Способ контроля процесса получениясерной кислоты

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОИ:КОМУ СВ ТИЛЬС1ВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(51)М. Кл З

С 01 В 17/74 .С 05 D 27/00 (22) Заявлено 01.1079 (21) 2844271/23-26 с присоединением заявки йоГосударственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень Н9 28

Дата опубликования описания 3007.81 (53) УДК 66 012-52 (088.8)

И.М. Бернштейн, М.П. Белавина, Б.В. Долотин, И.А. Морозова и В.И. Смирнов (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ

СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к способам централизованнного контроля процесса производства серной кислоты. Про- изводство реализует процесс переработки серосодержащего сырья (колче5. дана или элементарной серы) через ряд технологических стадий:обжиг сырья с получением сернистого газа, очистка газа от примесей, конверсия сернистого газа в серный гаэ в контактном аппарате, абсорбция серного газа серной кислотой в абсорберах.

Все технологические стадии идут при различных тепловых и гидродинамических режимах в различных аппаратах, связанных в единую технологическую линию. Контроль процесса оперативным персоналом представляет сложную операцию и обеспечивается устройствами централизованного контроля. 29

Централизованный контроль процесса реализуется циклическим опросом параметров технологического процесса (температуры, давления, расходов, концентрации газов и кислоты в аппаратах и трубопроводах между ними).

Изобретение может быть использовано в химической и других отраслях промышленности с непрерывным характером производства для объектов, отлича- 30 ющихся нестационарностью технологических процессов и широкими пределами изменения параметров.

Известен способ определения динамического комплексного показателя хода технологического процесса, заключающийся в циклическом измерении параметров технологического процесса, определении приращения каждого параметра за цикл опроса, сравнении величины приращений с соответствующими заданными величинами приращений и определении количества технологических параметров, величины приращений которых превысили соответствующие заданные величины (1).

Недостатком данного способа яв-. ляется то, что он применяется только для получения комплексного показателя хода технологического процесса и этот показатель предъявляется операторам процесса в форме графика . или показания на приборе, но не используется для автоМатической связи с централизованным контролем отклонений каждого параметра.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля процесса получения серной кислоты путем опроса и цикличес850575 где 1.

45 (2) 55 еО

4 кого измерения температур, давлений, расходов и концентраций по пространству печи обжига, по газовому тракту, в промывной и отдувочной башнях, абсорберах и контактном аппарате, сравнения параметров технологического процесса с соответствующими допустимыми значениями и сигнализации параметров, вышедших за соответствующие допустимые значения (2).

Однако в данном способе допустимы значения для сигнализации технологических параметров задаются заранее вручную иэ условий нормального протекания технологического процесса, но технологический процесс во времени не всегда соответствует предполагаемому нормальному режиму. Иногда он хуже регламентного, тогда количество сигналов отклонений больше, чем может воспринять оператор. Иногда наоборот, технологический процесс имеет лучшие характеристики, чем предполагалось при выборе допустимых значений, и тогда количество сигналов отклонений соответственно меньше и оператор при этом мало загружен. Получается, что средние допустимые значения сигнализации в одном случае перегружают оператора, что не способствует улучшению режима управления, а в другом случае — не используются все возможности оператора.

Цель изобретения — повышение оперативности контроля хода технологического процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определяют приращение каждого параметра технологического процесса эа цикл опроса, сравнивают полученные величины приращений с соответствующими заданными величинами приращений, определяют количество технологических параметров, величины приращений которых превысили соответствующие заданные величины, по которому корректируют допустимые значения соответствующего параметра при следующем циклическом сравнении каждого параметра с соответствующими допустимыми значениями.

На чертеже представлена блоксхема системы контроля процесса получения серной кислоты, реализующей предлагаемый способ, Система состоит из объекта 1 (например, печь кипящего слоя, контактный аппарат или вся технологическая линия), блока 2 циклического опроса и измерения параметров технологического процесса, блока 3 сравнения измеренных величин параметров с соответствующими допустимыми значениями (пределами), блока 4 коррекции задания допустимых пределов сигнализации, блока 5 сигнализации параметров, величины которых вышли за соответствующие допустимые пределы, блока б вычисления приращений параf0

25 метров за цикл опроса, блока 7 срав- нения вычисленных приращений па-. раметров с соответствующими задан- ными величинами приращений, которые задаются блоком 8, блока 9 определения количества технологических параметров, величины приращений которых превысили соответствующие эа данные величины, и блока 10 умножения на нормирующий коэффициент.

