СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ СЕРЫ ПО МЕТОДУ КЛАУСА (патент № 2642859)

Изобретение может быть использовано при утилизации сероводорода в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей промышленности и цветной металлургии. Управление процессом получения элементарной серы по методу Клауса, включающим термическую стадию и, по меньшей мере, одну стадию каталитической конверсии, осуществляют путем регулирования в режиме реального времени стехиометрического соотношения объема воздуха горения к объему кислого газа, поступающих на термическую стадию. Указанное регулирование проводят в зависимости от состава исходного кислого газа и отходящего газа процесса Клауса, за счет изменения расхода воздуха горения. Расход воздуха горения регулируют с использованием многопараметрической последовательной модели, рассчитанной для термической стадии и стадии каталитической конверсии при различных граничных условиях. Указанная многопараметрическая модель прогнозирует состояние информационно-измерительной и управляющей системы. Для построения модели проводят анализ физико-химических процессов и уравнений неравновесной термодинамики для обеих стадий. Рассчитывают концентрацию компонентов, давление и температуру общего потока технологического газа на выходе с термической стадии. Компонентами технологического газа на выходе термической стадии являются H2S, SO2, Н2О, О2, H2, СО, CO2, COS, CS2, S. Результаты расчетов используют в качестве входных данных для моделирования каталитической стадии. С учетом концентраций соединений серы в отходящих газах процесса Клауса строят функционал, входящий в критерий оптимизации управления процессом и определяющий его достижение. На его основании корректируют расход воздуха горения в режиме реального времени для достижения критерия оптимизации. При этом рассчитывают подачу основного и балансировочного воздуха горения. Изобретение позволяет повысить эффективность извлечения серы, осуществлять управление процессом в режиме реального времени. 5 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 1 пр.