Устройство для автоматического управления процессом нейтрализации
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< i>716976 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 020278 (21) 2576481/23-26 с присоединением заявки ) (о (51)М. Кл.
С 01 С 1/18
G 05 Р ?7/00 (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий
Опубликовано 250280. Бюллетень )(о 7 (53) 4К 66. 012-52 (088.8) Дата опубликования описания 280280 (72) Авторы изобретения
В.И. Костюк, В .В . Ажогин, В .Д. Романенко, Н. В. Журба и В.Ф. Мысак
Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПPABЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ
Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом нейтрализации в производстве аммиачной селитры и может быть использовано в химической промышленности.
Известно устройство управления, которое состоит из отдельных систем стабилизации режима в аппаратах нейтрализации и содержит регулятор расхода аммиака, с помощью которого стабилизируется нагрузка каждого аппарата, регулятор соотношения расхода аммиака и кислоты, обеспечивающий подачу требуемого количества кислоты, корректирующий регулятор нейтрализации — KPH, к оторый, в оздейств уя на регулятор соотношения, поддерживает кислотность образующегося раствора аммиачной селитры в установленных пределах (О
Основным недостатком этой системы управления является невысокое качество регулирования, обусловленное наличием одного исполнительного механизма (клапан с большой пропускной способностью).
Известно также устройство для ав-. томатического управления процессом нейтрализации в производстве аммиачной селитры, содержащее регулятор расхода аммиака, регулятор соотноше- ния расходов аммиака и кислоты с камерой коррекции, соединенный с клапаном грубой регулировки подачи кислоты, к оррек тирующий регулятор. кислотности раствора аммиачной селитры, связанный с измерителем рН раствора аммиачной селитры, блок формирования заданий, измеритель общего расхода кислоты и клапан тонкой регулировки подачи кислоты 23.
Недостатком указанного устройства является плохое качество регулированияя, так к ак в о в ремя к оррек тировк и соотношения реагентов клапан тонкой регулировки находится в крайнем положении и переводится в установленный диапазон только после отработки объектом возмущения, вызванного изменением расхода кислоты через клапан грубой регулировки при коррекции соотношения, что приводит к перерегулированию, так как коэффициент передачи, постоянная времени и время чистого запаздывания аппарата ИТН изменяются в больших пределах с изменениемм наг рузк и . а
71 6976
Цель настоящего изобретен;:я — исключить влияние нест;бильности параметров при коррекции соотношения реагентовв, улучшить качеств о регулирова†ния и снизить потери сырья с соковым парсм.
>
- Согласно изобретению, поставленная цель достигается тем, что устройство дополнитель но содержит логический блок перераспределения рагхсда кислоты с клапана тонкой регул«poB- (, ки на клапан грубой регулировки, поцключенный к камере коррекции регулятора, соотношения расхода аммиака и кислоты и клапану тонкой регулировки подачи кислоты; при этом один иэ входов логического блока соединен с BB:ходом корректирующего регулятора кислотности раствора аммиачной селитры, а второй вход с измерителем Общегс расхода азотной кислоты. Логич>Bo .ий бдок включает в себя узел геревода 20 клапана тонкой регулировки B ycтансв— ленный диапазон с»язанный с в> хо.с>с"с:. корректирующего регул —:òopà> узел Обнаружения выхода клап.-.: а тон
Устройство содержит блок формиро-. вания заданий (БФЗ) 1, выход <оторого связан с камерой задания регулятора расхода аммиака 2, в датчик, Оторого 3 предусмотрено введение спо- у правок на давление и температуру аммиака. Выход регулятора 2 св яэан с регулирующим клапаном расхода аммиа= ка 4. Выход регулятора соотношения расходов аммиака и кислоты 5, выходы которого соединены с датчиками расходов аммиака 3 и кислоты 6, подаваемой через клапан грубой регулировки
7,. Выход измерителя рН раствора аммиачной селитры 8, состоящего иэ последовательно соединенных датчика с измерительным и вспомогательным электродами, высокоомного йреобраэователя, функционального преобразователя, служащего для линеариэации зависимости между рН и содержанием кислоты в 65
P2 C ": В ОР Е 21">«4 К 2 i К Ой С ЕЛ ИТРЫ И ЗЛ ЕК Т PO пневмопреобр .эов ателя, связан с выходом корректирующего регулятора кислотности 9, формирующего ПИ-закон регулирования, выход которого связан с к лапа н Ом тонк ой ре гули ровк и 1 0 через логический блок 11, который содержит уэ ел перев ода клапана тонкой регулировки в установленный диапазон (УП)
12> узел Обнаружения выхода клапана тонн ой регулировк н из установленного диапазона.. (УО) 13, формиров атель управляющего импульса (ФИ) 14, апериодическое звено (P.З) 15, узлы запоминания (УЗ) 16 и 17, узел вычитания (УВ)18, узел интегрирования (УИ) 19, причем выход регулятора 9 соединен со входом узла перевода клапана тонкой регулировки в установленный диапазон
12 и входом узла обнаруженHB Bыхода клапана тонк Ой регулировк и из установленного диапазона 13, выход которого подключен ко входу формирователя управляющего импульса 14, Выход формирователя 14 связан со входами узлов эапоминаНиЯ 16, 17, входом узла инт грироваиия 19 и вторым входом узла перевода клапана гонкой регулировки в установленный диапазон 12„ вы..од которогo подключен к клапану тонКой РЕГУЛИРОВКИ 10. ИЭМЕРИТЕЛЬ ОбЩЕ-o расхода кислоты 20 через апериоцичсс к Ое «Be Ho 1 5 OB RBaH со входом уз— ла вычитания;8 и вторым входом узла за помин>а ни я 1 6 > в ык Од к ОтОрОГО ПОдклю:- ен ко второму входу узла вычитания
1 8 ВыхОд узла вычитания св Яэ2,н сО в opi см входом узла интегрирования 19, выход которогo через узел запоминания
17 подключен к камере коррекции регу— ятора соотношения 5. с.-.ройство для автоматического уп:- >.л>эния работает следующим образом. с Bñìо>,ью эадатчика блока формирова.и:=. Bàäàíêé Оператор выставляет на:- .Оуэку на аппарат. При этом в камеру задания регулятора расхода аммиака 2 псступает сигнал соответствующий т1>еб>уемой нагрузке по аммиаку, Регу.: ятор 5 в зависимости от расхода аммиака и заданного соотношения обеспечивает подачу через клапан грубой рег >ли ров к и 7 треО уемсе к ОличЕс тв О к исЛ>ОТЫ, Соотношение реагентов выбирается так им „чтобы образ ующийс я рас тв ор а>ммиачной селитры имел избыточное содержание кислоты, равное 3-8 г/л.
