Устройство для автоматического управления процессом регенерации аммиака в дистилляционной колонне производства соды Советский патент 1986 года по МПК C01D7/18 G05D27/00 

«

Изобретение относится к автомати зации технологических процессов и может быть использовано в химической промьгашенности при автоматизации прО цесса регенерации в производ стве соды по аммиачноьгу способу.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит конденсатор 1 и теплообменник 2 дистилляцииj смеситель 3 известкового молока и жидкости теплообменника дистилляции, дистиллер 4, регуляторы 5 и 6 расхода фильтровой жидкости и пара в дистилляционную колонну, задатчик 7 нагрузки по фильтровой жидкости, первый 8 и второй 9 масштабирующие блоки, первый 10 и второй 11 сумматоры, динамический блок 12, выходной канал 13 контура стабилизации концентрации аммиака в дисти ллерной жидкости, датчики 14 и 15 расхода фильтровой жидкости и пара и регулирующие клапаны 16 и 17 расхода фильтровой жидкости и пара,

Устройство работает следующим образом.

Фильтровую жидкость подают на переработку в дистилляционн: до колонну, при этом она последовательно проходит конденсатор 1 и телшообмен- ник 2 дистилляции, смеситель 3 известкового молока и жидкости теплообменника дистилляции и дистиллер 4, Пар подают в нижнюю часть дистиллера 4, он проходит снизу вверх, В смеситель 3 подают известь для вьще- ления аммиака из хлористого аммония И сульфата аммония жидкости теплообменника 2 дистилляции. Окончательную регенерацию аммиака проводят паром в дистиллере 4 после предварительной отгонки диоксида углерода и части аммиака в тегшообменнике дистилляции.

Сигнал PQ, формируемый-задатчиком 7 и пропорциональный заданию нагрузки колонны по фильтровой жидкости через блок 8 масштабирования поступает в сумматор 10. Одновременно сигнал Pj поступает в сумматор 1 1, куда поступает также сигнал Р, по каналу 13, пропорциональный заданному значению расхода пара, необходимому в данных условиях дЛя регулирования нормы концентрации аммиа

555712

ка в дистиллерной жидкости, например по температуре и давлению газа на выходе дистиллера.

Выходной сигнал сумматора 11, 5 представляющий собой сигнал, пропорциональный заданному значению расхода пара, но скорректированный по заданному значению нагрузки колонны по фильтровой жидкости, поступает

10 в регулятор 6, который регулирует расход пара в колонну. Одновременно выходной сигнал сумматора 11, через динамический блок 12 поступает на сумматор 10. Сюда же поступает сиг 5 нал Рр , пропорциональный фактическо- 1угу значению расхода пара. Выходной сигнал сумматора 10, представляющий собой сигнал, пропорциональный заданному значению нагрузки колонны

20 по фильтровой жидкости, скорректированному по разности значений фактического расхода пара и его заданного значения, через масштабирующий блок 9 поступает на регулятор 5, который регулирует расход фильтровой жидкости в колонну,

пример. При заданной нагрузке дистилляционной колонны по расходу .фильтровой жидкости, равной

30 140 , и заданной норме отгонки аммиака 10 с,н,д, параметры процесса дистилляции, характеризукяцие работу автоматической системь управления, имеют следующие значения; фактичес35 кий расход пара 42 т/ч; заданный

расход пара 42 т/ч; фактический расход фильтровой жидкости в колонну 140 .

В связи с увеличением потребления

40 пара вследствие подключения к коллектору подачи пара нового потребителя энергии уменьшается фактическое

25

45

значение расхода пара Pg. , поступающего в дистиллер 4,

Поскольку фактическое значение расхода пара Р становится меньше заданного значения, регулятор € изменяет значение управляющего сигнала Pri

воздействующего на исполни

тельный механизм-заслонку, располо- женную на трубопроводе подачи пара от коллектора в дистиллер 4, Заслонка открывается для того, чтобы фактический расход пара Рд стал прежним, равным заданию. Однако вызванное подключением нового потребителя пара снижение фактического расхода пара в дистиллер столь значительно, что

диапазон регулирования исполнительного механизма исчерпывается и при уже полностью открытой заслонке фактический расход пара в дистиллер А составляет 39 т/ч вместо 42 т/ч.

Сигнал, пропорциональный величине заданной нагрузки колонны по фильтровой жидкости, равной 140 м /ч, поступает через масштабирующий блок 8 в сумматор 10 и одновременно в сум- мутор М, выходной сигнал которого, пропорциональный величине заданного расхода пара, равной 42 т/ч, поступает на регулятор 6 расхода пара. Одновременно выходной сигнал сумматора 1 через динамический блок 12 поступает в сумматор 10, куда также поступает сигнал, пропорциональный величине фактического расхода пара, равной 39 т/ч. Поэтому выходной сигнал сум- матора 10, установившийся ранее при отсутствии дефицита пара и пропор- ционапьный заданному значению нагрузки колонны по фильтровой жидкости, теперь изменяется .за счет появления отличной от нуля разности величин фактического расхода пара и заданного расхода пара, равной 3 т/ч. Скорректированный таким образом выходной сигнал сумматора 10 через масштабирукнций блок 9 поступает на регулятор 5. При этом последний устанавливает меньший расход фильтровой жидкости, равный 130 . За счет этого концентрация аммиака на выходе дистилляционной колонны остается на уровне нормы, равной 10 С.Н.Д.,

Редактор И, Дербак

Составитель Г. Оганжанов

Техред М. Ходанич Корректор м. Максимишинец

Заказ 4778/26 Тираж 450Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

а средняя производительность колонн по фильтровой жидкости по данным двух рассматриваемых случаев нагрузки (130 и 140 ) составляет 135 .

В аналогичной ситуации применение известного способа приводит к проскокам аммиака в переходном режиме, и кроме того, к увеличению концентрации аммиака на выходе из дистилляционной колонны до 12 - 13 с.н.д.

Поэтому, чтобы не допустить нарушение санитарной нормы концентрации аммиака заранее предусматривают работу колонны дистилляции на пониженной нагрузке, равной 130 м /ч, как в период дефицита пара, так и при наличии последнего в достаточном количестве. Это означает, что средняя производительность колонны при использовании известного устройства составляет всего 130 , что меньше, чем при использовании предлагаемого .

Предлагаемое устройство автоматического управления регенерацией аммиака в дистилляционной колонне по производству соды по сравнению с известным позволяет повысить среднюю производительность колонны дистилляции примерно на 1% при сох-- ранении точности регулирования 1,5 с.н.д. и предотвратить потери аммиака, при этом его концентрация не превышает предельно допустимую санитарную норму.