Синтез многоконтурной АСР абсорбционной установки

 

Автоматизация тепловых процессов

 

Тепловые процессы играют значительную роль в химической технологии. Химические реакции веществ, а также их физические превращения, как правило, сопровождаются тепловыми явлениями. Тепловые эффекты часто составляют основу технологических процессов. В связи с этим, вопросы автоматизации теплообменников, трубчатых печей, выпарных аппаратов и других объектов химической технологии, связанных с передачей тепла, играют существенную роль.

Для стабилизации равновесной линии в соответствии с вышеизложенным необходимо стабилизировать давление  и температуру в колонне (Рис VII-19). Давление в колонне стабилизируется с помощью АСР давления на линии отвода обедненного газа. Поддержание температурного режима осуществляется подачей абсорбента определенной температуры. Для этого стабилизируем температуру абсорбента с помощью АСР температуры, установленной на холодильнике.

Стабилизация рабочей линии осуществляется следящей каскадно-комбинированной АСР.

Положение рабочей линии абсорбции (наклон отрезка и координаты его концов, что обуславливает среднюю движущую силу ) поддерживается регулятором соотношения FL/FG двух потоков с коррекцией по концентрации извлекаемого компонента QYH во входном потоке и заданным значением QYK концентрации извлекаемого компонента в обедненном газе (выходной поток).

Для предотвращения проскока газовой смеси из абсорбера в линию насыщенного абсорбента в кубе абсорбера собирают некоторое количество жидкости, уровень которой поддерживается регулятором, управляющим клапаном, установленным на линии отвода насыщенного абсорбента в десорберы.

Рис VII-19 Схема многоконтурного (каскадно-комбинированного) регулирования процесса абсорбции: 1 - абсорбер; 2 - холодильник.

Автоматизация процесса ректификации

Задача управления процессом ректификации состоит в получении целевого продукта заданного состава при установленной производительности установки и минимальных затратах теплоагентов.

Исходная смесь нагревается в теплообменнике 1 (рис. VII-21) водяным паром до температуры кипения и поступает в ректификационную колонну 3 на тарелку питания. Находящаяся в кубе колонны жидкость испаряется в выносном кипятильнике 2, обогреваемом паром, и в виде паровой фазы проходит вверх по колонне. Паровой поток, выходя из колонны, попадает в охлаждаемый хладоагентом, например, водой, дефлегматор 4, где пары конденсируются. Образовавшаяся жидкая фаза стекает в флегмовую емкость 5, откуда насосом 6 нагнетается в верхнюю часть колонны на орошение в виде флегмы и частично отводится с установки в виде дистиллята. Флегма стекает вниз по колонне.

При многократном контакте в ректификационной колонне парового и жидкого потоков, движущихся навстречу друг другу и имеющих разные температуры, паровая фаза обогащается более легколетучими низкокипящими компонентами (НКК), а жидкая фаза — труднолетучими высококипящими компонентами (ВКК). Часть кубового продукта, называемая остатком, отводится с установки. Целевыми продуктами ректификационной установки могут быть дистиллят или кубовый остаток, что определяется технологической схемой.

Основными регулируемыми технологическими величинами процесса являются составы дистиллята или кубового остатка. ............