Абсорбцията, химична технология
Проба разтвор автоматизация на процеса на абсорбция
Както управлението на обект процеса на отстраняването вземат единица на абсорбция, състояща се от абсорбционната колона и две хладилници - на линии абсорбент и газова смес (Фигура 4.40.). Индикатор за ефективността на процеса е концентрацията на V извлечени компонент в чиста смес, и да се контролира - постигане на определени (минимум евентуални условия за работа на данните), стойностите на тази концентрация.
концентрация Vk определя от разликата възлиза izvle¬kaemogo компонент доставя от газовата смес и абсорбиращ poglo¬schaemogo тях.
Количеството на компонент подава rasschity¬vaetsya на колона от уравнение М = SSUN, Е. скорост т. Определя еднозначно поток на газовата смес I GC начална концентрация в него Un екстрахира компонент.
Количеството на компонент, който преминава от газообразните към течната фаза, определя, както следва:
К - коефициент на пренос на маса; F - контактната повърхност; Y - средната движеща сила на процеса.
Ако приемем, че за даден коефициент колона К и Т7-стойности maloizmenyayuschiesya повърхност, номер M ще зависи главно от силите за преместване в Y вход апарати и устройството извежда от Y2, R. Д. Позицията на работния процес и равновесни линии ( Фиг. 4.41). Позицията на равновесие линия се определя от температурата и налягането на процеса (Фигура 4.42.), И положението на работните линии - началните и крайните концентрации на компонентите в двете фази. Ако не се постигне целта за контрол, концентрацията ще бъде постоянна Vk; в течна фаза (XK) се определя от специфичната скорост на потока на течност Ga / GC (където Ga -Expenses абсорбиращи).
Така, концентрацията на Vk зависи от скоростта на потока на газовата смес, концентрация XH Un връзката струва Ga / GC, температура и налягане в апарата.
Промените в скоростта на газовата смес поток могат да бъдат силно voz¬muscheniyami, така че газовият поток да се стабилизира. Той също така се промени, за да се регулира показател за ефективност е непрактично, тъй като в този случай изпълнение абсорбер може да бъде по-ниска от изчислената един, а оттам и намаляване на ефективността на процеса.
концентрация XH и ООН определени видове teh¬nologicheskih други процеси; изменението на чиято reguliro¬vaniya обект ще бъде "носен смущаващи влияния.
Съотношението на разходите Ga / GC може да се поддържа постоянна чрез стабилизиране на двете разходи. Това съотношение може да се използва за контрол на процеса, и да го променя чрез промяна Ga трябва да тече.
Фиг. 4.41. Графика х - у:
Температурата в абсорбера зависи от много параметри: температура, топлинен капацитет и дебит на газ и течни фази, трансфер на маса между интензитета на фази (екзотермичен процес абсорбция), топлинните загуби в околната среда. Част от тези параметри обикновено е обект на значителни колебания във времето; Това се отнася, например, до интензивността на масов трансфер, който е за постигане на целите на контрола за променлива при различни концентрации XH, VH. Тези нарушения водят до прекъсване на топлинния баланс и, следователно, да се модифицира температура в абсорбера. .proiskhodilo да се предотврати това, температурата трябва да се коригира, обаче, в настоящото абсорбера не вътрешно охлаждане така стабилизиране на температурата ограничава абсорбент и смес на газ на входа на абсорбера чрез промяна разходи хладилни агенти.
Налягането в абсорбера е препоръчително да се стабилизира чрез промяна постно поток.
Така че, за да се стабилизира на всички параметри, които влияят на индикатора за изпълнение, е почти невъзможно. (Следователно, като променливата на контрол следва да концентрация Vk и регулиращи ефекти прилагат съотношение промяна струва Ga / GC. За да се подобри качеството на индикатор изпълнение регулиране е необходимо да се осигури контрол на потока възли Gc, температура ТС и налягане в колона т.
В долната част на абсорбера трябва да бъде определено количество течност, която осигурява хидравличен уплътнение, което изключва смес за доставка на газ от абсорбера към богат абсорбиращ линия и позволява да се регулира налягането в абсорбера. Постоянно количество на течността се поддържа в контрола на нивото на абсорбиращата чрез промяна на богат абсорбиращ поток.
Както параметри, които се наблюдават трябва да бъдат избрани дебита и температурата на източника и наситени абсорбентите, оригиналните и обеднен газ сместа хладилни агенти, и концентрацията на извлечените компоненти в чиста изгарянето, на нивото на дъното на колона, температурата по височината колона, налягането и спад на налягането в нея. Сигнализация бъде отклонение налягане в колона на граничните стойности.
Схема за автоматизация трябва да осигури устройство за защита не допуска до значително покачване на налягането в колоната. Това устройство при определена стойност на налягането осигурява терминиране регулатори за подаване на въздух. Изборът на регулаторните органи (NO или NC), инсталиран на магистрали, трябва да се направи така, че регулаторният орган да се опре .magistrali отвори, а всички останали - беше затворен.