При отклонении кислотности раствора аммиачной селитры от заданного значения, к орректирукщий регулятор 9
;.ерез узел 12 путем воздействия на клапа н тонк ой регулиров к и 1 0 ус та навливает требуемое значение кислотности раствора аммиачной селитры.
При выходе клапана 10 из установленного диапазона уэ ел Обнаружения вьжода клапана тонкой регулировки из установленного диапазона 13 эапуска71 6976
Формула изобретения
1, Устройство для автоматического управления процессом нейтрализации в производстве аммиачной селитры, содержащее регулятор расхода аммиака, 50 ет формирователь управляющего импульса 14. В начале импульса узел 1б производит запоминание сигнала общего расхода к ис лоты; уэ ел 1 2 отключает регулятор 9 и переводит клапан тонкой регулировки 10 в среднее положение установленного диапазона, включается узел интегрирования 19, на который подается разность между запомненным и текущим общим расходсы кислоты.
Часть расхода кислоты, подаваемой
-через половину сечения клапана тонкой регулировки, перераспределяется на клапан грубой регулировки, в резуль.тате чего клапан тонк ой регулировк и будет находиться в установленном диапазоне, После окончания импульса узел ,17 запоминает сигнал, подаваемый в камеру коррекции регулятора соотношения 5, узел 12 подключает регулятор
9 к клапану тонкой регулировки, выход узла вычитания 18 отключается от вхо- 20 да узла интегрирования 19.
Длительность управляющего импульса пропорциональна площади сечения клапана тонкой регулировки, постоянной времени апериодическогоо звена, 25 постоянной времени интегрирования и обратно пропорциональна площади сечения клапана грубой регулировки, Таким образом, введение в устройство для автоматического управления 3Q устройства для перераспределения азотной кислоты при подаче в аппарат нейтрализации, в результате чего исключается влияние нестабильности параметров аппарата или коррекции соотношения реагентов в случае выхода клапана тонкой регулировки из установленной зоны, позволяет с высокой точностью поддержив ать кислотность раствора аммиачной селитры в аппарате нейтрализации и, следовательно, об еспечив аетс я введение процесса нейтрализации с минимальными потерями сырья. регулятор соотношения расходов аммиака и кислоты с камерой коррекции, соединенный с клапансм грубой регулировки подачи кислоты, корректирующий регулятор кислотности раствора амми- ачной селитры, связанный с измерителем рН раствора аммиачной селитры, блок формирования заданий,измеритель общего расхода кислоты и клапан тонкой регулировки подачи кислоты,о тл и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения качества регулирования и снижения потерь сырья с соковых парси, оно дополнительно содержит логический блок перераспределения расхода кислоты с клапана тонкой регулировки на клапан грубой регулировки, подключенный к камере коррекции регулятора соотношения расходов аммиака и кислоты и клапану тонкой регулировки подачи кислоты, при зтсм один иэ входов логического блока соединен с выходом корректирующего регулятора кислотности раствора аммиачной селитры, а второй вход — с измерителем общего расхода азотной кислоты.
2, Устрсйство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логический блок включает в себя узел перевода клапана тонкой регулировки в установленный диапазон, связанный с выходом корректирующего регулятора, узел обнаружения выхода клапана тонкой регулировки иэ установленного диапазона, соединенный с формирователем управляющих импульсов, последовательно подключенного к первому узлу запсминания, узлу интегрирования, ко второму узлу запоминания, св яэанному с регулятором соотношения расходов аммиака и кислоты, узел вычитания, соединенный с выходом первого узла запоминания, входом узла интегрирования, подключенного ко второму узлу эапсминания, и выходом апериодического звена, связанного с измерител м общего расхода кислоты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 412594, кл. G 05 В 11/06, 1972.
2. Сб. Автсматизация химических производств, вып. 2, 1971, с, 41-.43 °
71б976
Реетбар ам селищи! !
Составитель Р. Клейман
Редактор. Н, Хайтовская Техред, М. Петко . Корректор И. Муска
Заказ 9742/25
Тираж 56 5, Подписное
ЦНИИЛИ Государственного ксиитета СССР по делам изобретений и открытий
113035„ Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
ply ! ! ! !
i !
zz !
