Автоматизация массообменных процессов

Массообменные процессы применяются с целью разделения смеси веществ или получения целевого продукта заданного состава путем перевода одного или нескольких компонентов из одной фазы в другую.

Основной регулируемой величиной в таких процессах является концентрация определенного компонента в получаемом продукте (или содержание примесей).

Интенсивность протекания массообменных процессов зависит от гидродинамического режима потоков веществ в технологических аппаратах, а также от тепло- и массообмена между этими потоками.

Как правило, аппараты, в которых протекают процессы, характеризуются большой инерционностью и запаздыванием. К массообменным процессам относятся: абсорбция, адсорбция, ректификация, экстракция, сушка.

Автоматизация процесса абсорбции (рис. 72)

Целью управления является поддержание постоянства заданной концентрации извлекаемого компонента в обедненном газе, а также соблюдение материального и теплового баланса.

Основными возмущающими воздействиями являются: расход газовой среды, начальная концентрация компонента.

Регулирующими воздействиями являются: расход свежего абсорбента, расход обедненного газа, расход насыщенного абсорбента.

Компенсация изменения расхода исходного насыщенного газа обеспечивается путем использования регулятора соотношения расходов этого газа и свежего абсорбента, выходной сигнал которого управляет подачей абсорбента.

При переменной концентрации извлекаемого компонента в исходной смеси дополнительно предусматривают корректировку соотношения расходов насыщающего газа и исходного абсорбента с помощью регулятора концентрации извлекаемого компонента в газовой смеси QC_1.

Задание же этому регулятору обеспечивает регулятор концентрации извлекаемого компонента в обедненном газе QC₂.

Рисунок 72 - Автоматизация процесса абсорбции

Насыщенный абсорбент, отбираемый из куба абсорбера направляют на десорбцию. Поэтому вполне достаточно обеспечивать равномерную подачу насыщенного абсорбента в десорбер и одновременно поддерживать постоянство уровня в кубе абсорбера. Для этого применяют двухконтурную каскадную систему регулирования (LC,FC), воздействующую на расход отводимого из абсорбера кубового продукта. Стабилизирующим в этой системе является регулятор расхода, а корректирующим- регулятор уровня в кубе.

Возмущения по расходу хладоагента компенсируются с помощью каскадной системы регулирования расхода хладоагента с корректировкой по температуре охлажденного абсорбента.

Давление (оно способствует извлечению ценных компонентов из газовой среды) стабилизируется регулятором давления на линии обедненного газа.

Дата добавления: 2015-04-29