Способ автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ию а>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3428960/23-26 (22) 26.04.82 (46) 15.04,84. Бюл. N - 14 (72) Л. С. Альперович, В. Д. Синеокий, В. В. Григорьев, А, И. Голант, В. М, Васин, Н. С. Горбанев и Н. А. Туманов .(71) Государственный Всесоюзный, Ц=нтральный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский ин— ститут комплексной автоматизации (53) 66.012-52(088.8) (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СУШКИ И АБСОРБЦИИ ОБЖИГОВОГО ГАЗА в производстве серной кислоты контактным методом, включающим сушку обжигового газа в сушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа из контактного отделения на абсорбцию в олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорбера на абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла и олеума, путем регулирования уровня сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в емкость сушильной кислоты, регулирования уровня олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника

31511 С 01 В 17/76;,С 05 D 27/00 олеумного абсорбера в сборник маногидратного абсорбера, регулирования уровня моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход моногидрата из 1сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбера, отличающийся тем, что, с Ж целью увеличения выхода готового про дукта за счет повышения точности регулирования,уровень олеума в сборнике олеумного абсорбера регулируют дополнительным воздейстьием на расход олеума в сборник олеумного абсорбера при заданном его выпуске, дополнительно регулируют концентрацию сушильной кис- ® лоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход воды в сборник сушильной башни при полном или частич-i ном выпуске купоросного масла, а кон,центрацию моногидрата регулируют дополнительным воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушиль ной башни в сборник моногидратного абсорбера.

1085932

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в производстве серной кислоты контактным методом для управления процессами сушки н абсорбции обжигового газа при выпуске продукции в виде купоросного масла .и (или) олеума, Известен спо об автоматического управления процессом сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом, заключающийся в регулировании концентрации сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник первой с цпильной башни, регулировании уровна сушильной кислоты в сборнике первой сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника первой сушильной башнп в емкость сушильной кислоты, регулировании концентрации моногидрзта в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход сушильной кислоты из сборника первой сушильной башни в сборник моногидратного абсорбера, регулировании уровня моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорбера<в сборник моногидратного абсорбера, регулировайии концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход моногндрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера, регулировании уров10

30 ня олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход оле- ума из сборника олеумного абсорбера в емкость олеума.

Основными недостатками известного способа являются: отсутствие уче-: та взаимосвязи регулируемых параметров объекта, использование одного

45 принципа регулирования по отклонению что не позволяет хотя бы частично компенсировать внешние возмущения до их прохождения через объект управления, и отсутствие возможности перестройки схемы управления при из- менении планового выпуска различных, видов продукции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом, включающим сушку обжигов ro газа в сушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа из контактного отделения на абсорбцию в олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорбера на абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла и олеума, путем регулирования уровня сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в емкость сушильной кислоты (на склад кислоты), регулирования уровня олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорбера в сборник моногидратного абсорбера, ре"улирования уровня моногидрата в сборнике моноггдратного абсорбера воздействием на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулирования концентрации сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в сборник моногидратного абсорбера, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход моногидрата иэ сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в( сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбера

Недостатками данного способа являются: отсутствие возможности осуществлять различные варианты выпуска продукции и отсутствие возможности перестройки системы управления и тех нологических перетоков при максимизации выпуска продукции определенного вида, что приводит к потерям сырья и снижению качества продукции.

Цель изобретения — увеличение выхода готового продукта за счет повышения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом, включающим сушку обжигового газа в сушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа из контактного отделения на абсорбцию в

1085

Сушильная кислота поступает в емкость 1 сушильной кислоты по трубопроводу 2 иэ сборника 3 сушильной башни. Олеум поступает в емкость 4 олеума по трубопроводу 5 из сборника

6 олеумного абсорбера. По трубопроводу 7 моногидрат из сборника 8 моногидратного.абсорбера поступает в сборник 6 олеумного абсорбера. По трубопроводу 9 олеум из сборника 6 55 олеумного абсорбера поступает в сборник 8 моногидратного абсорбера. Моно гидрат из,сборника 8 моногидратного

3 олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорбера на абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла и олеума, путем регулирования уровня сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в емкость сушильной кислоты, регулирования уровня олеума в сборнике, 10 олеумного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорбера в сборник моногидратного абсорбера, регулирования уровня моногидрата в сборнике моногидратного 15 абсорбера воздействйем на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздей- 20 ствием на расход моногидрата иэ сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера 25 воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбера, уровень олеума в сборнике олеумного абсорбера регулируют дополнительным воздействием на расход олеума в сборник олеумного абсорбера при заданном его выпуске, дополнительно регулируют концентрацию сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействи.ем На расхоД воды в сборник сушиль- 35 ной башни при полном или частичном выпуске купоросного масла, а концентрацию моногидрата регулируют дополнительным воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной40 башни в сборник моногидратного абсорбера.

