Способ управления процессом регенерации насыщенного абсорбента

 

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕГЕНЕРАЦИИ НАСЫЩЕННОГО АБСОРБЕНТА , включающий регулирование давления верха десорбционной колонны воздействием на отвод неконденсируемой фазы после рефлюксной емкости, о т личающийся тем, что, с целью улучшения качества процесса регенерации и уменьшения расхода водяного пара за счет повышения точности регулирования давления верха колонны, дополнительно измеряют температуру насыщенного и регенерированного растворов абсорбента на входе и выходе теплообменника, по измеренным пара & метрам определяют расход воды в на (Л сыщенном растворе абсорбента и при отклонении расхода воды от заданного значения корректируют давление верха десорбционной колонны. Ю о со 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 В 01 D 53/34

° ц „1

3 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,:

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3824111/24-26 (22) 12. 12.84 (46) 07.10.86. Бюл. Ф 37 (71).Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промьппленностн."Союзгеофиэприбор" (72) А.Г.Рэаев (53) 66.012-52 (088.8) (56) Исакович Р.Я., Логинов В.И., Полодько В.Е. Автоматизация производственных процессов нефтяной и газовой промьппленности. — M,: Недра, 1983, с.416.

Дианов В.Т. Автоматизация процесФ сов в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М., Химия, 1968, с.287.

„„SU„„126169 А 1 (54) (57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕГЕНЕРАЦИИ НАСЬЛЦЕННОГО АБСОРБЕНТА, включающий регулирование давления верха десорбционной колонны воздействием на отвод неконденсируемой фазы после рефлюксной емкости, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества процесса регенерации и уменьшения расхода водяного пара эа счет повышения точности регулирования давления верха колонны, дополнительно измеряют температуру насьпценного и регенерированного растворов абсорбента на входе и выходе теплообменника, по измеренным параметрам определяют расход воды в насьпценном растворе абсорбента и при отклонении расхода воды от заданного значения корректируют давление верха десорбционной колонны.

1261698

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю — сыщенном растворе абсорбента опредешийся тем, что расход воды в .на-- ляют по уравнению где С р„= 0,52 +

+ 0,0008 t„(i=

1 — 4) абсорбента на входе и выхо— де теплообмен— теплоемкость диэтиленгликоля;

- расход регенерированного раствора абсорбента; — средняя концентрация абсорбента в регенерированном растворе;

- температуры насыщенного раствора ника соответственно; — температуры регенерированно

ro раствора абсорбента на входе и выходе теплообменника

Э 4 и соответствен— но.

Изобретение относится к автоматизации процесса комплексной подготовки газа и мож т быть использовано в нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и газовой промышленности.

Целью изобретения является улучшение качества процесса регенерации и уменьшение расхода водяного пара за счет повышения точности регулирования давления верха колонны.

На чертеже представлена схема устройства для осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом.

Насыщенный раствор абсорбента (HPA) после абсорбера 1 по трубопроводу 2, проходя через теплообменник

3, за счет тепла регенерированного раствора абсорбента (PPA) нагревается. Нагретый HPA по трубопроводу 4 поступает в десорбционную колонну 5, где разделяется на две фазы. Паровая фаза (в основном, водяной пар и некоторая часть абсорбента) по трубопроводу 6 уходит сверху десорбционной колонны и, проходя через холодильник 7, конденсируется и поступает в рефлюксную емкость 8, где конденсат отводится по трубопроводу 9, а неконденсируемая часть отводится по трубопроводу 10, жидкая фаза в колонне 5, состоящая, в основном, из абсорбента с нижней тарелки колонны, по трубопроводу 11 направляется в испаритель 12. В испарителе она нагревается за счет водяного па5 ра, подаваемого по трубопроводу 13.

Паровая фаза с верхней части испарителя по трубопроводу 14 поступает под глухую, тарелку колонны 5 для поддержания температурного режима низа колонны, а PPA с высокой температурой с нижней части испарителя по трубопроводу 15 поступает в теплообменник

3, где, отдавая часть своего тепла поступающему в теплообменник НРА, по трубопроводу 16 направляется в верхнюю часть абсорбера с целью поглощения влаги из газа.

Давление в верхней части колонны измеряется датчиком 17 и регулирует 0 ся регулятором 18 с воздействием на исполнительный механизм 19, установлейный на линии отвода неконденсируемой фазы.

В корректирующую камеру регулятора t8 сигнал поступает с вычислительного блока 20, входы которого соединены с датчиками 21-25 температуры

НРЛ и РРА на входе и выходе теплооб менника 3 и расхода PPA соответст30 венно.

Расход воды в HPA определяют в вычислительном бпоке 20 по уравнению

1261698 где Ср, = 0,52 +

+ 0,0008 (i = 1-4) G и tz

Составитель А.Хляпов

Редактор А.Шандор Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Заказ 5286/7 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ 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

5 теплоемкость диэтиленгликоля;

Z — средняя концентрация абсорбента в

РРА; — расход РРА; — соответственно температуры HPA на входе и выходе теплообменника;

t и t . — соответственно температуры ЕРА на входе и выходе теплообменника.

В каждом конкретном случае в за- 2О висимости от глубины осушки газа значение Z задается и вводится в вычислительный блок вручную. Для северных районов принимается Z=0,993.

Увеличеш е расхода воды в HPA приводит к увеличению количества паровой фазы и повышению давления в верхней части десорбционной колонны, так как температура HPA на входе колонны выше 100 С (100-120 С), то чем больше будет воды в НРА, тем больше будет ее испарение и количество отделяемого водяного пара в колонне, а это равносильно увеличению давления верха колонны. Следовательно, с увеличением расхода воды в HPA повысится давление наверху десорбционной колонны. Поэтому для обеспечения заданного значения давления наверху колонны при увеличении расхода воды в HPA против заданного необходимо увеличить расход неконденсируемой фазы и наоборот.

При постоянстве других параметров чем меньше температура HPA на выходе теплообменника согласно уравнению (1), тем больше расход воды в HPA.

Следовательно, давление верха колонны будет больше номинального и при этом для обеспечения заданного значения давления необходимо увеличить расход отводимой неконденсируемой фазы после рефлюксной емкости с воздействием на исполнительный механизм 19, что обеспечивает инвариантность давления к возмущению со стороны расхода воды в НРА, и тем самым повышается точность регулирования давления.