Способ управления технологическим процессом

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) М5553

1

Союз Советских

Социалистических

Респтблик (61) дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.12.74 (21) 2089159/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 16.12.76 (51) М. Кл.2 G 05D 23/19

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621-555.6 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

H. P Люлин, О. Я. Макаревич и В. E. Пономарев (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ

Изобретение относится к способам управления многостадийными технологическими процессами по расходному коэффициенту сырья и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, преимущественно процессами, имеющими последовательную структуру соединения аппаратов.

Известны способы управления многостадийными процессами по расходным коэффициентам сырья, использующие информацию о расходах на входе и выходе процесса, посредством преобразования этой информации через динамический канал памяти объекта управления путем приведения входа к выходу. При этом значение расходного коэффициента сырья относится только к одной точке процесса (в данном случае к выходу), а не ко всему процессу одновременно. Это вносит запаздывание в процесс управления, которое возрастает с ростом количества аппаратов в процессе, что приводит к понижению точности управления, Известен также способ управления, в котором используется входная и выходная информация с объекта для поддержания заданного температурного режима теплоносителя посредством регулирования некоторого обобщенного показателя. Однако этот способ относится к замеру и регулированию теплового режима на одном аппарате и не может быть использован для управления многостадийным технологическим процессом по расходному коэффициенту сырья. Наиболее близким к изобретению является способ управления многостадийным технологическим процессом по расходному коэффициенту сырья путем измерения расходов потоков, заключающийся в приведении входа и выхода многостадийного тех10 нологического процесса к среднему сечению с целью снижения эффекта запаздывания и повышения точности управления. Однако эффект запаздывания сохраняется и в данном случае, так как приведение входа и выхода

15 процесса к некоторому среднему сечению многостадийного технологического процесса также осуществляется через динамические каналы памяти объекта управления. В результате этого расходный коэффициент сырья не не20 сет в себе информации о возможных нарушениях во всех точках многостадпйного технологического процесса в момент измерения, так как слева от сечения используется прошлая информация, справа — прогнозируемая. Это в

25 свою очередь приводит к понижению точности управления.

Для повышения точности управления многостадийным технологическим процессом по расходному коэффициенту сырья путем уст30 ранения отрицательного влияния динамиче535553

40 где ских каналов процесса структуру расходного коэффициента сырья определяют из уравнения материального баланса процесса при условии нулевого прироста незавершенного продукта в промежуточных емкостях, для чего измеряют расходы потоков на входе и выходе каждого аппарата, сигналы, пропорциональные локальным расходным коэффициентам аппаратов перемножают между собой и суммируют с сигналом коррекции, полученный сигнал подают для управления технологическим процессом. Для всех аппаратов замер расходов потоков осуществляют одновременно без временных сдвигов между аппаратами, в результате чего нарушение в любой части технологического процесса оказывает влияние на величину расходного коэффициента сырья в момент его измерения, что в свою очередь позволяет оказывать управляющее воздействие на объект с целью устранения обнаруженного нарушения, что в конечном счете повышает точность управления.

Сигнал коррекции учитывает влияние побочных потоков, в том числе и рецикловых потоков, на величину расходного коэффициента.

При этом знак корректирующего сигнала определяется направлением потока.

Величину каждого корректирующего сигнала определяют как произведение локальных расходных коэффициентов аппаратов, расположенных в технологическом процессе от входа сырья до соответствующего побочного потока, на величину расхода этого потока. Определение расходного коэффициента сырья можно описать выражением и п 0 Да; а= ас

Qsb>x

l=1 а — расходный коэффициент сырья многостадийного технологического процесса; ,а; — локальный расходный коэффициент на i-м аппарате представляет собой соотношение входа и выхода аппарата и определяется любым известным способом;

n — количество аппаратов в многостадийном технологическом процессе;

k — количество побочных потоков к основному, включая добавки, выходы, байпасы и рециклы;

Q расход сырья в побочном потоке;

5 QBbIx — выход готового продукта.

На чертеже представлена схема цеха «Кумола» производства фенола и ацетона описываемым способом.

Сырье Q„, (бензол) поступает в приемную

10 емкость 1 и далее проходит последовательную переработку в технологических аппаратах

2 — 7. Готовый продукт Qggyg (кумол) из емкости 8 непрерывно отгружается потребителю. Незавершенный продукт собирается в емкостях 9, 10 и 11, откуда он поступает на дальнейшую переработку. Для определения расходного коэф фициента сырья используется информация о расходах потоков на входе и выходе каждого аппарата Q,,., 6 Qs ., расходе готового продукта Q„,> и расходах рецикловых потоков С и С . с, c.., (Х : Я К и й и й (вых. аых.

Использование описываемого способа управления многостадийным технологическим процессом по расходному коэффициенту сырья обеспечивает, по сравнению с известными способами, следующие преимущества: возможность обнаружения нарушений в любой части технологического процесса, влияющих н величину расходного коэффициента, в момент их появления; возможность выявления конкретных причин нарушений посредством срав35 нения локальных расходных коэффициентов с их номинальными значениями. Это позволяет не допускать перерасхода сырья и повышения себестоимости выпускаемого продукта.

Формула изобретения

Способ управления технологическим процессом путем измерения расходов потоков, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью повы45 шения точности управления, измеряют расходы потоков на входе и выходе каждого аппарата, сигналы, пропорциональные соотношению расходов перемножают между собой и суммируют с сигналом коррекции, полученный

50 сигнал подают для управления технологическим процессом.

535553

Составитель М. Столярова

Техред Е. Петрова

Редактор Л. Тюрина

Корректор Л. Котова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2766i3 Изд. № 1852 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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