ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ХЛОРНЫМИ ПРОИЗВОДСТВАМИ НА БАЗЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ Автоматизированное управление хлорными заводами по технико-экономическим показателям из "Автоматизация хлорных производств" Переработка абгазного хлористого водорода в соляную кислоту решает только задачу его улавливания, но не использования, так как получаемое количество абгазной кислоты значительно превышает потребность в ней. В то же время для синтеза, например, такого ценного продукта, как винилхлорид (мономер для производства по.ливинилхлорида), выработка которого в СССР и за рубежом непрерывно возрастает, в больших количествах требуется концентрированный хлористый водород, содержащий очень мало примесей, особенно хлора (каталитический яд). [c.245] В связи с этим в последние 10—15 лет абгазную соляную кпслоту в больших количествах применяют для получения из нее сухого хлористого водорода методом отпарки (стринпинг-процесс). Сухой газ содержит более 99,5% НС1 и почти свободен от вредных примесей. Иногда для получения концентрированного чистого хлористого водорода отпарке подвергают также синтетическую соляную кислоту. [c.245] Установки для отпарки хлористого водорода из соляной кислоты включают два основных технологических участка абсорбции хлористого водорода (абгазного или синтетического), разбавленной (около 20% НС1) соляной кислотой и отпарки (десорбции) хлористого водорода пз полученной концентрированной (35—36% НС1) соляной кислоты. Поэтому способ отпарки хлористого водорода иногда называют способом абсорбции-десорбции . [c.245] Пары хлористого водорода и воды, выходящие из колонны от-паркп, охлаждают в нескольких, последовательно соединенных графитовых холодильниках вначале водой, а затем — захоложенным рассолом. При —10° С и атмосферном давлении влажность хлористого водорода не превышает 0,01%, что позволяет успешно использовать его в реакциях гидрохлорирования. [c.245] На участке получения концентрированной кислоты (участке абсорбции) задача системы автоматического регулирования та же, что и при абсорбции хлористого водорода водой в производстве синтетической соляной кислоты обеспечить выпуск кислоты заданной концентрации (35—36% НС1). Эта задача иногда усложняется тем, что требуется переработать весь абгазный НС1, количество и концентрация которого могут меняться в широких пределах. [c.245] Концентрированную кислоту получают обычно в двухступенчатых абсорберах. В изотермический абсорбер первой (по ходу газа) ступени, охлаждаемый водой, подают абгазный или синтетический хлористый водород, который абсорбируется уже укрепленной кислотой, стекающей из абсорбера второй ступени. Этот абсорбер орошается разбавленной (20%-ной) соляной кислотой, поглощающей остаток НС1, имеющийся в газе, который поступает из абсорбера первой ступени. Абсорбер второй ступени может быть адиабатическим или изотермическим, например с падающей пленкой и внешним охлаждением водой. [c.245] Задача системы автоматизации участка отпарки (десорбции) — обеспечить оптимальный режим работы колонны отпарки, при котором концентрация кислоты на выходе из колонны соответствует составу азеотропа (около 20% НС1). [c.246] На рис. 129 и 130 даны схемы автоматизации процессов абсорбции и десорбции, которые реализованы на одном из заводов СССР. [c.246] При постоянных расходе и концентрации хлористого водорода (94—96% ПС1) подача 20%-ной соляной кислоты в абсорбер и воды для лавлпвания НС1 в верхнюю часть колонны (выше подачи кпс-лЪты) стабилизированы при помощи напорных бачков с переливом. Подача разбавленной кислоты и воды на абсорбцию задастся такой, чтобы получить на выходе кислоту концентрацией 30 —32,4% ПС1, и корректируется по показаниям плотномера 11. [c.248] Выходящая из абсорбера концентрированная соляная кислота охлаждается до 50° С и поступает в промежуточные сборники. Подача воды в холодильник 5 автоматически регулируется по температуре охлажденной кислоты прибором 10. Холодильник служит также своеобразным термостатом для плотномера 11. [c.248] Хлористый водород улавливают из абгазов при помощи отбойника-дефлегматора 2 и хвостовой колонны 3, орошаемой 20%-ной щелочью. Прп срабатывании щелочи до концентрации 5 о NaOH, ее сливают в специальный контейнер и вывозят из цеха, а на орошение подают свежую щелочь из напорного бачка. На линии выброса абгазов в атмосферу установлен