Регулиране на концентрацията на извлечените компоненти в наситен абсорбента. Тази цел контрол често се поставят в (провеждане на процеса на абсорбция в производството на киселини. В този случай, от газова смес, е необходимо да се абсорбира количество от компонент, който ще осигури постоянство на ХК на концентрация.
Основният параметър за контрол тук следва да тази концентрация (използвано като плътността на продукта) и действието регулиране трябва да се провежда при използване на скорост на потока абсорбент. В този сензор структура, за да се намали закъснението не може да бъде инсталирана на линията богат абсорбиращ, а в дъното на колоната.
Регулиране на съдържанието при скорост на променлив дебит на газовата смес.
Ако скоростта на потока на сместа от газ се определя от технологичния режим на преди процеса, не може да се стабилизира, и промените на абсорбера са силни смущения. За добро регулиране тези нарушения трябва да бъдат компенсирани за разпространение в обекта. Този проблем е решен съотношение регулатор на потока на сместа от газ и абсорбента с корекцията за концентрация Vk.
контрол на процеса при постоянна концентрация на екстрахират компоненти в газовата смес.
Ако инсталацията продължава смес на постоянен състав, изключените един от най-силните смущения. След това е достатъчно, вместо да се ограничи концентрацията регулиране Vk стабилизиране струва газова смес "абсорбент.
Ако скоростта на потока на сместа от газ се променя с течение на времето, комплекти контролер съотношение на газовата смес и абсорбиращ концентрацията на некоригиран текат.
Контрол на процесите изотермични усвояване.
Някои процеси на абсорбция възникнат с голямо отделяне на топлина, която възпрепятства маса прехвърлянето. В тази връзка е необходимо в частта за избор на топлината от абсорбера, която охлаждане бобини, монтирани директно в колоната. Охлаждане дебит, подаван към бобината трябва op¬redelyatsya термичен режим само абсорбер. Ако са инсталирани намотките по цялата височина на абсорбера, параметърът характеризиращи топлинния режим на абсорбера, температура на охлаждащата течност на изхода на абсорбера. Ако са инсталирани намотките само в долната част на абсорбера, контролирано променлива е температурата на наситен абсорбента.
контрол на диференциалното налягане в колоната.
Някои усвояване дизайн кули са много чувствителни към смущения на хидродинамичен режим: дори и незначително скоростта iz¬meneniya газ в колоната, което води до нестабилни режими на работата му. В тези случаи, за да не се стабилизира налягането Pm и падът на налягането в скоростта на потока смес промяна колона обеднен газ.
Фиг. 4.43. регулиране Схема абсорбиращ състав въвеждане на колоната.
процес регламент в рециклиране абсорбиращ
В някои случаи абсорбиращ напускащи дъното на колоната, е показано само частично от инсталацията, по-голямата част от него се връща. колона като рециклиране. Нивото на колоната при контролиран дебит промяна технология (наситен абсорбиращ изведен от инсталацията, и промяната на концентрацията на Vk поток от свеж абсорбент.
Регламент на абсорбиращ подава в абсорбиращата колона (фиг. 4.43). Абсорбентът се връща част десорбция може да съдържа "A количество" на газ сместа компоненти, което значително възпрепятства процеса на абсорбция. В този случай, необходимостта от постоянно изход частта от прекарал абсорбента от системата и се инжектира същото количество прясна. Това се прави в специален контейнер "монтира между абсорбера и desorber. Съставът на абсорбента въвеждане на абсорбера се стабилизира чрез промяна на потока на пресния абсорбент. Балансът между цената на свежо и отработено абсорбиращ изтеглени от системата се поддържа от регулатора за ниво, дебит изцедени абсорбент.
Регламент на смущение (системи за многократна употреба) на. Ако обектът ще действа като смущения в потока и промени в състава на първоначалната смес, скоростта на потока на абсорбента е препоръчително да се променя в зависимост от тези параметри, т.е.. Е. Използване контрола смущение. Диаграмата показва система с два верига реализиране на такова регулиране (фиг. 4.44).
Чрез използването на системи мулти цикъл може значително да се подобри качеството на регулиране на процеса и присъствието на други смущения. Като спомагателни абсорбиращ pa¬rametrov избран поток - в регулирането на концентрацията на извлечените компоненти в чиста смес; охлаждащата течност поток - в регулирането на температурата на газовата смес и абсорбента освободен от хладилника; na¬syschennogo абсорбиращ потребление - на нивото на регулиране.
Регламент на няколко последователно инсталирани усвояване кули. автоматично последователно на система за контрол, инсталирана абсорбери не е коренно различна от един поглъщащи системи за контрол. Под "Центрация Yk се контролира чрез промяна на храненето абсорбиращ po¬stupayuschego първи абсорбиращ по време на" апарат. нива Stabilizi¬ruyutsya във всяка абсорбер, температурата на газа и абсорбиращ sme¬si "на входа на налягането в него и след газ абсорбер. В тези случаи, когато монтирани между междинни охладители абсорберите "за охлаждане на абсорбента, абсорбента трябва да осигури температура регулиране преди абсорбери чрез промяна хладилни поток.