На чертеже показана блок-схема системы автоматического управления, реализующей предлагаемый способ. 45

932 абсорбера по трубопроводу 10 поступает в сборник 3 сушильной башни.

Сушильная кислота из сборника 3 су-. шильной башни по трубопроводу ll поступает в сборник 8 моногидратного абсорбера, Вода по трубопроводу 12 поступает в сборник 3 сушильной башни, а по трубопроводу 13 — в сборник 8 моногидратного абсорбера.

В сушильно"абсорбционном отделении необходимо автоматическое регулирование основных параметров технологического процесса: концентрации сушильной кислоты, орошающей сушильную башню; концентрации олеума; концентрации моногидрата; уровня в сборнике 3 сушильной башни; уровня в сборнике 6 олеумного абсорбера; уровня в сборнике 8 моногидратного абсорбера, Система, реализующая способ, содержит также датчик 14 уровня, соединенный через ЭВМ с клапаном I5 на трубопроводе 2 подачи сушильной кислоты из сборника 3 сушильной башни в емкость 1 сушильной кислоты (склад, датчик 16 концентрации, соединенный через ЭВМ с клапаном 17 на линии

12 подачи воды в сборник 3 сушильной башни; датчик 18 уровня, соединенный через ЭВМ с клапаном 19 на линии 9 подачи олеума из сборника 6 олеум" ного абсорбера в сборник 8 моногидратного абсорбера; датчик 20 концен-. трации, соединенный через ЭВМ с кла паном 21 на трубопроводе 7 подачи моногидрата из сборника 8 моногидратного абсорбера в сборник 6 олеумного абсорбера; датчик 22 уровня, соединенный через ЭВМ с клапаном 23 на трубопроводе 10 подачи моногидрата из сборника 8 моногидратного абсорбера в сборник 3 сушильной башнй, датчик 24 концентрации, соединенный через ЭВМ с клапаном 25 на трубопроводе 11 подачи сушильной кислоты из сборника 3 сушильной башни в сборник

8 моногидратного абсорбера и с,клапаном 26 на трубопроводе 13 подачи воды в сборник 8 моногидратного абсорбера.

При заданном выпуске олеума в качестве готового продукта датчик 18 уровня соединяется через ЭВМ с клапаном 27 на трубопроводе 5 подачи олеума из сборника олеума 6 в емкость

4 олеума, 1085932

Концентрация моногидрата может регулироваться двумя способами: или по— дачей сушильной кислоты в сборник 8 моногидратного абсорбера, или пода- — . чей воды в него. Если клапан на линии ll подачи сушильной кислоты полностью открыт в течение m циклов управления, но концентрация моногидрата остается выше заданного значения на 0,1Х Н Б0 1 и более, то дальнейшее

10 регулирование концентрации моногидрата осуществляется подачей воды в сборник 8 моногидратиого абсорбера.

Если концентрация моногидрата меньше заданного значения на О,l Н Б0 1 в !

5 течение т циклов управления и клапан на линии 13 подачи воды в моногидрат полностью закрыт, осуществляется обратный переход.

Контуры управления важнейшими технологическими параметрами процесса организованы по комбинированной схеме, сочетающей принципы регулирования по отклонению и по возмущению с использованием математической модели объекта.

Пульт служит для переключения режимов работы контуров регулирования системы управления управление от

ЭВИ или дистанционное).

Предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает уменьшение диапазона отклонений регулируемых параметров от заданных значений в среднем в 4 раза, снижение потерь сырья, что позволяет дополнительно выпускать кислоты (93,4% Р280,1) в год, увеличение межремонтного .пробега технологического оборудования на 0,3% увеличение выпуска продукции высшего качества на 2,7%. Это определяет экономическую эффективность предлагаемого технологического решения, !

035932

ВНИИХИ Заказ 2160/21 Тираж 464 Подписное

Филнел ШШ "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4