СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ КИСЛОТЫ Советский патент 1972 года по МПК C01B21/48 G05D27/00 

Изобретение относится к области производства, аммиачной селитры и может быть использовано при автоматизации процесса нейтрализации азотной кислоты аммиаком.

Известный способ автоматичесткого управления процессом нейтрализации азотной кислоты аммиаком в производстве аммиачной селитры заключается в следующем. В зависимости от давления аммиака, поступающего в общий коллектор, определяется общая нагрузка параллельно работающих аппаратов нейтрализации. После этого нагрузка по аммиаку на цех распределяется между аппаратами нейтрализации в зависимости от предельной производительности каждого из них по расходу аммиака. Управление процессом нейтрализации производится стабилизацией величины рН получаемых щелоков путем изменения расхода кислоты и давления сокового пара в аппарате нейтрализации.

Недостатком известного способа управления процессом нейтрализации является большое количество суммарных потерь связанного азота. Это объясняется тем, что при распределении нагрузки между аппаратами нейтрализации не учитывается технологическая особенность аппарата, состоящая в том, что с ростом нагрузки нелинейно увеличивается и значение минимально возможных потерь с соковым паром.

Для достижения минимального значения суммарных потерь связанного азота по всем аппаратам нейтрализации необходимо производить равномерное распределение нагрузки между ними.

Кроме того, в известном способе не учитывается то обстоятельство, что.при достижении минимальной величины потерь связанного азота в каждом из аппаратов нейтрализации текущее значение нагрузки по аммиаку должно строго соответствовать определенному значению величины рН щелоков и давлению сокового пара.

Целью изобретения является уменьшение суммарных потерь связанного азота в процессе нейтрализации при производстве аммиачной селитры.

Это достигается тем, что при стабилизации значения величины рН получаемых щелоков и давления сокового пара, одновременно вводят коррекцию по расходу аммиака с учетом распределенной нагрузки между аппаратами.

На чертеже изображена функциональная схема реализации предлагаемого способа.

В вычислительном устройстве / с учетом сигнала 2, характеризующего давления аммиака, поступающего в общий коллектор, и сигнала 3, характеризующего температуру аммиака, вырабатывается сигнал 4, характеризующий действительную величину общей пагрузки всех аппаратов нейтрализации. Сигнал 4 подают на распределительное устройство 5. В компенсационное устройство 6 поступает сигнал 7, характеризующий температуру азотной кислоты, сигнал 8, характеризующий давление каждого из аппаратов нейтрализации (i, 2, ... п), сигнал Я характеризующий соотношение расходов аппаратов по аммиаку и кислоте, сигнал 10, характеризующий величину нагрузок аппаратов по аммиаку и сигнал 3.

На основании этих сигналов в компенсационном устройстве 6, определяется величина рН каждого из аппаратов нейтрализации.

Сигнал 11, характеризующий значение величин рН поступает на распределительное устройство 5, сюда же поступает и сигнал Ю.

В распределительном устройстве 5 определяют суммарные минимальные потери связанного азота, сравнивают их с фактическими потерями связанного азота и в зависимости от полученного отклонения перераспределяют нагрузку по аммиаку между аппаратами нейтрализации. С распределительного устройства 5 сигнал 12 (соответствующие сигналы 12 и 12п выполняют аналогичную функцию), характеризующий заданное значение нагрузки одного из аппаратов нейтрализации по аммиаку, выбранного с целью минимизации суммарных потерь связанного азота, поступает на блок рассогласования 13, куда поступает и сигнал 14, характеризующий текущее значение нагрузки по аммиаку аппарата нейтрализации. Сигнал 15, характеризующий рассогласование сигналов 12 и 14 поступает на регулятор расхода аммиака 16, который вырабатывает соответствующее воздействие, характеризуемое сигналом 17, для стабилизации требуемой величины нагрузки по аммиаку аппарата нейтрализации в первом регулируемом участке 18.

Сигнал 19, характеризующий отклонение суммарных минимальных потерь связанного азота от фактических, поступает в компенсационное устройство 6, где одновременно вырабатывается сигнал 20, характеризующий значение оптимальной уставки рН и сигнал 21, характеризующий значение оптимальной уставки давления сокового пара, являющееся функцией распределенной нагрузки по расходу аммиака аппарата нейтрализации. Сигнал 20 поступает на блок рассогласования 22, сюда же поступает и сигнал 23, характеризующий текущее значение рН данного аппарата. Сигнал 24, харакгеризующий рассогласование сигналов 20 и 23, подается на регулятор расхода кислоты 25, который вырабатывает соответствующее управляющее воздействие, характеризуемое сигналом 26, для поддержания требуемой величины нагрузки по кислоте аппарата нейтрализации во втором регулируемом участке 27.

Сигнал 21 поступает на блок рассогласования 28, сюда же поступает сигнал 29, характеризующий текущ-ее значение давления сокового пара данного аппарата. Сигнал 30, характеризующий рассогласование сигналов 21

и 29 подается на регулятор давления сокового пара 31, который вырабатывает соответствующее управляющее воздействие, характеризуемое сигналом 32, с целью регулирования давления сокового пара в третьем регулируемом

участке 55.

Предмет изобретения

Способ автоматического управления процессом нейтрализации кислоты при производстве аммиачной селитры путем определения общей нагрузки параллельно работающих аппаратов нейтрализации в зависимости от давления аммиака, поступающего в общий коллектор, распределения ее между аппаратами в зависимости от предельной производительности каждого аппарата по расходу аммиака, путем стабилизации значения величины рН получаемых щелоков изменением расхода кислоты и стабилизации давления сокового пара в аппарате нейтрализации, отличающийся тем, что, с целью уменьщения суммарных потерь связанного азота, при стабилизации значения величины рН получаемых щелоков и давления сокового пара одновременно вводят коррекцию по расходу аммиака с учетом распределенной нагрузки между аппаратами.