Способ десорбции аммиака из конденсатов вторичных паров выпарной установки для экстрагирования сахара из свекловичной стружки Советский патент 1990 года по МПК C13D1/08 

I

Изобретение относится к автоматизации сахарного производства, а именно к автоматизации технологического процесса подготовки воды для экстрагирования сахара из свекловичной стружки.

Цель изобретения - повышение производительности.

Способ автоматического управления процессом десорбции аммиака из конденсатов вторичных паров выпарной станции заключается в том, что пода- чу конденсата и воздуха производят в различные полупериоды цикла, а подачу в полупериод цикла, соответствующий подаче конденсата, при этом длительность циклов подачи конденсата и воздуха изменяется в зависимости от расхода конденсата, а длительность цикла подачи пара изменяется в зависимости от расхода конденсата и его

температуры, кроме этого, место ввода пара изменяется в зависимости от распределения температуры парогазовой смеси по высоте колонны.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы, реализующей предлагаемый способj на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая работу управляющего микропроцессорного контроллера.

Для реализации процесса десорбции аммиака имеется система автоматического управления, при этом процесс осуществляют в колонном аппарате 1 , в который подается воздух, конденсат и пар. Измерение температуры конденсата и парогазовой смеси осуществляют термопреобразователями 2-5 сопротивления. При этом термопреобразователи 2-4 расположены в нижней части колонны на месте второй-шестой ступеней контакта, а терсл ел

00

о

00

с©

мопреобрачователь 5 расположен на трубопроводе подачи конденсата. Для преобразования сопротивления в унифицированный токовый сигнал 0-5 мА используют нормирующие преобразователи 6-9. Для измерения расхода конденсата используют преобразователь 10 разности давлений с унифицированным токовым сигналом 0-5 мА0

Подачу конденсата и воздуха осуществляют с помощью исполнительных устройств (и,у.) 11 и 12, а подачу пара с помощью исполнительных устройств 13-15, расположенных на трубопроводах подачи пара по высоте колонны соответственно второй, четвертой и шестой ступеней контакта. Места контроля температуры и ввода пара определены экспериментально. Сигналы 0-5 мА, пропорциональные изменению температуры конденсата, парогазовой смеси, а также расходу конденсата, поступают на вход мультиплексора 16, подключающего их к входу аналого-цифрового преобразователя 17 (АЦП), связанного через шину интерфейсной связи с управляющим микропроцессорным контроллером 18, выход которого через шину интерфейсной связи подключен к входу цифро-дис- кретного преобразователя 19 (ЦЦП), управляющего исполнительными устройствами 11,13,14,15 и 12 подачи конденсата, пара и воздуха соответственно. Управляющий микропроцессорный контроллер 18 формирует временные задержки, определяющие величины периодов цикла подачи конденсата, воздух и пара, корректирует величину периодов цикла подачи конденсата и воздуха в зависимости от изменения расхода конденсата, величину периода цикл подачи пара в зависимости от температуры и расхода конденсата, осуществляет в зависимости от распределения температур в нижней части колонны выбор места подачи пара, т.е. переключения исполнительных устройств 13-15.

Расчет величин периодов подачи может производиться по зависимостям:

Н

Ф 1

л

н

L

:о

Н

L емкость тарелки по жидкости, кг;

жидкостная нагрузка, для воздуха

кг/с,

R L В G

(2)

где G - расход воздуха, кг/с;

В - коэффициент пропорциональности, для пара

„ Mtjteof g.)cC i-пD-

гДе eos

(3)

0

5

0

5

0

5

0

5

3

с D г

соответственно температуры действительная и необходимая для проведения процесса, °С; теплоемкость жидкости, ДЖ (кг-к;; расход пара, кг/с; теп лота парообразования, Дж/йг. Работа управляющего микропроцессорного контроллера 18 поясняется временной диаграммой (фиг. 2). Численные данные приводятся для номинального режима (расход конденсата 9,4 мэ/ч (2,6 кг/с), расход воздуха 2600 мэ/ч (0,87 кг/с), температуры конденсата 65°С. При изменении расхода конденсата (5-11 м3/ч) сигнал 0-5 мА преобразователя 10 поступает через мультиплексор на вход АЦП 17, где преобразуется в цифровой код и , далее через шину интерфейсной связи поступает на вход управляющего микропроцессорного контроллера 18, где по формулам (l) - (3) пересчитываются величины периодов подачи конденсата 9 воздуха и пара.

Для расчета величины периода цикла подачи пара используется кроме этого информация о температурах конденсата и парогазовой смеси, т.е. сигналы 0-5 мА, полученные от нормирующих преобразователей 6-9, последовательно соединенных с термопреобразователями 2-5. Расчет производится по формуле (3). Полученные расчетные величины периодов подачи служат для фррмирования временных задержек (фиг. .), организации дискретных управляющих воздействий, для чего цифровой сигнал поступает на вход ЦЦП 19, работающего под управлением микропроцессорнрго контроллера 18, где преобразуется в дискретный сигнал 0-24 В постоянного тока. Выход ЦЦП 19 соответствует временной диаграмме (фиг„ 2), т.е. контроллер 18 через ЦДП 19 управляет включением и отключением и.у. 11 - 15. При этом в зависимости от распределения температуры в нижней части колонны осуществляется выбор места подачи пара путем переключения и.у. 12 - 14. Для этого контролируется температура по высоте колонны с помощью термопреобразователей сопротивления 2-4, соединенных с преобразователями 6 - 8, с выхода которых сигнал 0-5 мА поспутает через мультиплексор 16 в АЦП 17, соединенный через шину интерфейсной связи с контроллером 18, где эти сигналы сравниваются с заданным значением. В случае отклонения температуры от заданной формируется с помощью ЦЦП 19 дискретный управляющий сигнал 24 В, подаваемый на и.у. 12 - 14 соответственно. С понижением температуры в нижней части колонны смещается равновесная зависимость, что приводит к уменьшению движущей силы процесса. Подача пара в жидкостный полупериод цикла позволяет осуществить целенаправленный подогрев в локальных точках аппарата, при этом

повышается эффективность извлечения, а следовательно, повышается производительность.

Формула изобретения

Способ десорбции аммиака из конденсатов:, вторичных паров выпарной установки для экстрагирования сахара из свекловичной стружки, предусматривающий подачу пара и воздух, о тличающийс. я тем, что, с целью повышения производительности, измеряют- расход и температуру конденсата, а также температуру парогазовой смеси по высоте аппарата и изменяют место ввода пара в зависимости от распределения температуры парогазовой смеси по высоте аппарата, при этом подачу конденсата и воздуха чередуют между собой, а подачу пара осуществляют одновременно с подачей конденсата, причем длительность 5 подачи конденсатами воздуха определяют в зависимости от расхода конденсата, а длительность подачи пара определяют в зависимости от расхода конденсата и его температуры.

0

Изобретение относится к автоматизации технологического процесса подготовки воды для экстрагирования сахара из свекловичной стружки. Целью изобретения является повышение производительности. Данный способ предусматривает подачу конденсата и воздуха в различные полупериоды цикла, а подачу пара - одновременно с подачей конденсата, причем длительности полупериодов конденсата и воздуха изменяются в зависимости от расхода конденсата, а длительность подачи пара - в зависимости от расхода конденсата и его температуры. 2 ил.

B-t ftOMfcttcamatrtr/c

/4-

, 8 16 2b 3 40 H8 &t Вдзоуха, кг/с

в 16 24 32 40 48

фиг. 2

T,C