УСТРОЙСТВО для АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ КАПРОЛАКТАМА Советский патент 1973 года по МПК C07D201/04 

1

Изобретение относится к системам для автоматического регулирования величины рН циркуляционного раствора гидроксиламиндисульфоната в абсорбционной колонне при производстве капролактама и может применяться в химической промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования процесса получения капролактама, содержащее датчик расхода раствора и рН-метр продукта, связанные через программный регулятор с клапаном подачи раствора. Однако указанное устройство не обеспечивает быстродействия системы.

Предлагаемое устройство снабжено последовательно соединенными нелинейным преобразователем, связанным с выходом рН-метра, сумматором, релейным позиционным регулятором, подключенным к выходу нелинейного преобразователя, множителем на постоянный коэффициент, связанным с сумматором, выход которого соединен с программным регулятором. Это позволяет повысить быстродействие системы.

На чертеже показана схема описываемого устройства.

Объектом регулирования служит колонна 1 с циркуляционным насосом 2 и запорным вентилем 3. Регулирующей величиной является расход продукционного раствора, который подается в среднюю часть колонны. Основным

возмущающим воздействием служат расход и концентрация сернистого газа, подаваемого в нижнюю часть колонны. Объект управления имеет нелинейную кривую титрования; в нем наблюдается запаздывание и отсутствует «самовыравнивание, а при различных уровнях рН объект имеет разные коэффициенты уси.пения. Главный контур регулирования составляют

датчик 4 величины рН, высокоомный преобразователь 5, нелинейный преобразователь 6, фильтр 7, регулятор 8 и блок суммирования 9. Местный контур стабилизации расхода продукционного раствора содержит датчик Ю

расхода, дифманометр //, программный регулятор 12 и исполнительный механизм 13.

Дополнительный контур в виде релейного блока, формирующего дополнительный скачкообразный сигнал управления по расходу регулирующего реагента в агрегат, состоит из релейного позиционного регулятора 14 и множителя 15 на постоянный коэффициент.

Для придания системе линейных свойств применяют нелинейный преобразователь 6, изменяющий свой коэффициент усиления так, что общий коэффициент усиления замкнутой системы остается постоянным. Фильтр 7 в главном контуре регулирования предназначен для фильтрации помех, проявляющихся в виде случайных колебаний величины рП около

среднего значения. Релейный регулятор 14 с пневматическим выходом служит для выдачи сигнала в 1 кгс1см при снижении величины рН ниже минимально допустимого значения.

Множитель 15 на постоянный коэффициент используется для регулирования амплитуды дополнительного сигнала. Блок суммирования 9 предназначен для суммирования пневматических сигналов с регулятора 8 и множителя 15. С выхода блока суммирования 9 сигнал подается на программный вход регулятора 12.

При снижении величины рН допустимого значения местный контур стабилизации отрабатывает по программе суммарный сигнал, поступающий от главного контура и релейного блока, значительно увеличивая при этом расход продукционного раствора. В результате действия большого управляющего

сигнала величина рН быстро достигает заданного значения.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования процесса получения капролактама, содержащее датчик расхода раствора и рН-метр продукта, связанные через программный регулятор с клапаном подачи раствора, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия системы, оно снабжено последовательно соединенными нелинейным преобразователем, связанным с выходом рН-метра, сумматором, релейным позиционным регулятором, подключенным к выходу нелинейного преобразователя, множителем на постоянный коэффициент, связанным с сумматором, выход которого соединен с программным регулятором.

L

-i;i-i

L zr i

II4 d-brd. J