Устройство для автоматического управления процессом жидкофазного окисления циклогексана в реакторе Советский патент 1978 года по МПК C07B27/00 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам ДЛЯ автоматического управления процессом жидкофазного о сисления циклогексана в производстве капролактама и может быть использовано в локальных б системах управления в химической про ашшеннрсти.

Известно устройство для автоматического управления, содержащее датчики расходов реагентов, взаимосвязан- |о ные вычислительные блоки, усреднители, суммирующий блок, блок деления, оптимизатор, регулятор соотношения и атчики концентрации выходных продуктов til.16

Известное устройство имеет ограниченную область применения из-за отсутствия датчиков концентрации для ряда продуктов, в частности для продуктов окисления циклогексана.30

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического управления, содержащее модель процесса, связанную через блок коррекции задания с регуляторами расхо- 2S доз основньГх реагентов (.блок сравнения, связанный своими входами с анаизатором состава реакционных газов и моделью процесса, а выходом - с бло: COM коррекции задания 2.30

Однако это устройство не учитывает возмущений, связанных с нарушением теплового баланса.что снижает точность его работы.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства при управлении процессом жидкофазного окисления циклогексана в реакторе.

Поставленная цель достигается тем что известное устройство для автоматк--ческого управления процессом жидкофазного окисления циклогексана в реакторе, содержащее модель процесса, связанную через блок коррекции задания е регуляторами расходов основн ых реагентов, блок сравнения, связанный своими входами с анализатором состава реакционных газов и моделью процесса, а выходом - с блоком коррекции задания, дополнительно содержит расходомер парового конденсата, поступающего в реактор для отвода тепла из реакционной зоны, усреднитель и блок вычисления теплового эффекта реакции, подключен ные к выходу расходомера парового конденсата, два блока сравнения, связанные одними входами с моделью процесса j. а другими входами - с усреднителем для одного блока сравнения и блоком вычис jneHHH теплового эффекта реакции для другого блока сравнения, два квадрато ра, один из KOTOF 3X соединен с входом известного блока сравнения, другой с выходом блока сравнения, подключенным к блоку вычисления теплового эффекта, причем выходы квадраторовсвязаны через дополнительно введенные А интеграто1жя с блоком коррекции, два сумматора, подключенные входами к модели процесса и блокам коррекции, а выxoдa 0l - к регуляторам раскодов основных реагентов. На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из расходомера 1 парового конденсата, усреднителя 2 блока 3 вычисления теплового эффекта блоков 4-6 сравнения связанных с морелью 7 и усреднителем 2, блоком 3 и анализатором 8 состава реакционных газов. К выходам блоков 4-6 сравнения подключены квадратор 9, вход систе№1 10 стабилизации температуршг-в реакционной зоне и квадратор 11. Устрой ство содержит блок 12 коррекции задания, связанный через интеграто 13 я 14 с тлхокаит квадраторов 9 и 11, суммато1 4 15 н 16, связанные с регуля торами 17 и 18 расходов основных реагентов. Устройство работает следующим образом. Информация о вкоднык по гокак реактора окисления поступает на модели 7. При этом рюделыв опр иеяяются значения среднего ра сколз па зового конденсатар теплового эффекта реакции и состава вмксшящик газов; кото1йле сравниваются блоками срав нения соответственно с аы&яотчшшш аначенИя т, опредвленньааа усредийтелем и блоком. 3 ш числемня тешювого эффекта по сигналу с расяодо&шра I парового конденсата, причем состав выходньЫ газов определяетег непосредственно анализатором 8. ШакоййоЭ сйгнал блока 4 сравнения являемся задавием для системы 10 стабшшзанйв easпературы, в которой осувдбствлйется стабилизация теяшвратурв s реагедйояной зоне путем изв еиеайя расхода йарового конденсата, посгувашщвго в реактор для отвода теплз щз ной зоны. Сигнал рассогласования е :блока 6 сравнения поступает через квадратор 11 и интегратор 14 к блоку 12 коррекций сигналов задания, регуляторам 17 и 18. Регуляторами 17 и 18 осуществляется изменение расходов ос вовных реагентов реакций, определяеМсих моделью 7 и составом реакционных газов. Сигнал рассогласования тепловых эффектов с выхода блока 5 сравнения через аналогичную цепь, состоящую из квадратора 9 и интегратора 13, поступает на подстройку параметров блока 12 коррекции заданий. Таким образом осуществляется коррекция управляющих воздействий про цесса окисления по рассогласованию тепловых эффектов между сигналом, выдаваемым моделью 7, и сигналом, вычисленным блоком 3 по расходу парового конденсата, учитываются возмущения процесса, нарушающие тепловой баланс, и повышается точность процесса управления примерно на 15%. Формула изобретения Устройство для автоматического управления процессом жидкофазногр окисления циклогексана в реакторе,содержащее модель процесса, связанную через блок коррекции задания с регуляторами расходов основных реагентов, блок сравнения, связанный своими входами с анализатором состава реакционных газов и моделью процесса, а выходом - с блоком коррекции задания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно дополнительно содержит раскодомер парового конденсата, поступающего в реактор для отвода тепла из реакционной зоны, усреднитель и блок вычисления теплового эффекта реакции, подключенные к выходу расходомера парового конденсата, два блока сравнения, связанные одними входами с моделью процесса, а другилда входами с усреднителем для одного блока сравйвмия и блоком вычисления теплового эффекта реакции для другого блока срав|)е(МЕ}я, два квадратора, один из которшс соединен с входом известного блока сравнения, другой - с выходом этого блока сравнения, подключенным к блоку вычисления теплового эффекта, причем выходы квадраторов связаны через дополнительно введенные интеграторы с блоком коррекции, два сумматора, подключенные входами к модели процесса и блокам коррекции, а выходами - к регуляторам расходов основных реагентов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство № 254903, кл. Q 05 Г 21/00, 1968. 2.Авторское свидетельство № 17.9518, кл. q 05 П 21/02, 1965;