Система для регулирования заполнения реактора Советский патент 1986 года по МПК G05D9/00 

12

Изобретение относится к регулированию химических реакторов и может быть использовано для регулирования заполнения реактора с циркуляционным контуром с газовой и жидкой фазами,

Цель изобретения - повышение точности регулирования заполнения реактора в переходном режиме при изменении производительности реактора.

На чертеже приведена структурная схема системы.

Система для регулирования заполнения реактора содержит пС Следователь- но включенные реактор 1 с циркуляци

онным контуром, с Tpi 6oii;pоводами по- 5 дачи газа и компонентов и расходным трубопроводом, привод мешалки 2, датчик 3 мощности, электропневматический преобразователь 4, экстремальный

При появлении разбаланса между притоком компонентов и стоком готового продукта изменяется заполнение реактора 1. Величина мощности, затрачиваемая приводом мешалки 2, увеличивается, измеряется датчиком 3 мощности и преобразуется электропневматическим преобразователем 4, заставляя срабатьгаать экстремальный регулятор

регулятор 5, блок 6 умножения, сумма- 2 5. В процессе поиска минимума мощнос

тор 7 (вычитающий вход) и исполнительный механизм 8, установленный на расходном трубопроводе реактора 1, последовательно включенные задатчик 9 максимального значения и тор 10 (суммирующий вход),а также задатчик I1 минимального значения, подключенный выходом к суммирующему входу сумматора 7 и к вычитающему входу сумматора 10, выход которого соединен с вторым входом блока 6 умножения и вторым суммирующим входом сумматора 7 .

Особенностью регулирования заполнения реактора 1 с циркуляционным контуром является экстремальная зависимость мощности, затрачиваемой на перемешивание, от величины заполнения (отношение объема жидкой фазы к объему реакционного пространства). Эта зависимость имеет явно выраженный минимум. Работа в области этого минимума в установившемся режиме позволяет обеспечить минимальное потребление электроэнергии и максимальное газонаполнение жидкой фазы. Однако, в переходном режиме при; случайных или запланированных изменениях производительности происходит перерегулирование управляющего сигнап:а исполнитель- ного механизма. Перерегулирование вызвано тем, что отклонения sanojrae- ния реактора от установившегося значения вызьтают срабатывание экстремального регулятора, который для поиска минимума изменяет свой выходной сигнал во всем рабочем диапазоне (от нуля до максимального значения).Этот

сигнал, управляя непосредственно исполнительным механизмом, вызывает переливы и уменьшает газонаполнение 7КИДКОЙ фазы, т.е. ухудшает качество получаемого продукта. Простым .ограничением выходного сигнала экстремального регулятора не удается существенно улучшить качество продукта.

Система работает следующим образом.

При появлении разбаланса между притоком компонентов и стоком готового продукта изменяется заполнение реактора 1. Величина мощности, затрачиваемая приводом мешалки 2, увеличивается, измеряется датчиком 3 мощности и преобразуется электропневматическим преобразователем 4, заставляя срабатьгаать экстремальный регулятор

ти экстремальньм регулятором 5 весь диапазон изменения его выходного сигнала преобразуется с помощью блока 6 умножения и сумматоров 7 и 10 в меньший диапазон, гранищ; которого задают с помощью задатчиков 9 и 11 соответственно максимального и минимального значений. Поэтому сигнал управления исполнительным механизмом 8 изменяется в нужном диапазоне, не допуская переливов продукта, а уровень заполнения плавно возвращается к заданному.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить точность регулирования заполнения реактора при изменении производительности, что обеспечивает максимальное газонаполнение жидкой фазы и равномерность распределения реагентов и по- вьшзает качество готового продукта при минимальном потреблении электроэнергии.

Форму-л а изобретения

Система для регулирования заполнения реактора, содержащая последовательно включенные датчик мощности, электропневматический преобразователь и экстремальный регулятор, последовательно включенные задатчик максимального значения и первый сумматор, а также реактор с циркуляцион- ным контуром, с приводом мешалки, подключенным выходом к входу датчика мощности, с трубопроводом подачи газа, трубопроводом подачи компонентов

и расходным трубопроводом, на которомс выходом экстремального регулятора,

установлен исполнительный механизм,а выход - с первым входом второго

отличающаяся тем, что, ссумматора, и задатчик минимального ,

целью повьшения точности регулирова-значения, подключенный выходом к вто- ния заполнения реактора в переходном 5 рому входу второго сумматора и второрежиме, в нее введены второй сумма-му входу первого сз мматора, выход котор, подключенный выходом к входу ис-торого соединен с вторым входом блополнительного механизма, блок умноже-ка умножения и третьим входом второния, первый вход которого соединенго сумматора.

Изобретение относится к регулированию химическими реакторами и может быть использовано для регулирования заполнения реактора с циркуляционным контуром с га зовой и жидкой фазами. Целью изобретения является повьшение точности регулирования за-jij-- полнения реактора (отношение объема жидкой фазы к объему реакционного пространства) в динамическом режиме, т.е. при случайном или запланированном изменении производительности реактора. Для этого система содержит последовательно включенные реактор 1, привод 2 мешалки, датчик 3 мощности, электропневматический преобразователь 4, экстремальный регулятор 5, блок 6 умножения, сумматор 7 и исполнительный механизм 8, установленный на расходном трубопроводе реактора, последовательно включенные задатчик 9 максимального значения и сумматор 10, а также задатчик 11 минимального значения, подключенный выходом к.второму входу сумматора 7 и второму входу сумматора 10, выход которого соединен с вторым входом блока умножения и третьим входом сумматора 7. 1 ил. S (Л