Устройство для автоматического управления формовочной колонной в производстве шарикового алюмосиликатного катализатора

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОЙ КОЛОННОЙ В ПРОИЗВОДСТВЕ ШАРИКОВОГО. АПЮМОСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА, содержащее системы регулирования расходов минерального масла , жидкого стекла, цёо-. лита, сернокислого алюминия в колонну и уровня раздела фаз в колонне, каждая из которых состоит из последо ательно соединенных датчика, регулятора и регулирующего клапана, датчик уровня транспортной воды в промежуточной емкости и датчик рН транспортной воды на входе в колонну, отличающееся тем, что, с целью повышения качества получаемого катализатора, оно дополнительно содержит три регулятора, датчик рН транспортной воды на выходе колонны. Логический блок, два блока йамяти и лирующие клапаны на линии сброса транслбртной воды из промежуточной емкостии подачи химрчищенной воды в колонну, при этом выход датчика уровня транспортной воды 9 промежуточной емкости через рёгуодтор соединен с регулирующим клапаном на линии сброса транспортной воды, выходы датчиков рНтранспортной воды на входе и выходе колонны подключены к двум входам второго регулятора, выход которого непосредственно и через первый блок памяти связан с каналои задания регулятора расхода сернокислого алюминия, выход датчика рН транспортной воды на входе в колонну подключен ко входу третьего регулятора , выход котррого непосредственно и через второй блок памяти соединен с регулирующим клапаном на линии подачи химочищенной вода в колонну, входы логического блока соединены i с выходами датчика рН транспортной воды на входе в колонну и третьего (Л регулятора, первый выход логического блока связан с каналом задания втос рого регулятора .и с управляющим входом первого блока памяти, а второй выход логического блока соединен с В каналом задания третьего регулятора и с управляющим входом второго блока памяти. 2. Устройство по п. 1,-отличающееся тем, что логический блок содержит два элемента сравнения ,| два задатчика, триггер с раздельными входами и элемент НЕ, при этом входы |i| каждого элемента сравнения соединены с соответствующим вxoдны 4 каналом логического блока и выходом соответствующего задатчика, а выходы камздогс элемента сравнения соединены со входами триггера, выход которого соединен с первым выходным канало1 1 логического блока и через элемент НЕ со вторым выходным каналом логического блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСЛУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ

21) 3384574/23-26

22) 27. 01. 82 (46) 15. 04. 83. Бюл. 14 (72) В.Я Раутенштейн, М.A. Кочин и Ф.P. Фрадкин б (71) Башкирское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нейтехимавтоматика" (53) 66.012.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 257459, кл. С 05 Р 11/04, 1969 °

2. Давидянц A.À. и др. Йроизводство катализаторов крекинга и высокоактивных.силикагелей. И., "Химия", 1972, с. 50. (54).(57) 1 . УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТНЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ФОРМОВОЧНОИ КОЛОН НОИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ШАРИКОВОГО. AJIIOMOСИЛИКАТНОГО КАТАЛИЗАТОРА, содержащее системы регулирования расходов мине-. рального масла, жидкого стекла, цео.-. лита, сернокислого алюминия в колонну и уровня раздела фаз в колонне, каждая из которых состоит из последовательно соединенных датчика, регулятора и регулирующего клапана, датчик уровня транспортной воды в промежуточной емкости и датчик рН транспортной воды на входе в колонну, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемого катализатора, оно дополнительно содержит три регулятора, датчик рН тран. спортной воды на выходе колонны, логический блок, два блока памяти и регу» лирующие клапаны на линии сброса транспортной воды из промежуточной емкости и подачи химочищенной воды в колонну, при этом выход датчика уровня транспортной воды !

9 промежуточной емкости через регуля„„SU„„41 А (д), :В 01 J 29/06 У .G 05 0 27/00 тор соединен с регулирующим клапаном на линии сброса транспортной воды, выходы датчиков рН транспортной воды на входе и выходе колонны подключены к двум входам второго регулятора, вы- ход которого непосредственно и через первый блок памяти связан с каналом задания регулятора расхода сернокислого алюминия, выход .датчика рН транспортной воды на входе в колонну подключен ко входу третьего регулятора, выход которого непосредственно и через второй блок памяти соединен с регулирующим клапаном на линии подачи химочищенной воды в колонну, входы логического. блока соединены с выходами датчика рН транспортной Е

Ф воды на входе в колонну и третьего регулятора, первый выход логического блока связан с каналом задания второго регулятора .и с управляющим вхо- С дом первого блока памяти, а второй выход логического блока соединен с каналом задания третьего регулятора и с управляющим входом второго блока памяти.

