Способ автоматического регулирования хлорного производства Советский патент 1979 года по МПК C01B7/03 G05D27/00 C25B1/26 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ХЛОРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процессов химической технологии, оно может быть использовано в системе автоматического регулирования производст хлора и каустической соды методом ртутного или диафрагменного электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов.

Известен способ регулирования хлорного производства, основанный на регулировании разрежения в коллекторах хлора и водорода путем изменения расходов хлора и водорода, подаваемых в систему охлаждения 1.

Известен также способ автоматического регулирования хлорного производства, включающего установку электролиза, -коллекторы хлора и водорода, системы охлаждения и сушки хлора и водорода, хлорный и водородный компрессоры, основанный на регулировании вакуума в коллекторах хлора и водорода путем изменения расходов соответственно хлора и водорода на перепускных линиях соответствующих компрессоров, регулировании давления водорода после водорЪдного компрессора путем изменения расхода водорода, сбрасываемого в атмосферу 2.

Однако известные способы не обеспечивают требуемой надежности регулирования разрежения как в коллекторе хлора, так и в коллекторе водорода, а также требуемой стабильности разности величин разрежений в этих коллекторах, что приводит к попаданию водорода в хлорный коллектор и вызывает аварии, т.е. не обеспечиваются

0 условия безопасного ведения технологического процесса.

Эти особенности существующих способов обуславливаются следующими причинами. Контуры регулирования разре5жения хлора и водорода в коллекторах работают независимо друг от друга, что приводит к большим отклонениям величины разности разрежений и появлению возможности взрьша. Одновремен0ное несвязанное регулирование разрежения водорода в коллекторе до компрессора и давления водорода после компрессора приводит к неустойчивой работе обеих систем регулирования.

5 Наличие в системе большого запаздывания, обусловленного участками охлаждения и сушки хлора и водорода, вызывает низкое качество регулирования разрежения хлора и водорода в

0 коллекторах с большими и длительными

отклоненияьш разрежения от требуемых величин.

Целью изобретения является повьпиение надежности регулирования и обеспечение условий безопасного ведения технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что регулирование расхода зслора на перепускной линии хлорного компресора осуществляют в зависимости от величин вакуума хлора до и после системы охлаждения и сушки хлора и вакуума водорода в коллекторе водорода, регулирование расхода водорода на перепускной линии водородного компрессора осуществляют в зависимости от величин вакуума водорода до и после системы охлаждения и сушки водорода и вакуума хлора в коллекторе хлора, а регулирование расхода водорода, сбрасываемого в атмосферу, осуществляют с коррекцией по величине, пропорциональной расходу водорода на перепускной линии водородного компрессора .

На чертеже изображена принципиальная схема для осуществления предлагаемого способа.

Контур регулирования разрежения хлора включает датчик 1 вакуума в коллекторе хлора, элемент 2 сравнения и усиления, сумматор 3, ограничитель 4 сигналов, регулятор 5 и датчик 6 вакуума хлора после системы охлаждения и сушки хлора.

Контур регулирования разрежения водорода содержит датчик 7 вакуума в коллекторе водорода, элемент 8 сравнения и усиления, сумматор 9, ограничитель 10 сигналов, регулятор 11 и датчик 12 вакуума водорода после системы охлаждения и сушки водорода. Контур регулирования давления водорода после водородного компрессора включает датчик 13 давления водорода, регулятор 14, элемент 15 сравнения и усиления и ограничитель 16 сигнала.

Система регулирования содержит также элементы сравнения и усиления 17 и 18.

Способ осуществляют следующим образом. При отклонении разрежения хлора перед системой охлаждения датчик подаёт сигнал на элемент 2 сравнения и усиления, который сравнивает разрежен1 е с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента 2 подается на вход сумматора 3. При отклонении разрежения водорода перед системой охлаждения и сушки датчик 7 подает сигнал на элемент 18 сравнения и усиления, выходной сигнал которого поступает на второй вход сумматора 3. Сигнал с выхода сумматора 3 подается через ограничитель 4 в регулятор 5 для автоматичесго изменения величины установки Jaдaвaeмoгo значения разрежения хлора после системы сушки хлора. Таким образом, автоматически задается в допустимых пределах значение разрежения хлора после системы сушки с учетом, во-первых , изменения разрежения хлора перед системами охлаждения и сушки и, во-вторых, изменения разрежения водорода перед системой охлаждения.

