Способ управления блоком параллельноработающих аппаратов Советский патент 1979 года по МПК B01J1/00 B01D9/02 G05D27/00 

Изобретение относится к способам управления блоком параллельно работающих аппаратов, в частности кристаллизаторов, применяемых для производства сульфата аммония, и может быть.использовано в химической, нефтехимической и коксохимической промышленности. Известен способ регулирования кислотности маточного раствора путем изменения подачи серной кислоты в аппарат в зависимости от величины рН раствора, а количество выводимой из аппарата пульпы регулируют в зависимости от плотности последней 1 Известен также способ управления блоком параллельно работающих абсорберов путем регулирования расхода газа на каждый аппарат в зависимости от величины общей нагрузки на блок при одновременном регулировании соот ношения расходов материальных потоко на каждый аппарат с коррекцией по ко центрации абсорбируемого компонента в поступающем на аппараты газе 12. Недостатком известного способа, применительно к процессу кристаллизации сульфата аммония является то, что он не учитывает производительности каждого аппарата по готовому твердому продукту (сульфату аммония), что не позволяет обеспечить равномерную производительность кристаллизаторов, а также не учитывает концентрации поглощаемого компонента в обратном газе, что значительно снижает производительность системы аппаратов и приводит к ухудшению качества очистки газа. С целью устранения указанных недостатков дополнительно измеряют соотношение количеств твердого продукта, вырабатываемого кеикдым аппаратом, концентрацию поглощаемого компонента в обратном газе, корректируют указанное соотношение в зависимости от концентрации поглощаемого компонента в поступающем газе при отклонении ее величины от заданной и регулируют расход газа на каждый аппарат по соотношению количеств твердого продукта, вырабатываемого каждым аппаратом с дополнительной коррекцией по концентрации поглощаемого компонента в обратном На чертеже представлена схема реализации способа управления блоксял параллельно работающих аппаратов . Автоматическое управление блоком параллельно работающих кристал лизаторов осуществляется следукщим образом. Сигналы датчиков 1-3, пропорцио нальные кислотности раствора.расхо пульпы и плотности пульпы кристалл затора 4 поступают в аналоговое вы лительное устройство 5, где реализуется полученное уравнение связи величины количества твердого продукта в пульпе с основными парамет рами процесса: Y-K.2K. где У - количество твердого продукта (кристаллов сульфата аммония) в пульпе/ кг/ч; KQ- свободный член полинома; Ki- коэффициенты при переменных X,- кислотность раствора, ед.рН Xg- расход пульпы, плотность пульпы, кг/м . Выходной сигнал вычислительного устройства 5 пропорционален количеству твердого продукта (сульфата аммония) в пульпе. Аналогичным образом осуществляется определение твердого продукта в пульпе после кристаллизатора 6 и последующих парсшлельно работакхцих кристаллизаторбв. Сигналы с вычислительных устройств 5,7, пропорциональные количеству твердого продукта в пульпе После кристаллизаторов 4 и б, поступают на регулятор соотношения 8 настроенный на коэффициент, соответствующий оптимальному значению выработки твердого продукта кристаллизаторами 4 и б. Например, при изменении количества твердого продукта, вырабатываемого кристаллизатором 4, изменяется сигнал, поступа ющий с вычислительного устройства 5 на регулятор 8, который производит прямую компенсацию основного возмущения изменением подачи коксового газа в аппарат с помощью клапана 9 Одновременно сигнал с вычислительного устройства 5 вместе с сигналом с вычислительного устройства послед него кристаллизатора (на схеме не показаны) поступают на регулирующий блок 10, который также произведет компенсацию этого возмущения изменением подачи газа на кристаллизато 6 клапаном 11. Изменение подачи газ на кристаллизаторы 4 и 6 будет осуществляться до тех пор, пока производительность аппаратов по твердому продукту станет одинаковой (заданной) . Аналогично производится компе сация основного возмущения в случа изменения производительности кристаллизатора б и последнего кристалл затора. На регулятор соотношения 8 и регулирующий блок 10 и т.д. поступают также сигналы коррекции с газоанализатора 12, пропорциональные концентрации поглощаемого компонента (аммиака) в поступающем на аппараты коксовом газе. При изменении концентрации аммиака в поступающем газе регулятор 8 и блок Ю и т.д. производят соответствующую коррекцию соотношений производительностей аппаратов по твердому продукту. Пневматический сигнал, пропорциональный содержанию аммиака в обратном газе после кристаллизатора 4, поступает с датчика 13 на блок ограничения 14, который настроен на определенную величину срабатывания. В случае проскока газа с неуловленным аммиаком через кристаллизатор, когда содержание аммиака в обратном газе достигает критического значения, блок 14 срабатьгаает и отсекает клапан 9 от выхода регулятора соотнсяиения 8 и оставляет на клапане пневматический сигнал, соответствующий норнормальному режиму работы кристаллизатора. Аналогично происходит отсечка клапанов 11 и т.д. от выходов соответствующих регулирующих блоков. Таким образом, при изменении производительности какого-либо аппарата по количеству твердого продукта в пульпе соответствующими регуляторами соотношения отрабатываются командные импульсы на изменение управляющих воздействий (расходов газа), которые компенсируют основные возмущения и производят выравнивание производительности всех параллельно работающих аппаратов с коррекцией по концентрации поглощаемого компонента в поступающем на очистку газе. Контур регулирования содержания аммиака в обратном газе позволяет предотвратить проскоки неочищенного газа и тем самым уменьшить потери аммиака с последним, что значительно повышает качество очистки газа. Формула изобретения Способ управления блоком параллельно работающих аппаратов, например кристаллизаторов, путем регулирования расхода газа на каждый аппарат с коррекцией по концентрации поглощаемого компонента в поступающем на аппараты газе, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерной производительности аппаратов по твердому продукту и уменьшения потерь поглоаемого компонента с обратным газом, ополнительно измеряют соотношение количеств твердого продукта, вырабатываемого каждым аппаратом, концентрацию поглощаемого компонента в обратном газе, корректируют указанное соотношение в зависимости от концентрации поглощаемого компонента в поступающем газе при отклонении ее величины от заданной и регулируют расход газа на каждый аппарат по соотношению количеств твердого продукта, вырабатываемого

каждым аппаратом с дополнительной коррекцией по концентрации поглощав мого компонента в обратном газе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кокс и химия , W 6, I960, с.42-44.

2.Авторское свидетельство

538733, кл. В 01 J 1/22, 1975.

Коксобый газ