2. Устройство по и. 1,. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок содержит два элемента сравнения два задатчика, триггер с раздельными входами и элемент НЕ, при этом входы каждого элемента сравнения соединены с соответствующим входным каналом логического блока и выходом соответствующего задатчика, а выходы каждог элемента сравнения соединены со входами триггера, выход которого соединен с первым выходным каналом логического блока и через элемент HE со вторым выходным каналом логического блока.

1011241

ЗО

Изобретение относится к .автомати- ческому управлению технологическими процессами и может быть использовано лонне, содержащее одноконтурные схемы 10

25 регулирования расходов гелеобраэующих растворов и минерального масла, уровня раздела фаз и расхода транспортной воды с коррекцие>": от датчика уровня воды в транспортном лотке f1) . f 5

Недостатки данного устройства заключаются в том, что оно не обеспечивает высокого качества получаемого катализатора. При использовании данного устройства возникают гидроудары в транспортном лотке, вызванные не» равномерной подачей ьоздуха иэ-за частичного или полного загеливания отверстия подачи ноздуха, что приводит к разрушению сформованных шариков. Кроме того, в схеме не предусматринается контроль и регулирование величины pEI золя (смеси гелеобразующиХ растворов) и транспортной воды в колонне, влиМлцих на процесс формообразования шариков.

Наиболее близким техническим Решением к предлагаемому является устройство для автоматического управления формовочной колонной, содержащее системы регулирования расходов минерального масла, жидкого стекла,. цео-.

-лита, сернокислого алюминия в колонну и уровня раздела фаэ в колонне, каждая из которых состоит из последовательно соединенных датчика, регуля -40 тора и регулирующего клапана, датчик уровня транспортной воды в промежуточной емкости и датчик РН транспортной воды на входе ь колонну 2).

Недостаток данного устройства заключается в том, что оно также не обеспечивает высокого качества получаемого катализатора, так как иэ-за ниэкой надежности датчика рН золя его нельзя использовать в схеме .автоматического регулирования степени подкисления золя, в то время как при отклонении величины РН золя от но-минального значения происходит либо обнолакивание шариков, маслом и вынос масла вместе с шариками иэ колонны (при повышенном значении РН), либо формование шариков не происходит или шарики сформируются неправильной формы, слишком слабые, и процент растрескивания шариков в процессе сушки и прокалки резко унеличивается (при пониженном значении РН).

Цель изобретения — повышение качества получаемого катализатора. 65

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления формовочной колонной в производстве шарикового алюмосиликатного катализатора дополнительно содержит три регулятора, датчик РН транспортной воды на выходе колонны, логический блок, два блока памяти и регулирующие клапаны на линии сброса транспортной воды иэ промежуточной емкости и подачи хи>лочищенной воды в колонну, при этом выход датчика уровня транспортной воды в промежу" точной емкости через регулятор соединен с регулирующим клапаном на линии сброса транспортной воды, выходы датчиков РН транспортной воды на входе и ныходе колонны подключены к двум входам второго регулятора, выход которого непосредственно и через первый блок памяти связан с каналом эадания регулятора расхода сернокисло

ro алюминия, выход датчика РН транспортной воды на входе в колонну подключен ко входу третьего регулятора, выход которого непосредственно и через второй блок памяти соединен с регулирующим клапаном на линии подачи химочищенной воды в колонну, входы логического блока соединены с выходами датчика РН транспортной воды на нходе в колонну и третьего регулятора,.первый выход логического блока связан с каналом задания второго регулятора и с управляющим входом первого блока памяти, а второй выход логического блока соединен с каналом задания третьего.регулятора и с управляющим входом второго блока памяти.

Логический блок содержит два элемента сравнения, два задатчика, триггер с раздельными входами и элемент EII:, при этом входы каждого элемента сравнения соединены с соответствующим входны>л каналом логического блока и выходом соответствующего задатчика, а выходы каждого э >момента сравнения соединены со входами триггера, выход которого соединен с первым выходным каналом логического блока и через элемент

НЕ со вторым выходным каналом логического блока.

На чертеже представлена схема устp çéñTâà для автоматического управления формовочной колонной.

По трубопроводам 1-3 на распределительный конус 4 поступают растворы жидкого стекла, цеслита и сернокислого алюминия. Разделенный на струйки золь стекает с конуса 4 в формовочную колонну 5 в среду минерального масла, поступающего в колонну по трубопроводу б и выходящему иэ колонны по трубопроводу 7. В среде минерального масла иэ струек золя образуются от дельные капли, коагулирующие в гра1011241 нули, которые затем транспортной водой по выносному коллектору 8 через лоток 9 удаляются из колонны.

