верхнего слоя адсорбента, коррекции расхода десорбируюшего агента прямо пропорционально скорости измерения температуры верхнего слоя и снижении скорости по ачи дссорбируюшего агента до О,! --0.15 м, с при равенстве температур верхнего и нижнего слоев адсорбента. 1 ил. расхода соответственно десорбпруюшего а гента и десорбнруе мого и родукта, ре гулятор 6 расхода десорбируюшсго агента. поступающего в адсорбер 7, регулиpуюцiнй клапан 8, установленный на линни подачи десорбируюшего агента, регулятор 9 раехода очищаем ой среды и регул и руюшп и клапан 10, установленный на линии подачи очишаемой среды в аппарат.

Устройство работает следую цнм образом.

Сигналы с датчика 1 температуры âåðiнего слоя адсорбента и датчика 2 температуры нижнего слоя адсорбента поступают на управляюшее вычислительное устройство 3, куда дополнительно поступают сигналы с датчиков 4 и 5 расхода соответственно десорбируюшего агента и десорбируемого продукта. Управляющее вычислительное устройство 3 производит сравне.ние сигналов, поступаюншх с датчиков и 2 температуры и в случае их неравен1510897

25 формула изобретена»

3

cTI3B формирует выходной сигнал, пропорциînà IhHhIH скорости изменения температуры верхнего слоя адсорбента, который, в свою очередь, поступает на регулятор б расхода в качестве корректирующего сигнала, пропорционально которому данный регулятор расхода изменяет расход десорбирующего агенT;l, поступаюн1его в адсорбер 7, путем воздействия на исполнительный механизм— регулирующий клапан 8, установленный на линии подачи десорбируюшего агента. Увеличение скорости под.ьема температуры верхncãî слоя адсорбента приводит к пропорциональному увеличению расхода десорбиру1ощего агента, что в свою очередь приводит к еще большей скорости разогрева, обусловленного притоком большего количества тепла. После того. как элемент сравнения уп равл я 1оц1его выч исл ител ы1 ого блока 3, ср11внив111оп1ий. сигналы с датчиков 1 и 2

Tcìnå)IBTóðbl, выдаст сигнал о их равенстве, ус.гройс.гво 3 сформирует корректирующий сигн11л регулятору б расхода дссорбирующего cil clITri, обесп1 1иваюший снижение расхо.ьа II no 1дсржанис его в пределах 0,1-—

0,15 м/c. Окончание ста1ии десорбции определяется унравляю1цим вычислительным ус1ройством 3 с учетом сигналов от датчиков -1 и 5 расхода по достижении едиIlli nIoI значения отно1пения расхо IB десорбирующсго агента к расходу десорбированного про 1укта с учетом их стоимостных

nEII EIBBTcclcé. В этом случае им формируютcя командные выходные сигналы регулятору

6 расхода десорбпруюц1его агента на закрытlll клапана 8 и одновременно регулятору 9 расхо.1а очип1BE. ìîé среды (газB илп хкидкости) на открытие клапана 10, усгановлснного на линии подачи очищаемой среды в аппарат.

Таким образом, с того момеnTà, как только I. Lcoðácð переведен в режим десорбции и осуществле1га подача десорбирующеlo агента, начинает расти температура слоя а.1сорбента за счет теплоты конденсации пара на этом слое. Поэтому в первоначальный период десорбция погло1ценного Всщсства из слоя практически не происходит, так как его температура не достигла критической — — достаточной для нарушения сил Eiдсорбционного взаимодействия адсорба4 та и адсорбента. Только после того, как весь слой прогреется до температуры десорбирующего агента, начинается интенсивная десорбция поглощенного вещества из слоя. Время прогрева всего слоя до температуры десорбируюшего агента существенно зависит от его расхода и колеблется от 5 до ЗОЯ от общего времени стадии десорбции, причем, чем больше расход десорбирующего агента, подводящего тепло к слою, тем меньше время его прогрева до температуры десорбции. Что же касается второй (последующей) стадии десорбции, наступающей после прогрева всего слоя до температуры десорбируюшего агента и связанной с выносом десорбированного продукта из него, то опытными данными установлен оптимальный диапазон скорости подачи десорбирующего агента (водяного пара), равный 0,1 — -0,15 м/с, выше которого скорость десорбции практически мало отличается оТ достигнутой из-за лимитирующей ее внутренней диффузии десорбируемого вещества из пор адсорбента к его поверхности, а при скоростях ниже 0,1 м/с скорость десорбции уменьшается с уменьшением расхода десорбирую1цего агента, и процесс лимитируется внешней диффузией, т. е. отводом десорбированного вещества с десорбируюшим агентом от поверхности адсорбата.

Способ управления циклическим адсорбционно-десорбционным процессом газо- и водоочистки, заключающийся в регулировании расхода очишаемой среды, расхода десорбирующего агента и длительности стадий адсорбLlèè и десорбLLèè, отличающийе» тем, что, с целью уменьшения длительности сТВ.1ии десорбции, дополнительно измеряют температуру нижнего и верхнего слоев адсорбента, определяют скорость изменения температуры верхнего слоя адсорбента, корректируют расход десорбируюшего агента прямо пропорционально скорости изменения температуры верхнего слоя и при равенстве температур верхнего и нижнего слоев адсорбента снижают скорость подачи десорбирую1цего аген" à до 0,1 — 0,15 м/с.

1510897 гсордырующоц ааент(паР)

Ь роLl 7

Составитель Б. Долотин

Редактор Е. Конча Техред И. Верес Корректор М. Васильева

За к аз 5689/9 Тираж 600 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат с<Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101