Если, например, разрежение хлора перед системами охлаждения и сушки уменьшится, то автоматически изменится задание на величину разрежения хлора после системы сушки так, что отбор хлора станет большим и разрежение увеличится.

Если, например, разрежение водорода перед системой охлаждения увеличится, то автоматически изменится задание на величину разрежения хлора после системы сушки так, что отбор хлора станет большим, разрежение перед системами охлаждения и сушки хлора увеличится и разница разрежения хлора и водорода останется в заданных пределах. При отклонении разржения водорода перед системой охлаждния датчик 7 разрежения подает сигнал на элемент 8 сравнения и усилени выходной сигнал которого подается на вход сумматора 9. При отклонении разрежения хлора перед системой охлаждения датчик 1 подает сигнал на элемен 17 сравнения и усиления,выходной сигнал которого поступает на второй вход сумматора 9. Сигнал с выхода сумматора 9 подается через ограничитель 10 в регулятор 11 для автоматического изменения величины задаваемого значения разрежения водорода после системы охлаждения.

Таким образом, автоматически задается в допустимых пределах значение разрежения водорода после системы охлаждения с учетом,во-первых, изменения разрежения водорода- перед системой охлаждения и, во-вторых, изменения разрежения хлора перед системой охлаждения.

Если, например, разрежение водорода перед системой охлаждения уменьшится, то автоматически изменится задание на величину разрежения после системы охлаждения, так, что отбор водорода станет больишм и разрежение увеличится,

Если, например, разрежение хлора перед системами охлаждения и сушки увеличится, то автоматически изменится задание на величину разрежения водорода после системы охлаждения так, что отбор водорода станет большим, разрежение водорода перед системой охлаждения увеличится и разница разрежений хлора и водорода останется в заданных пределах. Изменение выходного сигнала регулятора 5, воздействующего на исполнительный механизм, пропорциональное расходу водорода на перепускной линии водородного компрессора, эоспринимается элементом 15 сравнения, выходной сигнал которого автсииатически изменяет в заданных пределах посредством ограни чителя 16 уставку регулятора 14 на величину давления нагнетания водород ного компрессора. Если, например, выходной сигнал регулятора 11 в данный момент уменьшает отбор водорода из системы, то выходной сигнал элемента 15 автомати чески изменяет уставку регулятору 14 так, что уменьшается количество водо рода, сбрасываемого на свечку. Использование данного способа регулирования разрежения в коллекторах .водорода и хлора по сравнению с известными способами обеспечивает следующие преимущества: уменьшение отклонений разрежения в коллекторе водорода и в коллекторе хлора от заданных значений в 2-4 раза;уменьшение отклонений заданной разности разрежений в коллекторах во дорода и хлора в 5-7 раз; уменьшение отклонений разрежения на всасе водородного компрессора и давления на нагнетании в 1,5-2 раза; обеспечение безаварийной работы производства. Формула изобретения Способ автоматического регулирова ния хлорного производства, включающе го установку электролиза, коллекторы хлора и водорода, системы охлаждения и сушки хлора и водорода, хлорный и водородный компрессоры, основанный на регулировании вакуума в коллекторах хлора и водорода путем изменения расходов соответственно хлора и водорода на пеЕ епускных линиях соответствующих компрессоров, регулировании давления водорода после водородного компрессора путем изменения расхода водорода, сбрасываемого в атмосферу, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулирования и обеспечения условий безопасного ведения технологического процесса, регулирование расхода хлора на перепускной линии хлорного компрессора осуществляют в зависимости от величин вакуума хлора до и после системы охлаждения и сушки хлора и вакуума водорода в коллекторе водорода, регулирование расхода водорода на перепускной линииводородного компрессора осуществляют в зависимости от величин вакуума водорода до и после системы охлаждения и сушки водорода и вакуума хлора в коллекторе хлора, а регулирование расхода водорода, . сбрасываемого в атмосферу, осуществляют с коррекцией по величине, пропорциональной расходу водорода на перепускной линии водородного компрессора . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1.Файштейн С.Я. Производство хлора методом диафрагменного электролиза. М.-Л. Химия, 1964, с. 226. 2.noMaKliH И.Л. и др. Автоматизаия хлорных производств. М.: Химия, 1967, с. 164 (прототип).

W

LJ

-О

S«

9---0-П

f7fffnpe5i fne/i

)(flopni iu г онпрессор

jпг

п

CSpoc S атнос(

Н

W

Ф

7L Д

г-Ь-1 гООп

1

f Om/ e5urf f

t

Водородный

компрессор