Подача транспортной воды осуществляется по трубопроводу 10 из промежуточной емкости 11 насосом 12. По трубопроводу 13 из емкости 11 производится сброс подкисленной воды, а по трубопроводу 14 осуществляется,подача химочищенной воды на прием насоса 12. 10

Устройство содержит датчики 15-18 расхода, регулирующие клапаны 19-22, регуляторы 23-26, датчик 27 и регулятор 28 уровня раздела фаз в колонне 5, регулирующий клапан 29 на трубопроводе 10, датчик 30 и регулятор

31 уровня воды в промежуточной емкости 11, регулирующий клапан 32 на трубопроводе 13, датчик 33 и регулятор 34 рн транспортной воды на входе 20 в колонну, регулирующий клапан 35 на трубопроводе 14, датчик 36 и регулятор 37 рН трансйортной воды на выходе колонны, первый блок 38 памяти, состоящий из запорного клапана

39, емкости 40 и усилителя 41 мощности, второй блок 42 памяти состоящий из запорного клапана 43, емкости 44 и усилителя 45 мощности, логический, блок 46, состоящий из элементов 47 и 48 сравнения, задатчиков 49 и 50, триггера 51 и элемента 52 HE.

Устройство работает следующим образом.

В процессе управления формовочной колонной с помощью соответствующих контуров регулирования непрерывно поддерживается постоянство расходов в колонну минерального масла, жидкого стекла и цеолита. Регулирование расхода сернокислого алюминия производится40 по каскадной схеме в функции перепада величин рН транспортной воды на входе и выходе колоины 5. При этом запорный клапан 39 открыт и блок 38 памяти на ходится в следящем режиме (его выход- 45 ной сиГнал равен входному). Регулированием подачи транспортной воды обеспечивается постоянство уровня раздела фаз в колонне. Регулятор 34 величины . рН транспортной воды на входе в колон- 50 ну отключен единичным командным сигналом от логического блока 46. Этим же сигналом запорный клапан 43 блока

42 закрыт, и к регулирующему клапану

35 подается давление от блока 42, обеспечивающее его закрытие. Так же закрыт под действием выходного сигнала регулятора 31 уровня регулирующий клапан 32. По мере подкисления транспортной воды в процессе формования шариков изменяется выходной сигнал датчика 33. При достижении этим сигналом нижнего допустимого значения. устанавливаемого в блоке 46 с помощью задатчика 49, срабатывает элемент 47 сравнения, и на выходе триггера 51 устанавливается единичный выходной сигнал. Под действием этого сигнала выключается регулятор 37, закрывается запорный клапан 39, и на входе блока

38 запоминается давление, равное выходному давлению регулятора 37 иа момент его выключения. Тем самым подача сернокислого алюминия в колонну стабилизируется. Одновременно во втором выходном канале блока 46 формируется нулевой выходной сигнал, под действием которого включается в работу регулятор 34 и открывается запорный клапан 43, чем обеспечивается работа блока 42 в следящем режиме. Под дейст-. вием выходного сигнала регулятора 34 открывается клапан 35 и на прием насоса 12 начинает поступать хнмочищенная вода. Избыток транспортной воды, циркулирующей в системе, будет сбрасываться контуром регулирования уров" ня воды в емкости 11 ° 3a счет частичного обновления транспортной воды химочищенной водой величина рН транс;портной воды начинает повышаться, и при достижении заданного значения, определяемого величиной задания регулятору 34, клапан 35 закрывается.

B этот момент срабатывает элемент 48 сравнения (давление на выходе задатчика 50 равно давлению,при котором клапан 35 закрывается), что вызывает изменение выходного сигнала триггера

51 с "1" на "0". Это приводит к откюпочению регулятора 34 и включению регулятора 37,т.е. к возвращению устройства управления в исходное состояние.Введением блоков 38 и 42 памяти с соответствующей их обвязкой достигается безударное включение регуляторов 34 и 37 в работу.

Применение предлагаемого устройстsa для автоматического управления формовочной колонной позволяет увеличить на 2-ЗВ выход катализатора при тех же расходах гелеобразующих растворов за счет уменьшения растрескивания шариков в процессе сушки и прокалки, уменьшить потери минерального масла и снизить энергозатраты за счет более длительного времени циркуляции транспортной воды.

1Д11241

Составитель Г. Огаджанов

Редактор И. Касарда Техреду. Гергель Корректор A. Ференц

Закаэ 2624/10 Тираж 535 Подп исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4