Способ автоматического управления процессом гипохлоритной отбелки целлюлозы

 

СО 03 СО36тскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пж 675111 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.11.76 (21) 2424479/28-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл е

Р21 С 9/14

G 05 D 21/00

Государственный комктет

СССР оо делам нэооретенкй и открыгнй

Опубликовано 25.07.79. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 676.012 (088.8) (72) Авторы изобретения

„ I. Л. Гурьевич, P. Л. Левит и P. И. Сосновский

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ГИПОХЛОРИТНОЙ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способам управления процессом гипохлоритной отбелки целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ автоматического управ- 5 ления процессом гипохлоритной отбелки целлюлозы путем изменения расхода гипохлорита натрия в зависимости от величины отклонения окислительного потенциала и рН целлюлозной массы, измеренных после

1О смешения ее с химикатами, от установленного значения функционального параметЭтот способ эффективен при отбелке целлюлозы для бумаги, Но он не обеспечивает требуемой точности управления при отбелке целлюлозы для химической переработки.

В последнем случае основным показателем качества целлюлозы является вязкость. На величину конечной вязкости целлюлозы оказывают влияние ее исходная вязкость, температура процесса отбелки и длительность реакции, которые могут иметь значительные колебания.

При известном способе не учитьп ается влияние указанных параметров на ка чество целлюлозы.

Это приводит к большим откл .пениям величины вязкости беленой целлю,:озы от требуемого значения и дополнительным потерям волокна при избыточной дозировке химикатов.

Целью изобретения является получение целлюлозы с заданной и стабильной вязкостью и сокращение потерь волокна.

Это достигается тем, что дополнительно измеряют вязкость и температуру целлюлозной массы, поступающей на отбелку, и уровень массы в реакторе, устанавливают ожидаемый расход массы на выходе башни и по его значению и величине уровня массы в реакторе вычисляют длительность процесса отбелки, устанавливают заданные значения вязкости и температуры целлюлозной массы на входе ступени отбелки, вязкости целлюлозы после отбелки и длительности процесса отбелки и корректируют установленное значение функционального параметра в зависимости от отклонений от заданных значений измеренных величин вязкости и температуры

675111 массы до отбелки, вязкости целлюлозы после отбелки и длительности процесса отбелки по следующей формуле:

6 F.: = ah V, + а Ь Г + атh Q + a h, T(<) где Ь Х о — изменение вязкости целлюлозы на входе ступени гипохлоритной отбелки;

Ь V" — изменение требуемого значения вязкости целлюлозы после гипохлоритной отбелки;

Л Q — изменение температуры массы на входе ступени гипохлоритной отбелки;

Д Т вЂ” изменение длительности процесса <о отбелки; а, ai, а, а — постоянный коэффициент, определяемый экспериментально.

Установленное значение функционального параметра Е (мВ) вычисляется по формуле

Е" = Го (V"") + < (Ъо — 550)— — О,М о (P (8 — 5Q) + | (Т вЂ” 1 5) ), (2) где ЕО (V ) — — величина, выбираемая в зависимости от требуемого значения вязкости целлюлозы V": в конце процесса;

20 > — начальная вязкость целлюлозы, мпз;

Q — температура массы на входе ступени отбелки, C;

Т вЂ” длительность реакции, час;

2S а, ф и у — постоянные коэффициенты.

Причем, коэффициенты Р" и у при средних значениях вязкости Ъо = 550 мпз и относительного расхода гипохлорита (1 /0) равняются соответственно; P = 0,015 1/ С и у = 0,055 1/час, а коэффициент а =- зв

= 0,16 мВ/мпз при Т = 6 мин.

Коэффициенты а1, а и аз могут иметь следующую величину: a> = — 0,4; ар. = 0,4; ар = — 04.

На чертеже приведен пример системы регулирования, реализующий предложенный способ.

Целлюлозную массу смешивают в смесителе 1 с раствором гипохлорита натрия и подают в оашню2, где происходит отбелка.