газоанализатор 14 на следы хлористого водорода. [c.248] Подача концентрированной кислоты в колонну отпарки 3 (см. рис. 130) стабилизирована при помощи регу лятора 10 и напорного бачка с переливом 1. Кислота непрерывно нагнетается насосом в бачок из промежуточной емкости. Перед поступлением в колонну кислоту нагревают в теплообменнике 2 отходящей разбавленной кислотой до 95° С. Подача пара в кипятильник 8 регулируется по температуре в верхней части колонны так, чтобы эта температура была немного выше точки кипения кислоты. Регулирование осуществляется по каскадной схеме измеритель температуры 13 посылает корректирующий импульс регулятору расхода пара 14. [c.248] Выход разбавленной (20%-ной) кислоты регулиру ется по уровню ее в колонне десорбции. Поплавковый регулятор 11 изготовлен из графита. В верхней части штока поплавка герметично заделан железный сердечник. С наружной стороны корпуса, внутри которого перемещается шток поплавка, расположена передающая катушка дифференциально-трансформаторной системы. Графитовый регулирующий клапан установлен после теплообменника (по ходу разбавленной кислоты). В колонне десорбции контролируется перепад давления, что позволяет следить за се сопротивлением. Дифманометр 12 снабжен сигнализацией. [c.248] При изменении давления на линии потребителя хлористого водорода (например, производства хлористого винила) автоматически изменяется лроизводительность колонны десорбции манометр 18 посылает соответствующий корректирующий импульс регулятору расхода концентрированной кислоты 10. Если давление на линии потребителя повышается до максимально допустимого, регулятор 17 открывает электромагнитный клапан 79 на липии сброса хлористого водорода в щелочный абсорбер и при помощи электромагнитного клапана 20 снижает или прекращает подачу пара в кипятильник десор-бера. Регу лирующая система 17—10 работает при этом как система предварения, обеспечивая к моменту прекращения подачи пара в кипятильник постепенное снижение производительности установки. [c.249] В одном из новых проектов установки для стрипиинг-процесса абсорбер, в котором получают концентрированную 35%-нуЮ кислоту, включает две сту пени (секции). Первая (по ходу газа) ступень — изотермический пленочный абсорбер, куда поступает 27%-ная кислота из второй сту пени — адиабатического абсорбера. Такой двухступенчатый абсорбер имеет два контура регулирования расхода воды на охлаждение первой ступени по температуре выходящех концентрированной кпслоты (45° С) и подачи 20%-ной кислоты во вторую ступень — по концентрации кислоты на выходе из первой ступени. Схема автоматизации стадии десорбции не отличается от приведенной на рис. 129. [c.249] На одном пз японских заводов, как у же было указано осуществлено централизованное автоматическое управление отдельными участками хлорного производства при помощи аналоговой вычислительной машины по сигналу АМ. Подача разбавленной со. ]иной кислоты на абсорбционную установку, состоящую, по-виднмому, из трех абсорберов, стабилизирована здесь регу лятором расхода, задание которого изменяется по сигналу от вычислительной маиишы. Расход разбавленной соляной кислоты на абсорбцию зависит от Ч1тсла работающих электролизеров М и их амперной пагру зки А. [c.249] В главе I было дано краткое описание двух систем автоматического управления хлорными производствами, в которых использованы вычислительные машины. Наибольший интерес, конечно, представляет система управления, разработанная в Японии, охваты-ваюш,ая несколько производств, связанных между собой технологически через материальные потоки. По су ществу здесь разработаны основы системы автоматического управления хлорным заводом, включающим получение и переработку хлора. Однако этим примером пока и ограничиваются сведения об автоматическом управлении (на базе использования средств вычислительной техники) хлорным заводом, объединяющим несколько производств. [c.250] Поэтому данная глава содержит не описание уже имеющегося опыта, а тех положений, которые, по нашему мнению, должны в дальнейшем стать базой построения систем управления хлорным заводом в целом. При этом совершенно не затрагиваются вопросы административной структуры и слово завод употребляется только условно, в технологическом смысле, как совокупность производств или цехов, производящих и перерабатывающих хлор, водород и каустическую соду. [c.250] Вернуться к основной статье