Система управления процессом абсорбции в производстве сложных минеральных удобрений

 

Изобретение относится к системам управления процессом абсорбции в производстве сложных минеральных удобрений и позволяет исключить сброс вредных стоков за счет повышения качества регулировани я. Система содержит контур регулирования плотности орошающего раствора: датчик 5, измеритель 4 и регулятор (Р) 6 плотности раствора, клапан 7 подачи фосфорной кислоты в циркуляционный барабан 2, К Камере задания Р 6 подключен блок 8 расчета оптимального значения плотности раствора, включающий в себя сумматор 9 и блоки 10 и 11 умножения. Система также содержит контур регулирования расхода разбавителя: датчик 15, измеритель 14, Р 16 расхода разбавителя и клапан 17 подачи разбавителя (воды) в барабан 2. К камере задания Р 16 подключен блок 18 расчета расхода разбавителя, включающий в себя последовательно соединенные блок 19 умножения, сумматор о (Л оо 4 (Х

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

GOUDA ËÈÑÒÈ×ÅÑÍÈÕ

РЕСГ1УБЛИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3975806/31-26 (22) 18.11.85 (46) 07.04,87, Бюл ° № 13 (7!) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) А,П.Мовчан, В.Ф.Мысак и !0.А.Кононицын (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 691177) кл. В Ol 1 1/22, 1977, Авторское свидетельство СССР №- 979305) кл. В Ol,l 1/22, 1980, (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АБСОРБЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СПОЖИНХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ (57) Изобретение относится к системам управления процессом абсорбции в производстве сложных минеральных удобрений и позволяет исключить сброс

„„SU„1301479 А 1 (Ю 4 В Îl J 19/00, С 05 В 7/00

G 05 0 2 вредных стоков за счет повышения качества регулирования. Система содержит контур регулирования плотности орошающего раствора: датчик 5, измеритель 4 и регулятор (Р) 6 плотности раствора, клапан 7 подачи фосфорной кислоты в циркуляционный барабан 2, К камере задания P 6 подключен блок

8 расчета оптимального значения плотности раствора, включающий в себя сумматор 9 и блоки 10 и 11 умножения.

Система также содержит контур регулирования расхода раэбавителя: датчик 15, измеритель 14 Р 16 расхода разбавителя и клапан 17 подачи разбавителя (воды) в барабан 2. К камере задания P 16 подключен блок 18 расчета расхода раэбавителя, включающий в себя последовательно соединенные блок 19 умножения, сумматор

1301

21 и блок 20 умножения. На выходе абсорбера установлены датчики 12 и

13 концентрации аммиака и фторсоеди,нений в выхгопных газах, подключенные соответственно к блокам 10 и 11 умножения, К входу блока 19 подключены измеритель 24 и датчик 25 концентрации фосфорной кислоты, Датчик 12

479 связан с блоком 26 коррекции, состоящим из блоков 27 и 28 умножения и блоков 29,30 суммирования. К блоку

26 подключены измеритель 33 и датчик 34 концентрации аммиака в очищенном газе, а к блоку 27 — измеритель

31 и датчик 32 расхода очищаемого газа, 1 ил.

Изобретение относится к управлению химическими процессами, в частности процессами абсорбции аммиака и фторсоединений, и может быть использовано в промышленности по производству 5 минеральных удобрений в производстве сложных минеральных удобрений, Цель изобретения — исключение сброса вредных стоков эа счет повышения качества регулирования процесса, Качественное управление процессом абсорбции в производстве сложных минеральных удобрений сопряжено с решением двух основных задач максимальной очисткой газов, поступающих в абсорбер, от содержащихся в них примесей аммиака и фтор соединений, а также в согласовании нагрузок ста20 дии абсорбции и нейтрализации фосфорной кислоты для обеспечения бессточности производства и нормальных условий проведения процесса нейтрализации, 25

Известно, что степень очистки,газов от аммиака находится в прямой зависимости от количества фосфорной кислоты, подаваемого на подкисление орошающего раствора, т,е, одним иэ условий наилучшей очистки от аммиака является максимально возможный расход кислоты на подкисление. Однако на практике поддерживать максимальный расход кислоты невозможно из-за нарушения технологического регламента по плотности орошающего раствора, Кроме того, увеличение расхода фосфорной кислоты на подкисление приводит к дополнительному

40 выделению фторсоединений, растворенных в фосфорной кислоте, что вызывает возрастание содержания фторсоединений в выхлопных газах.

На чертеже представлена функциональная схема системы управления, Технологическая схема содержит абсорбер 1, циркуляционный барабан 2 и бак 3 отделения нейтрализации.

Система управления содержит измеритель 4, датчик 5 и регулятор 6 плоTHoñòè орошающего раствора, клапан 7 подачи фосфорной кислоты в циркуляционный барабан 2 (контур регулирования плотности орошающего раствора), блок 8 расчета оптимального значения плотности орошающего раствора, состоящий иэ сумматора 9, блоков 10 и 11 умножения и датчиков

12 и 13 концентрации аммиака и фторсоединений в выхлопных газах, изме-— ритель 14, датчик 15 и регулятор 16 расхода разбавителя (воды) в циркуляционный барабан 2 .и клапан 17 подачи разбавителя (контур регулирования расхода разбавителя), блок 18 расчета расхода раэбавителя, состоящий из блоков 19 и 20 умножения и сумматора 21, измеритель 22 и дат чик 23 общего расхода фосфорной кислоты на стадии абсорбции и нейтрализации, измеритель 24 и датчик 25 концентрации фосфорной кислоты, блок

26 коррекции, состоящий из блоков 27 и 28 умножения и блоков 29 и 30 суммирования, измеритель 31 и датчик 32 расхода очищаемого газа и измеритель

33 и датчик 34 концентрации аммиака в очищаемом газе.

