Устройство для автоматического управления процессом окисления битума Советский патент 1982 года по МПК C10C3/04 G05D27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ БИТУМА

Изобретение относится к устройствам автоматического управления процессом непрерывного окисления битума и может. быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности и промышленности строительных материалов. Известно устройство дляавтоматического регулирования качества нефт51ных &1тумов, содержащее блок суммирования, к первому входу которого подключены .последовательно соединенные программный блок и датчикгчанализатор качества сырья, 0 ко второму - последовательно соединенные регулятор готового битума и ха-рчик-«нализатор качества готового битума, выход же блока суммированиям соединен с одним из входов регулятора воздуха, ко второму входу которого подключен датчик расхода воздуха, а к выходу исполнительный механизм С1. J . Наиболее близким .по технической сущнести к изобретению является устройство для автоматического управления процессам, содержащее контур регулирования расхода исходного сырья, состоящий из расходомера исходного сырья, регулятора расхода исходного сырья, анализатора ка-, чества готового битума, исполнительного, механизма, контур регулирования расхода рецир1сулята, состоящий из анализатора качества исходного сырья, анализатора качества готового битума, вычислительного устройства, расходомера рециркулята, регулятора расхода рециркулята, исполйительного механизма, и контур регулирования расхода воздуха, состоящий из вычислительного устройств;а, расходомера воздуха, датчика давления, регулятора расхода Boajnyxa и исполнительного механизма t2J , Однако данные устройства не предусматривают регулирования процесса глубокого окисления сьфья с низкой температурой размягчения, сопровождающегося вьщелением значительного количества тепла реакции. Цель изобретения - обеспечение оптимизации процесса глубокого окисления. Поставленная цель достигается тем, что устройство дополйительно содержит контур регулирования подачи воды в газовую зону окислительной колонньт, со. стоящий из датчиков температуры в газовой зоне ц зоне окисления, регулятора расхода воды, задатчика температуры, блока предварения и исполнительного ме ханизма, при этом первый и второй входы регулятора расхода воды соединены соответственно с выходами задатчика температуры и датчика температуры в г зовой зоне, к третьему входу регулято р расхода подключен через блок предварения датчик температуры в зоне окисления, а к выходу - исполнительный механизм. Н0 чертеже дана схема устройства , для автоматического управления процессом окисления битума. В процессе глубокого окисления при получении строительных битумов в газов зону в распыленном виде подается вода для съема тепла реакции окисления. Од. нако подача воды в газовую зону производится приближенно, что сказывается на качестве готового продукта и может привести к аварийным ситуациям. Устройство для автоматического управления процессом окисления битума содержит контуры регулирования технологи ческих расходов неокисленного битума, воздуха и воды. Контур регулирования расхода сырья состоит из датчика 1 рас хода с ырья| регулятора 2 расхода сырья анализатора 3 качества готового битума и исполнительного механизма 4. Кон тур регулирования расхода воздуха имеет датчик 5 расхода воздуха, вьщислительное устройство 6, датчик давления 7, регулятор расхода воздуха 8 и испол нительный механизм 9. Контур регулирования подачи воды в газовую зону окислительной колонны 10 содержит датчик 11 температуры в газовой зоне, датчик 12 температуры в зоне окисления, блок предварения 13, регулят 14 расхода воды, задатчик температуры 15, исполнительный механизм 16. Первый и второй входы регулятора 14 расхода воды соединены соответственно с в ходами задатчика температуры 15 и дат чика 11 температуры в газовой зоне. Третий вход связан через блок предваре1шя 13 с датчиком 12 температуры в зоне окисления. Выход регулятора расхода воды 14 соединен с исполнительным механизмом 16. Устройство работает спедующим образом. Расход сырья, подаваемого в окислитепьлую колонну 1О, стабилизируется посредством регулятора 2 расхода сьфья, получающего сигналы от анализатора 3 качества готового битума и датчика 1 расхода сырья и действующего на исполнительный механизм 4. В соответствии с давлением в окислителыюй колонне -10, замеряемым дат чиком давления 7, выход которого соединен с вычислительным устройством 6, последнее дает задание регулятору 8 расхода воздуха, измен5Оощему посредством исполнительного механизма 9 подачу воздуха в колонну 10, расход которого 1 змеряе1 ся датчиком 5. В процессе окисления битума чрезмерно возрастает температура. Причем наименьшая температура - вокруг маточника, . через который воздух постуйает в битум, а наибольщая - в средних сдоях массы битума. , Задатчиком 15 дается задание контуру регулирования подачи воды в газовую зону окислительной колонны на автоматическое поддержание температуры битума. Одновременно с сигналом, поступающим от. задатчика температуры 15 на один из входов регулятора 14 расхода воды, на другой вход последнего подается от датчика температуры 11 сигнал о текущей температуре в газовой зоне окислительной колонны. По достижении определенной температуры регулятор 14 дает сигнал на включение исполнительного механизма 16 и в газовое пространство окислительной колонны 10 распыляется вода. Лри скачке температуры битума в районе маточника на вход блока предварения 13 поступает соответствующий сигнал от датчика температур. 12 зоны окисления. Блок предварения 13 вводит Б регулятор 14 воздействие по скорости отклонения температуры битума в зоне окисления от заданной величины. Таким образом, сигнал от термодатчика в зоне окисления опережает рост температуры в массе битума от маточника до верхних слоев, что дает возможность заблаговременно предотвратить критическую ситуацию. После суммирования сигналов, поступающих от задатчика температуры 15 и датчиков 11 и 12, регулятор 14 подает команду исполнительному механизму 16 на изменение подачи воды в газовую зону. Данное устройство обеснечивает оптимизацию режима глубокого окисления, исключает аварийные ситуации, повышает эффективность окислительной установки. Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения составляет 15 тыс. р. Формула изобретения Уогтройство для автоматического управления процессом окисления битума, содержащее, контур рех глировання расхода сырья, состоящий из последовательно соединенных датчика и регулятора расхода сырья, анализатора качества готового битума и исполнительного механизма, а также контур регулирования расхода воздуха, состоящий из датчика расхода воздуха, вычислительного устройства, датчика давления, регулятора расхода воздух и исполнители ого механизма, отличающееся тем, что, с целью 9S 42 обеспечения оптимизации процесса глубокого окисления, оно дополнительно, содержит контур регулирования подачи вводы в газовую зону окислительной колонны, состоящий I из датчиков температуры в г 1зовой зоне и зоне окисления, регулятора расхода воды, задатчмка температуры, блока предварения н исполнительного механизма, при этом первый и второй входы регулятора расхода воды соединаны соответственно с выходами задатчика температуры и датчика температуры в газовой зоне, к третьему входу регулятора расхода подключен через блок предварения датчик температуры в зоне оЕмслв- ния, а к выходу - исполнительный механизм этого контура. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство GCCP № 285815, кл. С 1О С 3/О4, 1969/ 2.Авторское свидетельство СССР № 472144, кл, С Ю С 3/О4, 1973.