Способ автоматического регулирования процесса подготовки разбавленной серной кислоты

 

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 587632 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19, 1 2.74 (21) 2087062/23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 15.03.78Бюллетень № 10 (45) Дата опубликования описания 22,03.78

2. (51) М. Кл.

01 В 17/72 Об е 27700

Гасударственный комитет

Саввтв Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 66.01262. (088.8) (72) Авторы изобретения

В.А. Жданов, B.Þ. Этлис, E.ß.Ôðåéäëèí и А.М. Литвинов

Московское пуско-наладочное управление треста

UeHTpOMOHTBKBBTDMBTHKB (71) Заявитель (84) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

IlPOLIECCA ПОДГОТОВКИ РАЗБАВЛЕННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к системам управления процессом подготовки серной кислоты, например в производстве фосфорной кислоты.

Известен способ автоматического управления процессом подготовки серной кислоты, например в производстве фосфорной кислоты путем регулирования расхода серной кислоты с коррекцией по расходу фосфорита и регулирования концентрации серной кислом ты после разбавления.

Опнако данный способ характеризуется невысоким качеством поддержания стехи метрического соотношения в связи с тем, что не .„чнтывает изменения концентрации серной 15 кислоты, поступаюшей на производство.

Большой козффйциент усиления объекта и большое время запаздывания по каналам расход кислоты и расход воды — концентрация после разбавления не дает возмож- рО ности добиться высокого качества pbryamрования концентрации по одноконтурной схеме.

Наиболее близким к предлагаемому изоб» ретению является способ автоматического 25 регулирования процесса подготовки разбавленной серной кислоты путем регулирования расходов неразбавленной кислоты, моногидрата, воды, и концентрации разбавленной серной кислоты, Указанный способ учитывает изменение расхода поступаюшей серной кислоты, но не учитывает изменения концентрации поступаюшей серной кислоты.

Цель изобоетения — обеспечить высокую точность поддержания стехиометрического соотношения расходов разбавленной серной кислоты и моногидрата, а также повышения качества регулирования концентрации разбавленной серной кислоты. о

Указанная цель достигается тем, что вводят коррекцию по расходу неразбавлененой серной кислоты, определяют содержание воды в неразбавленной серной кислоте, и получений сигнал вводят в контур регулирования расхода неразбавленной кислоты, а сигнал содержания воды в нераз бавленной серной кислоте используют для формирования задания на расход воды, подаваемой на разбавление.

> На фиг. 1 приведена схема регулирования гредлагаемого способа; на фиг. 2— график зависимости расхода поступающей кислоты от концентрации для заданного расхода моногидрата; на фиг„3, 4 - графики изменения давления, соотве ствуюшие текущему расходу поступающей кислоты (фиг. 3) и текущему расходу воды, вносимой поступающей кис лот ой.

Процесс протекает в следующих основных технологических аппаратах: приемный бак

1, емкость разбавления 2, секции холодильников 3, промежуточная емкость 4, Схема регулирования расхода моногидрата состоит из датчиков расхода 5 и плотности

6, преобразователя 7, сумматора 8, на входы которого подаются сигналы текущего расхода поступающей кислоты и постоянного задания 9, соответствующего расходу моногидрата, блока умножения 10 на цостоян- ч0 ный коэффициент для согласования расхода и концентрации, регулятора 1 1.

Схема регулирования расхода воды на разбавление включает датчик расхода 12, сумматор 13, выходной сигнал которого р5 является переменным заданием регулятора воды 14 на разбавление, датчика концентрации 15, соединенного с пропорциональным регулятором 16, выход которого соединен с одним иэ входов сумматора 13 и эадат- 30 чика 17.

Схема работает следующим образом.

Задание расхода моногидрата устанавливается задатчиком 9 и заводится в отрицательную камеру сумматора 8, в полежи- 35 тельную камеру которого поступает выходной сигнал преобразователя 7, соответствующий текущему значению расхода поступающей кислоты.

Таким образом на выходе сумматора 8 40 формируется сигнал, соответствующий разности текущего расхода кислоты и расхода моногидрата (фиг. 2) „

Заданием регулятора 11 является выходной сигнал датчика плотности 6, изменяющийся B зависимости от концентрации, что позволяет изменить расход поступающей кислоты так, чтобы в пересчете на моногидрат он оставался постоянным.

Для согласования сигнала от датчика 6 0 и сигнала выхода сумматора 8 в схему введен блок 10 умножения на постоянный коэффициент.

Стабилизация расхода поступающей сер ной кислоты с учетом ее концентрации позволяет построить схему регулирования расхода воды на разбавление (с коррекцией по концентрации разбавленной кислоты).

В схему вводится . упреждающий сигнал по основному возмущению - изменению расхо60

4 да кислоты на разбавление. Задание для расхода иоды рассчитывается по формуле; где — расход моногидрата;

С. — концентрация разбавленной серной кислоты;

Q S,ФН вЂ” расход воды, вносимой с поступающей серной кислотой йм — -Qe r5 Ý.р.

Су в.р - расход воды для разбавления заданного расхода моногидрата до заданной концентрации, постоянная для данного режима величина; сигнал, соответствующий этои- разности устанавливается задатчнком

17.

На графиках фиг. 3,4 видно, что,(р н определяется как Ct K — Q и, где К расход кислоты.

Сигнал, соответствующий расходу вносимой воды формируется на сумматоре 8. Таким образом формула (1} реализуется на сумматоре 13, причем сигнал с задатчика

17 поступает в плюсовую камеру, а выход сумматора 8 и минусовую. СЯгнал выхода сумматора 13 является заданием регулятора расхода воды на разбавление 14. ..Для более точного поддержания заданной концентрации и исключения отклонения кон« центрации за счет погрешностей приборов схемы в положительную камеру сумматора

13 заводится сигнал с выхода регулятора

6, который изменяет задание воды на разбавление так, чтобы поддержать концентрацию на заданном значении. Переменной пропорционального регулятора 16 .является выходной сигнал датчика концентрации 1 5.

Выходной сигнал регулятора 16 пропорционален отклонению концентрации от заданного значения, причем коэффициент усиления регулятора намного меньше 1.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность регулирования и, тем самым, снизить расход сырья на единицу продукта при одновременном увеличении производительности. формула изобретения

1. Способ автоматического, регулирования процесса подготовки разбавленной серной кислоты путем регулирования расхода неразбавленной кислот,paczonoa моногид597632

5 рата, воды и концентрации разбавленной серной кислоты, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности поддержания стехиометрического соотношения . расходов разбавленной серной кислоты н м ногидрата, вводят коррекцию по расходу неразбавленной серной кислоты, определяют содержание воды в неразбавленной серной кислоте и полученный сигнал вводят в конб тур регулирования расхода неразбавленной кислоты.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш ийс я тем, что, с целью повышения качества регулирования концентрации разбавленной серной, кислоты, сигнал содержании воды в неразбавленной серной кислоте .используют для формирования задания на расход воды, подаваемой на разбавление.

597632 ация нислоты

1(иин)

UHHH ПИ Заказ 2271/18

Тираж 655 Подписное (ra ) Филиал ППП «Патент", r, Ужгород, ул» Проектная, 4