Способ автоматического управления процессом получения сернистого газа в производстве серной кислоты Советский патент 1991 года по МПК C01B17/74 G05D27/00 

чрФ

13

оэ ее а се се

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов, может быть использовано в химической промышленкости в печных агрегатах сернокислотных производств и позволяет стабилизировать производительность процесса. Схема управления содержит расходомеры 2 и 12 газа и воздуха, регуляторы 3, 6 и 11, модули 7 и 13 памяти, модули 8 и 14 запаздывания, газоанализаторы Ю и 19, блок 17 деления, задатчики 16, 22 и 23, сумматор 15, элементы 20 и 21 сравнения, логический модуль 24 и сигнальное устройство 25. 1 ил f (Л

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности в печных агрегатах сернокислых производств.

Целью изобретения является стабилизация производительности процесса.

Возможность и целесообразность осуществления способа основана на том факте, что существует обратно пропорциональная линейная зависимость между концентрацией сернистого газа и кислорода в газ.ах на выходе печи. Б связи с этим при увеличении (уменьшении) концентрации сернистого газа концентрация кислорода уменьшается (увеличивается). В этой ситуации необходимо изменять расход сырья в печь. Возможна ситуация, когда увеличение (уменьшение) концентрации сернистого газа сопровождается увеличением (уменьшением) или неизменением концентрации кислорода. Это возможно из-за того, что газоанализаторы анализируют не одни и те же объемы пробы, а изменение концентрации в одной из них может быть вызвано непродолжительными случайными возмущениями. Выход из строя газоанализатора также может вызвать кажущееся изменение концентрации. В этих ситуациях нет необходимости изменять расход сырья в печь, поскольку это может привести или к частым колебаниям концентрации сернистого газа в случае исправного газоанализатора или к возникновению аварийной ситуации в случае неисправного газоанализатора . I

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Схема содержит печь 1, расходомер 2 газа на выходе печи, регулятор 3- расхода, исполнительный механизм 4 на линии подачи воздуха , исполнительный механизм 5 на линии подачи серы, регулятор 6, первый модуль 7 памяти, первый модуль 8 запаздывания, первый электропневматический преобразователь 9, газоанализатор 10 сернистого газа, корректирующий регулятор 11, расходомер 12 воздуха, второй модуль 13 памяти, второй модуль 14 запаздывания, алгебраический сумматор 15, задатчик 16 соотношения, блок 17 деления, второй олектропневматичес- кий преобразователь 18, газоавализа0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

тор 19 кислорода, элементы 20 и 21 сравнения, задатчики 22 и 23 концентраций сернистого газа и кислорода, логический модуль 24 и сигнальное устройство 25.

Способ осуществляют следующим образом.

В серную печь 1 подают серу и воздух. Расход газа на входе печи изме- . ряют расходомером 2 и стабилизируют с помощью регулятора 3, воздействуя на исполнительный механизм 4. Подачу серы изменяют с помощью исполнительного механизма 5, на который подают сигнал от регулятора 6. На регулятор подачи серы через первый модуль 7 памяти и первый электропневматический преобразователь 9 подают сигнал, пропорциональный концентрации сернистого газа на выходе печи, которую измеряют с помощью газоанализатора 10, а также подают сигнал от корректирующего регулятора 11. На вход корректирующего регулятора подают сигнал по расходу воздуха от расходомера 12, а через второй модуль 13 памяти и второй модуль 14 запаздывания - сигнал по отклонению соотношения кислорода и сернистого газа от заданного значения от алгебраического сумматора 15. На вход алгебраического сумматора подают сигналы от задатчи- ка 16 соотношения и от блока 17 деления, на который подают через первый электропневматический преобразователь сигнал от газоанализатора

сернистого газа и через второй электропневматический преобразователь 18 сигнал от газоанализатора 19 кислорода. На элементах 20 и 21 сравнения сравнивают сигналы, поступающие с выходов соответственно первого и второго электропкевматических преобразователей, с заданными значениями, поступающими соответственно от задат- чиков 22 и 23. В зависимости от знака отклонения текущей концентрации каждого компонента от заданной величины элементы сравнения выдают дискретные пневматические сигналы О или 1, которые поступают на модуль 24, реализующий логическую функцию двух переменных Неравнозначность. Выходной сигнал модуля равен 1, тогда, когда .только один из входных сигналов равен 1. Выходной сигнал модуля 24 подают -на управляющие входы модулей 7 и 13 памяти, которые запо5163

минают один входной сигнал при отсутствии управляющего сигнала, и на сигнальное устройство, т.е. при пояпле- нии на выходе модуля 24 управляющего сигнала 1 (сигналы по концентрации - достоверные), модули памяти пропускают на свои выходы сигналы, пропорциональные концентрациям компонентов, а при появлении управляюще

го сигнала О (сигналы по концентрациям недостоверные) происходит запоминание и выдача последних значений входных сигналов. Модули запаздывания обеспечивают задержку в поступлении сигналов по концентрации на входы модулей памяти, что позволяет при появлении недостоверных сигналов запомнить предшествующие им достоверные сигналы. Сигналы с выходов модулей памяти подают на регулятор 6 и корректирующий регулятор 11 для изменения расхода серы.

Повышение надежности управления процессом обеспечивает более ритмичную работу последующих отделений за счет снижения колебаний нагрузки, что приводит в результате к улучшению технико-экономических показателей работы всего производства серной кислоты. Уменьшение колебаний суточной выработки серной кислоты в раза позволяет снизить потери

3

0

5

0

1

сырья, что обеспечивает дополнительный выпуск 0,1% серной кислоты. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом получения сернистого газа в производстве серной кислоты, вклю чающий стабилизацию расхода сернистого газа на выходе печи изменением подачи воздуха в печь, регулирование расхода серы в печи в зависимости от расхода воздуха с коррекцией по измеренному значению концентрации сернистого газа и вычисленному соотношению концентрации сернистого газа и кислорода в нем, отличающий- с я тем, что, с целью стабилизации производительности процесса, осуществляют запоминание текущего значения концентрации сернистого газа и вычисленного соотношения концентраций сернистого газа и кислорода в нем, сравнивают измеренные значения концентраций сернистого газа и кислорода в нем с заданными значениями и при совпадении знаков отклонения этих измеренных значений концентраций от заданных значений расход серы в печь корректируют в зависимости от последних запомненных значений концентрации сернистого газа и вычисленного соотношения концентраций сернистого газа и кислорода в нем.