Процесс непрерывный, длительность пребы- 40 вания массы в башне определяется уровнем в ней и скоростью движения массы, т. е. расходом массы на выходе из башни. Система осуществляет автоматическое управление с помощью измерителей 3, 4, 5, 6 соответственно окислительного потенциала, рН массы, 4$ температуры и уровня массы в башне, регулирующего клапана 7 и управляющего устройства 8.

На вход управляющего устройства подаются сигналы от всех перечисленных измерителей, а также вводятся значения начальной вязкости целлюлозы (V<), требуемое значение конечной вязкости (V ) и величина ожидаемого расхода массы на выходе из башни (Q) . Величина Vo либо измеряется лабораторным путем и результат изменения передается на вход управляющего устройства 8 с помощью устройства ручного ввода, либо прогнозируется по результатам измерений, осуществляемых на предыдущих ступенях отбелки, и поступает на вход устройства 8 от соответствующего вычислительного устройства.

Ожидаемый расход массы на выходе из башни вводится оператором с помощью устройства ручного ввода или рассчитывается вычислительным устройством на основании данных о производительности всего отбельного цеха. Ожидаемая длительность пребывания массы в башне (Т), которая необходима для расчета величины Н, опредсляется из следх ющего условия:

"JQ(t l) dt l H(t) F, (3) где t — — текущий момент времени, час; — время, час;

Q(t ) — ожидаемый расход массы на выходе из башни, м /час;

11(t) — — уровень массы в башне в момент м;

1 — площадь поперечного сечения башни, м .

На основании введенной информации управляющее устройство вырабатывает управляющий сигнал по расходу гипохлорита натрия (G). В операторной форме управляющий сигнал имеет вид

G (p) = К(р) (Е (р) — Е" (р) ), (4) где GK(p) — передаточная функция управляющего устройства;

F (p) — линейная функция сигналов

ОП и рН, определяемая из уравнения

F = ОП + 100 (рН вЂ” 10), (5) где Š— функциональный параметр, мВ;

ОГ! - измеренное значение окислительного потенциала; рН вЂ” измеренное значениерН, полученное через интервал времени (6мин) после смешения целлюлозы с гипохлоритом.

F." (ð) — установленное значение функции F, рассчитанное на основании зависимости (! ) .

Выработанный управляющий сигнал поступает на регулирующий клапан 7.

Использование предлагаемого способа автоматического управления процессом гипохлоритной отбелки целлюлозы позволит получить целлюлозу с задашюй и стабильной вязкостью за счет уменьшения среднеквадратичных ошибок стабилизации вязкости более чем в пять раз.

Фор иула изобретения

Способ автоматического управления процессом гипохлоритной отбелки целлюлозы путем изменения расхода гипохлорита натрия в зависимости от величины отклонения окислительного потенциала и рН целлюлозной массы, измеренных после смешения ее с химикатами, от установленного значения функционального параметра, отличающийся тем, что, с целью получения целлюлозы с заданной и стабильной вязкостью и сокра675!1!

/ ипохларит

Составитель О. Ананасюк

Техред О. Луговая Корректор В. Синицкая

Тираж 442 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Бер

Заказ 4242/23 щения потерь волокна, дополнительно измеряют вязкость и температуру целлюлозной массы, поступающей на отбелку, и уровень массы в реакторе, устанавливают ожидаемый расход массы на выходе из башни и по его значению и величине уровня массы в реакторе вычисляют длительность процесса отбелки, устанавливают заданные значения вязкости и температуру целлюлозной массы на входе ступени отбелки, вязкость целлюлозы после отбелки и длительности процесса

6 отбелки и корректируют установленное значение функционального параметра в зависимости от отклонений от заданных значений измеренных величин вязкости и температуры массы до отбелки, вязкости целлюлозы после отбелки и длительности процесса отбелки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 224299, кл. D 21 С 9/74, 1968.