ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Автоматизация контактного отделения из "Технология серной кислоты" Основным возмущающим воздействием промышленных контактных узлов является изменение концентрации ЗОз в перерабатываемом газе. Это возмущение возникает в печном отделении вследствие недостаточно надежной работы механизмов печных агрегатов, а также из-за колебаний в составе колчедана — содержания серы, влаги и т. п. Возмущения по концентрации ЗОг для контактного узла являются весьма неблагоприятными, так как приводят к отклонениям температурного режима аппарата от оптимального. [c.299] Основным способом стабилизации концентрации ЗОг перед контактными узлами является автоматизация режима обжига колчедана в печах КС. Несмотря на существенное возрастание стабильности концентрации ЗО2 на входе в контактный аппарат все же возможны колебания содержания сернистого ангидрида в газе ( 0,25—0,35% ЗОг). Одним из способов дальнейшей стабилизации концентрации ЗОг перед контактным узлом является изменение количества подсасываемого воздуха перед отдувочиой башней. Однако это изменение в газовом тракте приводит к колебаниям тягового режима, который автоматически регулировать пока затруднительно. Поэтому целесообразно использовать схемы автоматизации режима контактного аппарата, учитывающие колебания ЗО2 на входе в отделение. [c.299] Наибольшие потери степени контактирования при колебаниях 50 возможны из-за неоптимальных условий конверсии SO2 в SO3 вследствие перегрева или охлаждения первого слоя контактной массы, поэтому предложена следующая каскадносвязанная САР этого слоя (рис. 11-7). Для обеспечения устойчивой работы аппарата стабилизирована температура газа на входе в первый слой с помощью регулятора 3 путем байпаси-рования холодного газа мимо выносного теплообменника II. Задание этому регулятору корректируется основным регулятором 4 по температуре, измеряемой термопарой, которая установлена на высоте 7з— А от входа в слой. Задание регулятору 4 в свою очередь корректируется регулятором 5 по температуре газа на выходе из слоя. [c.300] Схема работает следующим образом. При изменении концентрации SO2 перед аппаратом и, как следствие этого, при изменении температурного режима слоя в первую очередь изменяется температура газа на выходе из слоя. Регулятор 5 корректирует задание регулятору 4, который изменяет задание регулятору 3 температуры газа на входе в аппарат. САР отрабатывает возмущения по SO2 — 0,6% по температуре на входе в аппарат — до 30°С по нагрузке на аппарат — до 40%. Как показали исследования, для создания оптимального технологического режима контактного узла целесообразно также стабилизировать температуру на входе газа в два последние слоя катализатора. [c.300] Система регулирования контактных узлов, работающих по схеме ДК-ДА, аналогична указанной на рис. 11-7. [c.300] В аппарат и поддержания требуемой температуры газа на входе в нижний внутренний теплообменник контактного аппарата. При повышении концентрации ЗОг в газе регулируюш,ая система должна автоматически снижать температуру газа на входе в нижний внутренний теплообменник, чтобы отвести избыток тепла при окислении ЗОг повышенной концентрации. При понижении концентрации ЗОг автоматическая система изменяет задание регулятору и температура газа на входе в указанный теплообменник повышается. [c.301] В табл. 11-2 показаны изменения температуры газа в четырехслойном аппарате с промежуточным теплообменником при изменении концентрации ЗОг в поступающем газе на 1% при трех следующих условиях в отсутствие регуляторов при наличии одного регулятора температуры на входе в первый слой контактной массы и при наличии двух регуляторов. [c.301] Из таблицы следует, что применение двух регуляторов позволяет практически стабилизировать температуру газа на входе в слои контактной массы при изменении концентрации ЗОг в газе. [c.301] Подстаэив в уравнение (11-2) значения х к dx т уравнений (11-3) и (11-4), получают зависимость ко от температуры газа Т на выходе из слоя катализатора. Затем, используя известные значения ко, х и Хо, можно решить уравнение (7-13), исследуя найденную зависимость x=f(To) на максимум обычным приемом, и определить таким путем температуру газа То, при которой достигается максимальная степень превращения. На входе в первый слой контактной массы степень превращения равна нулю, на входе во второй и последующие слои — сумме степеней превращения в предыдущих слоях. [c.302] При использовании ЭВМ не требуется дополнительного измерения температуры процесса в промышленных контактных аппаратах, поскольку температура газа на входе в контактную массу и выходе из нее непрерывно измеряется для каждого слоя. Таким образом, при постоянстве количества и состава газа оптимальные условия процесса контактирования поддерживаются с помощью вычислительного устройства следующим образом 1) определяют температуру газа до и после слоя контактной массы и по уравнению (11-2) вычисляют коэффициент ко 2) исходя из полученного значения ко, определяют оптимальную температуру газа То, для чего исследуют на максимум зависимость X—f(7 o) 3) результаты вычислений преобразуются в сигнал, используемый вычислительным устройством для воздействия на регулятор, поддерживающий аптимальную температуру. [c.302] Поэтому для достижения оптимальных условий процесса необходимо поддерживать максимальную разность АТ=Т—Тд. [c.303] Этот принцип может быть использован для автоматической оптимизации технологического режима контактного аппарата, например, с помощью поисковых экстремальных регуляторов. В частности, предложена система автоматической оптимизации режима форконтакта для окисления ЗОг в кипящем слое, показанная на рис. 11-9. [c.303] Температуры Го и Г измеряют двумя одинаковыми малоинерционными термопарами 1. Сигналы от температур преобразуются с помощью электропневмопреобразователей в стандартный пневматический сигнал. Этот сигнал поступает на специальную систему оптимизации, в основе которой принят стандартный оптимизатор 6 типа АРС-2 (экстремальный регулятор). Испытания подобной системы показали, что время поиска оптимального значения То обычно не превышало 50—60 мин. Это значение То. опт было найдено до окончания переходных процессов в объекте. [c.303] Эффективность работы системы оптимизации по сравнению с ручным управлением оценивалась по изменению среднего значения То. [c.303] При работе системы оптимизации ДГ было на 6—10 °С больше, чем при ручном управлении, при средней концентрации 8,34 /о 50г. Увеличение степени окисления составило при таком увеличении ЛГ от 2,5 до 4,25%. [c.303] При отсутствии возможности или необходимости оптимизации аппарата с кипящим слоем регулирование производится обычными методами. Температура на входе в аппарат или в кипящем слое регулируется путем байпасиро-вания части газа мимо теплообменника (или котла). [c.303] Вернуться к основной статье