一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法与流程

本发明涉及酸再生，具体为一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法。

背景技术：

1、在钢轧酸洗后的酸再生工序或其他化工企业生产中，吸收塔的液相喷洒范围受供液管道内的压力影响。当压力偏大时，液体喷射角度大，液体喷射到塔壁上，不经填料区直接随塔壁流入吸收塔下部的积液槽中，这部分液体未与自下而上的气相充分接触，造成液体的浪费；当压力偏小时，液体喷射角度过小，未完全覆盖填料区域的上表面，一部分气体从填料四周向上溢出，造成气体未充分与液体接触，造成气体中该充分吸收的物质未充分吸收，影响气体流程的下一道工序。

2、对此我们提出了一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，解决了吸收塔由于喷嘴高度不能根据液体压力变化而变化，导致气液接触不均匀的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置，包括吸收塔，所述吸收塔的内部装填有填料，所述填料堆积后上层的表面为填料层上表面，所述吸收塔的顶部安装有液压油缸，所述吸收塔的顶部滑动连接有供液管道，所述供液管道的底端贯穿吸收塔并延伸至吸收塔的内部，所述供液管道的底端连接有喷嘴，所述供液管道的顶部安装有压力变送器，所述供液管道与液压油缸之间通过固定夹块固定。

3、优选的，所述液压油缸与液压站电性连接，所述压力变送器与plc电性连接，所述plc与液压站电性连接。

4、本发明还公开了一种实时控制吸收塔液相喷洒面积装置的控制方法，具体包括以下步骤：

5、步骤一、通过压力变送器对供液管道内部的压力进行检测，压力变送器将管道内的压力值的变化实时传递给plc；

6、步骤二、plc内部进行逻辑运算，将逻辑运算得到的动作指令发给液压站；

7、步骤三、液压站通过调整液压油缸的行程来调节控制供液管道进入吸收塔中的长短，进而供液管道调节喷嘴在吸收塔中的高度，以确保液体的喷洒始终恰好完全覆盖填料层的上表面。

8、优选的，所述步骤二中plc内部进行的逻辑运算，具体包括以下计算方式：取吸收塔内壁之间的距离为l，在供液管道内压力为p时，液体喷洒面积刚好覆盖填料层上表面，且无多余液体喷洒到塔壁；定义此时的压力为p0时，h0＝l×ctg(α)，α＝kp0，则h0＝l×ctg(kp0)，其中k为常数，可通过试验测得；此时对应的液压油缸杆长为h0；

9、当供液管道内压力变化为p(p>p0)时，h2＝l×ctg(kp2)，喷嘴下降高度：h4＝h0-h2＝l×ctg(kp0)-l×ctg(kp2)，液压油缸收缩h2＝h4的高度；

10、当供液管道内压力变化为p(p<p0)时，喷嘴上升高度h5＝h3-h0＝l×ctg(kp3)-l×ctg(kp0)，液压油缸伸长h3＝h5的高度；

11、综上所述，公式分为三段：

12、当供液管道内压力变化为p0时，h0＝h0＝l×ctg(kp0)

13、当供液管道内压力变化为p，且p>p0时h4＝h0-h2＝l×ctg(kp0)-l×ctg(kp2)；

14、当供液管道内压力变化为p，且p<p0时h5＝h3-h0＝l×ctg(kp3)-l×ctg(kp0)。

15、优选的，所述plc连接压力变送器、液压站，并将压力变送器的压力值p与液压油缸推杆的长短联锁。

16、有益效果

17、本发明提供了一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

18、(1)、该实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，通过设置液压油缸、固定夹块、压力变送器、供液管道、plc等设备，这些设备生产厂商较多，且价格不高，采购容易，方便实现装置的组装，也降低了设备的总成本。

19、(2)、该实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，可跟随供液管道内的压力自动调节喷嘴距离填料层上表面的高度，确保所喷洒的液体恰好均匀覆盖填料层上表面；避免管道内压力过高时液体过多直接喷洒到吸收塔内壁上部导致一部分液体未参与与气体的能量和物质交换直接顺吸收塔内壁流到填料层下方积液槽，造成液体使用不充分；避免管道内压力过低时液体喷洒集中在填料层上表面中心区域，导致一部分气体未与液体充分反应沿填料层四周直接向上溢出，造成气相物质的浪费。

20、(3)、该实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，供液管道直管段的升降采用液压油缸为动力，具有反应灵敏且调节过程平稳的优点；plc将供液管道内压力与喷嘴高度联锁，具有运算逻辑清楚简便、高度自动化且调节准确可靠的优点。

技术特征：

1.一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置，包括吸收塔(3)，其特征在于：所述吸收塔(3)的内部装填有填料(1)，所述填料(1)堆积后上层的表面为填料层上表面(2)，所述吸收塔(3)的顶部安装有液压油缸(4)，所述吸收塔(3)的顶部滑动连接有供液管道(7)，所述供液管道(7)的底端贯穿吸收塔(3)并延伸至吸收塔(3)的内部，所述供液管道(7)的底端连接有喷嘴(8)，所述供液管道(7)的顶部安装有压力变送器(6)，所述供液管道(7)与液压油缸(4)之间通过固定夹块(5)固定。

2.根据权利要求1所述的一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置，其特征在于：所述液压油缸(4)与液压站电性连接，所述压力变送器(6)与plc电性连接，所述plc与液压站电性连接。

3.一种采用如权利要求1所述的实时控制吸收塔液相喷洒面积装置的控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的一种实时控制吸收塔液相喷洒面积装置的控制方法，其特征在于：所述步骤二中plc内部进行的逻辑运算，具体包括以下计算方式：取吸收塔(3)内壁之间的距离为l，在供液管道(7)内压力为p时，液体喷洒面积刚好覆盖填料层上表面(2)，且无多余液体喷洒到塔壁；定义此时的压力为p0时，h0＝l×ctg(α)，α＝kp0，则h0＝l×ctg(kp0)，其中k为常数，可通过试验测得；此时对应的液压油缸(4)杆长为h0；

5.根据权利要求4所述的一种实时控制吸收塔液相喷洒面积装置的控制方法，其特征在于：所述plc连接压力变送器(6)、液压站，并将压力变送器(6)的压力值p与液压油缸(4)推杆的长短联锁。

技术总结
本发明公开了一种实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，包括吸收塔，所述吸收塔的内部装填有填料，所述填料堆积后上层的表面为填料层上表面，所述吸收塔的顶部安装有液压油缸，所述吸收塔的顶部滑动连接有供液管道，所述供液管道的底端贯穿吸收塔并延伸至吸收塔的内部，所述供液管道的底端连接有喷嘴，所述供液管道的顶部安装有压力变送器，本发明涉及酸再生技术领域。该实时控制吸收塔液相喷洒面积的装置及控制方法，通过设置液压油缸、固定夹块、压力变送器、供液管道、PLC等设备，这些设备生产厂商较多，且价格不高，采购容易，方便实现装置的组装，也降低了设备的总成本。

技术研发人员：杜永利,邓海龙,李有何,龚国保,胡笳
受保护的技术使用者：宝武环科马鞍山资源利用有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14