Система управления работает следующим образом, Сигналы, пропорциональные концентрации аммиака и фторсоединений в вы130)479 вредных стоков.

55 хлопных газах, поступают на вход блока 8, который рассчитывает задание регулятору 6 в соответствии с выражением

P = („(К V - K,Y ), где P — среднее значение плотносеР ти орошающего раствора;

К,,К вЂ” весовые коэффициенты;

Y Y + — соответственно концентра- >0 и вью вых ции аммиака и фторсоединений в выхлопных газах °

Если содержание аммиака в выхлопных газах возросло, а содержание фторсоединений осталось на прежнем уровне, то возросшее значение сигнала, пропорционального с1одержанию аммиака в выхлопных газах, умножается в блоке 10 на весовой коэффициент и заводится в плюсовую камеру сумма- 20 тора 9, В минусовую камеру сумматора

9 заводится умножейный на свой весовой коэффициент в блоке 11 сигнал, пропорциональный содержанию фторсоединений в выхлопе.

Следовательно, повышение содержания аммиака в выхлопе приводит к увеличению выходного сигнала сумматора 9, Регулятор 6 формирует управляющее воздействие, которое через клапан 7 увеличивает расход фосфорной кислоты на подкисление и стабилизирует плотность орошающего раствора на более высоком уровне. В результате добавления кислоты улучшается 35 улавливание аммиака, Влияние содержания фторсоединений в выхлопных газах на величину плотности орошающего раствора носит обратный характер, т ° е, увеличение содер- 40 жания фторсоединений в выхлопе приводит к уменьшению расхода фосфорной кислоты на подкисление и стабилизации плотности орошающего раствора на более низком значении, 45

Сигналы, пропорциональные концентрации аммиака в выхлопе и в очищаемом газе, а также расходу очищаемого газа, поступают на входы блока 26 коррекции, в котором рассчитывается 50 количество фосфорной. кислоты, связываемое аммиаком в результате хемосорбции в абсорбере 1 (выходной сигнал блока 28) в соответствии с выражением:

= (у -у" ) с где S - коэффициент пропорциональности;

Y„ - концентрация аммиака в очищаемом газе;

С вЂ” расход газа.

Выходной сигнал блока 26 коррекции, сформированный сумматором 30, пропорциональный действительному расходу фосфорной кислоты L и выс6 числяемый по зависимости L = L„- L„ где „ - общий расход фосфорной кислоты на стадии нейтрализации и абсорбции, поступает на вход блока 18 расчета расхода разбавителя.

На второй вход блока 18 поступает сигнал, пропорциональный концентрации фосфорной кислоты от датчика 25 через измеритель 24. Блоком 18 рассчитывается расход раэбавителя в циркуляционный барабан 2 из такого расчета, что на выходе бака 3 фосфорная кислота разбавлена до 477 (регламентное значение для стадии нейтрализации), (-- - 1)

Я Ск ь к 47 где С к — концентрация фосфорной кислоты на входе в установку.

Контур стабилизации расхода, состоящий из измерителя 14, датчика 15, регулятора 16 и клапана 17, обеспечивает стабилизацию расхода разбавителя на требуемом значении.

Расход фосфорной кислоты через датчик 23 в бак 3 задается нагрузкой стадии нейтрализации (регулирующий орган не показан), а изменение расхода кислоты регулятором 6 не отражается на общем расходе кислоты через датчик 23, Использование предлагаемой системы позволяет оптимально вести процесс очистки газов от примесей аммиака и фторсоединений, точно согласовывать нагрузки стадий нейтрализации и абсорбции, что в целом повышает качество регулирования, Важным результатом повышения качества регулирования является предотвращение загрязнения окружающей среды, так как полностью исключается сброс

Формула и э о б р е т е н и я

Система управления процессом абсорбции в производстве сложных минеральных удобрений, содержащая датчики концентрации аммиака и фторсоединений в выхлопных газах, соеди1301479

Составитель Г,Огаджанов

Редактор М.Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор И. Эрцейи

Заказ 1174/8

Тираж 511 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул,Проектная,4 ненные через блок расчета оптимального значения плотности орошающего раствора с камерой задания регулятора плотности орошающего р створа, подключенного своей камерой "Переменная" к датчику плотности орошающего раствора, а выходом — к клапану подачи фосфорной кислоты в циркуляционный барабан, датчик концентрации фосфорной кислоты, подключенный к первому входу блока расчета расхода разбавителя, выход которого соединен с камерой задания рьгулятора подачи разбавителя, подключенного и своей камерой "Переменная к датчику расхода раэбавителя, а выходом— к клапану подачи разбавителя, и датчик общего расхода фосфорной кислоты в отделения абсорбции и нейтрализации, отличающаяся тем, что, с целью исключения сброса вредных стоков за счет повышения качества регулирования процесса, систе5 ма дополнительно содержит датчики расхода очищаемого газа и концентрации в нем аммиака и блок коррекции, при этом датчик концентрации аммиака в выхлопных газах параллельно соединен с первым входом блока коррекции, другие входы которого подключены к датчикам расхода очищаемого газа, концентрации аммиака в нем и датчику общего расхода фосфорной кислоты в отделения абсорбции и нейтрализации, а выход блока коррекции связан с вторым вхо— дом блока расчета расхода разбавителя,