Способ контроля получения серной кислоты осуществляется следующим образом.

Сигналы с датчиков объекта 1 поступают в блок 2, где происходит циклический опрос и измерение величин параметров технологического процесса. Измерение величины в блоке 3 сравниваются с соответствующими допустимыми значениями, которые задаются блоком 4. Величины допустимых значений первоначально выбираются и устанавливаются заранее, исходя иэ удовлетворения средних показателей регламента технологического процесса по измеряемым параметрам. Выявляются параметры, вышедшие эа соот- ветствующие допустимые значения, с Х„- сN1 (1) номер параметра;

1,...,щ, номер опроса параметров; х„. i-ый параметр j-oro опроса;

N„- и N;- — соответственно верхние и нижние допустимые значения.

Параметры. вышедшие за соответствующие допустимые пределы, поступают в блок 5 сигнализации параметров.

Поскольку для измерений приращений параметров необходимы их значения эа два цикла опроса, поэтому, начиная со следующего цикла опроса технологических параметров, происходит вычисление приращений параметров за цикл опроса в блоке б, затем сравнение их в блоке 7 с соответствующими заданными величинами приращений, которые задаются блоком 8.

ЬХ .=Х. -Х-.

45 45 1Д(i

Если l hХ„ 1 С„, то а„= 1; (3)

)b,Õ„,I ÑÑ; то а„= О.

Здесь С - заданная величина при.( ращения i- ого параметра.

Заданные величины приращений за цикл опроса определяются заранее путем статистической обработки изменений параметров процесса и установления средних наиболее вероятных приращений параметров за время, равное циклу опроса.

Результаты сравнения поступают в блок 9 определения количества технологических параметров, величины

850575

Фор лула изобретения приращений которых превысили соответствующие заданные величины. с . > =2 ..и (4)

5„., 11 ""Ф

Затем в блоке 10 происходит умножение полученного количества параметров, превысивших заданные величины приращений, на нормирующий коэффициент, Ь =м% ° (5)

Здесь К - формирующий коэффициент.

Коэффициент К фактически является коэФфициентом пропорциональности (настройки) степени взаимодействия статического (блоки 2 — 5) и динам.ческого (блоки 2,4,6 — 10) характе35 ра сигнализации отклонений технологических параметров . Статистический характер сигнализации определяется неизменностью допустимых пределов сигнализации. Динамический характер сигнализации определяется зависимостью результатов блока 9 от времени и состояния технологического процесса. Полученное в блоке 10 произведение умножается в блоке 4 на ве- Я личину каждого допустимого предела соответствующего параметра„ производя, таким образом, их автоматичес" кую коррекцию.

-t

36

». = (Я;, ° }„ (6)

»., = »< ° Ь

Предлагаемый способ контроля процесса получения серной кислоты, повышая оперативность контроля хода N технологического процессса, позволяет улучшить качество управления процессом.

Система контроля, реализующая данный способ, находится в опытно-про- 4р

BHHHIIH Заказ 6233/28

Тираж 505 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ьышленной эксплуатации на Череповецком химзаводе.

Способ контроля процесса получени серной кислоты путем опроса и циклического измерения температур, давлений, расходов и концентраций по пространству печи обжига, по газовому тракту, в промывной и отдувочной башнях, абсорберах и контактном аппарате, сравнения параметров технологического процесса с соответствующими допустимыми значениями и сигнализации параметров, вышедших за соответствующие допустимые значения, отличающий с я тем, что, с целью повышения оперативности контроля хода технологического процесса, определяют приращение каждого параметра технологического процесса за цикл опроса, сравнивают полученные величины приращений с соответствующими заданными величинами приращений, определяют количество технологических параметров, величины приращений которых превысили соответствующие заданные величины, по которому кор-. ректируют допустимые значения соответствующего параметра при следующем циклическом сравнении каждого параметра с соответствующими допустимыми значениями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вопросы промышленной кибернетики . Вып. 48, 1976, с. 22-23.

2. Чухман В.Н. Автоматизация оперативного управления производством.

М., Энергия, 1967, с. 220-221.