Устройство для регулирования соотношения смешиваемых компонентов Советский патент 1978 года по МПК G05D11/00 

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов, а именно к автомати.зации процессов приготовл ния предреакционных смесей и подачи этих смесей в заданном соотношении в зо иу реакции.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для регулирования соотношения смеишваемых компо- . нентов, содержащее пред реакционны и смесятель с трубопроводами подачи компоиеитов и слива смеси, установленные иа трубопроводах подачи компонентов расходомеры и исполнительные механизмы, вычислительный блок, блок коррекции, соеди иенный первым входом с выходом вычислительного блока, с выходами расходомеров - другими входами, а выходами - с входами исполнительных механизмов. В устройстве предусмотрена возможность коррекции соотношения по составу сырья посредством анализаторов качества сырья и циркулирующего газа, однако изменять нагрузку по предреакционным смесям и изменять дозировку каждого реагента в

соответствии с требованиями технологического режима реакционной зонь такое устройство не может 11.

Точность устройства низкая (« ледстви того, что при соединении смешиваемых компонентов изменяется энтальпийное состояние, в результате кото;)ого появляется погрешность в регулировании соотношения.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что оно содержит датчики термодинамического состояния, которые установлены на трубопроводах и соединены со входами вычислительного блока.

Блок-схема устройства для регулирования соотношения смешиваемых компоиетов изображена на чертеже.

Око состоит из предреакционного смесителя 1, трубопровода 2 слива смеси, трубопровода 3 подачи одного из компонентов, трубопровода 4 подачи другого компонента, расходомеров 5 и 6, подключенных выходами к входам 7 и 8,

блока коррекции 9, выход 10 которого подключен ко входу исполнительного механизма 11 и выход 12 которого подключен ко входу исполнительного механизма 13, Вход блока коррекции 14 подключен к выходу вычислительного блока 15, который своим входом 16 подключен к датчику 17 термсщинамического состояш1Я,входом 18 подключен к датчику 19 термодинамического состояния, входом 2О подключен к датчику 21 . динамического состояния. Датчиками , 17, 19; 20 термодинамического состояния среды могут являться датчики температуры или скорости ее изменения, датчики давления и другие, которые об- е ладают способностью вырабатывать на ьыходе информации для вычислительного блока 15 о термодинамическом состоянии смешиваемых компонентов и их смеси на выходе из предреакционного смесите- ,0 ля 1 или информацию о скорости изменения термодинамических параметров компонентов и смеси.

Устройство работает следующим образом,25

Компоненты смешиваются в смесителе 1 и выходят из него в трубопровод 2 в вилч обшей смеси. Смесь в дальнейшем может направляться в реакционную зону, например в пиролизную печь, реактор де- зо гидрирования эгппбеяаопа и другие реак торы, не указанные на чертеже. Блок коррекш1И 9 управляет исполнительными механизмами 11 и 13 так, что при иаме- ненни расхода одного из компонентов, он 35 изменяет положение запорного клапана соответствующего исполнительного механизма. Заданное соотношение компонентов доллшо соответствовать технолопгческому режиму в реакцио нной зоне. Например, о соотношение этилбензола и водяного пара, подаваемых в виде смеси в реактор дегидрирования этилбензола, должно меняться в зависимости от соотношения чистого и возвратного этилбензолов, Ис- 45 следование показывает, что на выходе вычислительного блока 15 при постоянном соотношении расходов, но при изменении качества этилбензола за счет диспропорг ции чистого и возвратного этилбензолов, 50 появляется новый сигнал, величина и фаза которого зависят от термодинамичес:- . кого состояния .компонентов и смеси, а также от функционирования вычислительного блока 15, Например, для приведен- 55 ного случая Вглбран следующий алгоритм.

с - T-g

.

где

К-выходной сигнал вычислительного блока 15,

TCтемпературы на выходах термодатчиков соответственно 17. 19 и 2i;

Ко - выходной сигнал вычислительного ёлока 15 при подаче в устройство только чистого Этилбензола для смешивания с водяным паром,

С и относительные теплоемкости первого к второго реагентов, определяемые как отношение теплоемкости соответствуюшего компонента к теплоемкости их смеси.

В соответствии с управляющим воздействием на выходе вычислительного блока 15 появляется сигнал, который подается на вход блока коррекции на выходе которого появляется командный сигнал на перестановку положения регулирующего органа исполнительных механизмов 11 и/ил 13, Таким образом, блок коррекции 9 изменяет сортношение смешиваемых компонентов как при изменении соотношения раходов, так и при изменении их термодинамического состояния.

Из вышеизложенного следует,, чтО устройство позволяет повысить качество приготовленной предреакцирнной смеси без применения анализаторов качества с использованием информации датчиков термодинамического состояния, которые могут быть предназначены и для других целей. Например, температура является параметром самостоятельно необходимой информации. Работа устройства для регулирования соотношения смешиваемых компонентов основана на повышенной удельной информативности датчиков термодинамического состояния, что представляет определенный интерес при создании автоматизированных систем управления. Возможности выполнения устройства проверены в промышленных условиях.

Формула изобретения Устройство для рсгу/шрования соотношения смешиваемых компонентов, содержащее предреакционный смеситель с трубопроводами подачи компонентов и слива смеси, установленные на трубопроводах подачи компонентов расходомеры и исполнительные механизмы, вычислительный блок, блок коррекции соединенный первым входом с выходом вычислительного блока с выходами расходомеров - другими входами, а выходами - с входами исполнительных механизмов, о т л и ч а,ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит

датчики термодинамического состояния, которые установлены на трубопроводах и соединены со входами вычислительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Авторское СЕИДетельство КЬ 298636, Мкл. аО5Э 11/QO, 1970.