Устройство для автоматического управления химическим процессом Советский патент 1985 года по МПК B01J19/00 C11C1/00 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления технологическими процессами, в частности процессом омыления окисленного парафина в производстве синтетических жирных кислот (СЖК), и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других с аналогичными процессами отраслях промышленности

Известен способ автоматического управления процессом омыления, заключающийся в изменении соотнощения расходов исходных компонентов и кратности циркуляции в зависимости от величины разности между текущим и заданным значениями вязкости реакционной смеси 1.

Недостатком способа автоматического управления по величине вязкости реакционной смеси является ее зависимость от качественных показателей исходных компонентов

Известно также устройство для автоматического управления процессом карбонатного омыления, содержащее последовательно соединенные датчики, регуляторы и регулирующие клапаны расходов исходных компонентов, датчик выходного параметра 2.

Недостатком данного устройства является наличие нескольких анализаторов качества, что приводит к усложнению конструкции устройства и снижению качества регулирования.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что оно дополнительно содержит корректирующий регулятор, блок ычисления коэффициента соотнощения расходов исходных компонентов, блок вычисления выходного параметра и сумматор, при этом датчики расходов исходных компонентов подключены ко входам блока вычисления коэффициентов соотношения расходов исходных компонентов .выход которого через блок вычисления выходного параметра, соединен с первым входом сумматора, подключенного вторым входом к датчику выходного параметра, а выходом к входу корректирующего регулятора, выход которого связан со входом регулятора расхода одного из исходных компонентов.

На фиг. 1 представлен график зависимости вязкости карбонатной массы (Мдсоона) от коэффициента соотношения расходов исходных компонентов (К со); на фиг. 2 блок-схема данного устройства.

Из приведенных зависимостей (фиг. 1) следует, что при неизменном коэффициенте соотнощения исходных компонентов дрейф статической характеристики процесса характеризуется увеличением вязкости с увеличением кислотного числа оксиленного парафина и концентрации карбоната натрия. Зависимости вязкости от кислотного числа окис--ленного парафина и вязкости от концентрации карбоната натрия носят линейный харак тер изменяя лишь крутизну по мере увеличения коэффициента соотношения (глубины омыления), что говорит о линейном характере дрейфа статической характеристики Мхсоола (Ксо) от указанных параметров. Линейный характер дрейфа объясняется линейностью связи глубины омыления с кислотным числом окисленного парафина и концентрации раствора карбоната натрия через стехиометрическое соотнощение и динамическую вязкость.

Изменение вязкости карбонатной массы с изменением коэффициента соотношения расходов исходных компонентов имеет следующий характер

2lMBcooNi tgcCKao

5 Устройство содержит эжектор-смеситель 1, реактор 2 (первый из трех последовательно соединенных)оснащенный барботажным устройством для перемешивания, датчик 3 расхода окисленного парафина, регулятор 4 и регулирующий клапан 5, датчик 6 расхода раствора карбоната натрия, регулятор 7 и регулирующий клапан 8, блок 9 вычисления коэффициента соотношения расходов исходных ко.мпонентов, блок 10 вычисления выходного параметра (вязкости), датчик 11 выходного параметра (вязкости), измерительный преобразователь 12, сумматор 13 и корректирующий регулятор 14.

Устройство оптимального управления работает следуюшим образом.

Нри изменении (дрейфе), например, кислотного числа окисленного парафина изменяется (увеличивается или уменьшается) сигнал, поступающий сдатчика 11 вязкости на вход преобразователя 12. Далее сигнал с преобразователя 12 поступает на второй вход сумматора 13, на первый вход которого поступает сигнал с блока 10 вычисления выходного пара.метра, пропорциональный расчетному значению вязкости карбонатной массы. Выходной сигнал сумматора 13, пропорциональный величине рассогласования

(больше или меньше нуля) между действительным и расчетным значениями вязкости, поступает на первый вход корректирующего регулятора 14, на второй вход которого поступает сигнал задания, пропорциональный нулевой величине рассогласования. Выходной сигнал регулятора 14 корректирует (увеличивает или уменьшает) задание регулятора 7 расхода карбоната натрия. Выходной сигнал регулятора 7 изменяет (увеличивает или у.меньшает) воздействие на регулирую0 ший клапан 8, который изменяет расход карбоната натрия в эжектор-смеситель 1 реактора 2. Изменение расхода карбоната натрия изменяет величину сигнала, поступающего от датчика 6 на вход блока 9 вычисления коэффициента соотношения расходов, на

5 другой вход блока 9 поступает сигнал от датчика 3 расхода окисленного парафина, стабилизация которого осуществляется с помощью регулятора 4 и регулирующего кла

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛ-НИЯ ХИМИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ, содержащее последовательно соединенные датчики, регуляторы и рег лируюи е клапаны расходов ис.ходных компонентов, датчик вы.ходного параметра. , JUKcooNo отличающееся тем, что. с целью упрощения стройства и повьипепия качества регу,аирования, оно дополнительно содержит коррекТ 1руюн1ий регулятор, блок вычисления коэффициента соотионюния расходов исход ных компонентов, блок вычисления выходного параметра и сумматор, при этом датчики расходог исходных компоиоптов подключены к входам блока в1 1числе1П1Я коэффициента СООТНОП1СННЯ расходов исходных компонентов, выход которого через блок вычисления выходного параметра соединен с первым входом сумматора, подключенного вторь1м в.чодом к датчику выходно1Ч) параметра, а вы.чодом к входу корректирующего регулятора, выход которого связан с входом регулятора расхода одного из исходных компоQ $ нентов. СП ) {,5 ,0 Фиг.1 / rtfOft