Способ управления рециркуляционным технологическим процессом

 

Союз Советскин

Социалистическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю 89114() (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(51)М. Кл. (22) Заявлено 29. 05. 80 (21) 2937976/23-26 с присоединением заявки ¹В 01 J 19/00

G 05027/00

Ртеударстмнный квинтет

СССР (23)Приоритетпе делаи нзобретеннй н аткрытнй

Опубликовано 23. 12. 81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12.81 (53) УДК 66.0T2- .

-52(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Д. Бирюков, Н. Г. Горелик, В. А. И

Т. С. Подольский и В. Р ° Тучин (7l) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ

ПРОЦЕССОМ

Изобретение относится к управле ние непрерывными химико-технологиI ческими производствами, содержащими рецикловые материальные потоки и буферные емкости для хранения продуктов, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности в производствах синтетического каучука.

Известен способ автоматического управления производством стирола путем регулирования расхода суммарного потока этилбензола, содержания стирала в контактном газе и этилбензоле-возврате и согласования режимов работы агрегата дегидрирования и ректификационных колонн1,1 1.

Недостатком данного способа является то, что при его реализации удельный расход сырья в рециркуляционном процессе оказывается сравнительно высоким, так как данный способ не предусматривает динамической координации материальных потоков и не учитывает запасов продуктов в буферных емкостях.

Известен также способ автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом путем регулирования расхода свежего сырья в

+ зависимости от суммарного расхода сырья, регулирования расхода возвратного сырья из рецикловой емкости в зависимости от уровня возвратного

1à сырья в рецикловой емкости с коррекцией по составу полупродукта и регулирования расхода полупродукта из промежуточной емкости(21.

Однако для ряда производств известный способ не обеспечивает минималь" но возможный удельный расход сырья, так как не осуществляется прогнозиро" вание материального баланса по основным потокам, в частности, не учитывается расход полупродукта, а также недостаточно эффективна коррекция расхода возвратного сырья, что

3 89

1особенно важно для инерционных производств, Цель изобретения - снижение удельного расхода сырья.

Поставленная цель достигается тем, что расход свежего сырья корректируют по количеству целевого продукта в выходном потоке," расход возвратного сырья из рецикловой емкости дополнительно корректируют по расходу полупродукта, а расход полупродукта из промежуточной емкости регулируют в зависимости от суммарного расхода сырья и уровня полупродукта в промежуточной емкости.

На чертеже изображена принципиальная схема управления производством с рециклом возвратного сырья, реализующая данный способ.

Технологическая схема процесса включает реакционный блок 1 и блок 2 . разделения. Полупродукт из блока 1 поступает в блок 2 через промежуточную емкость 3, а рецикл возвратного сырья из блока 2 поступает в блок 1 через рецикловую буферную емкость 4. Схема управления включает регулятор 5 суммарного расхода сырья с датчиком 6 расхода и клапаном

7, регулятор 8 расхода полупродукта из промежуточной емкости 3 с датчиком 9 расхода и клапаном 10, регулятор 11 расхода возвратного сырья из рецикловой емкости 4 с датчиком

l2 расхода и клапаном 13, датчик 14 расхода целевого продукта, датчик

15 состава полупродукта, датчики 16 и 17 уровня в промежуточной и рецик" ловой емкости соответственно и вычислительную машину (ВИ) 18, а также реализованные в ВИ функциональные коррректирующие блоки 19 и 22.

В реакционном блоке 1 происходят собственно химические превращения, в результате на выходе из него получают полупродукт - реакционную смесь, содержащую, помимо целевого продукта, непрореагировавшее сырье и побочные продукты (блок выделения побочных продуктов на схеме не показан). В блоке 2 из полупродукта выделяют сырьевые компоненты и возвращают их на вторичную переработку, Ка технологический процесс воздействует множество возмущений, что приводит к нестабильности основных материальных потоков и их колебаниям в определенных пределах. Буфер1140 4 we емкости 3 и 4 предназначены для сглаживания этих колебаний.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью регулятора 5 по замеру от датчика 6 регулируют суммарный расход сырья воздействием на клапан

7 подачи свежего сырья. С помощью регулятора 8 по замеру от датчика 0 9 регулируют расход полупродукта воздействием на клапан 10 откачки полупродукта из емкости 3. С помощью регулятора 11 по замеру от датчика

12 регулируют расход возвратного

15 сырья воздействием на клапан 13 откачки возвратного сырья из емкости 4.

По замеру с помощью датчика 14 расхода G целевого продукта периодически уточняют задание регулятору щ 5 в блоке 19, реализованном на ВИ 18:

0пл Gï

Ц» ц

Ц

И 1 (1)

N -и где М - интервал, на который планируется выпуск целевого продукта, например, декада

n — текущий номер интервала выдачи коррекции внутр интервала й, например, i: 1åð су30

0, ток в декаде;

6 - плановый выпуск целевого про пл дукта на интервал;

G фактический выпуск целевого продукта за и .интервалов;

35 d>- коэффициент, характеризующий степень превращения сырья в целевой продукт (рассчитывается по математической модели производства).

40 По замеру с помощью датчиков 16 и 17 значений уровней продуктов в емкостях 3 и 4 рассчитывают в ВИ 18 текущие значения количеств продуктов Q9 и Q в этих емкостях.

45 В блоке 20 корректируют задание регулятору 11 по закону

l.0-k(qмсмк Ч .) 31 С иФС3х

4 41 4 (2) Величину Z- уточняют в блоке 21 с помощью математической модели бло2 ка (3.) я где 6.- расход полупродукта, замеряемый датчиком 9;

5 891 14 и

0„-- концентрация сырьевых компонентов в полупродукте, замеряемая датчиком 15.

В блоке 22 корректируют задание регулятору 8 по закону

6о+l(q qç ) g >iQз р.= о, ь мах

Е. ц махр .).я g1 «ц и (4) о

Величину f уточняют с пом Щью ма1 тематической модели блока 1 l5 е f(Q ) (5) Источники информации, принятые во внимание при экспертизе а

1. Авторское свидетельство СССР

Н 561943 кл. С 07 С 15/1О, l977 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2753399/23-26, кл. В 01 J l/00, 1979 ° о где 64 - суммарный расход сырья замег ряемый датчиком 6.

Предлагаемый способ позволяет снизить расходный коэффициент по свежему сырью при заданной производительнос ти на отн. l,54 за счет оперативной динамической корректировки расходов основных продуктов с использованием моделей дяя прогнозирования. формула изобретения

Способ управления рециркуляцион-; ным технологическим процессом путем

0 6 регулирования расхода свежего сырья в зависимости от суммарного расхода сырья, регулирования расхода возвратного сырья из рецикловой емкости в зависимости от уровня возв" ратного сырья в рецикловой емкости с коррекцией по составу полупродуктов и регулирования расхода полупродукта из промежуточной емкости, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода сырья, расход свежего сырья корректируют по количеству целевого. продукта в выходном потоке, расход возвратного сырья из рецикловой емкости дополнительно корректируют по расходу полупродукта, а расход полупродукта из промежуточной емкости регулируют в зависимости от суммарного расхода сырья и уровня полупродукта в промежуточной емкости.

891140

Составитель Г. Огаджанов

Техред А, Ач Корректор C. Яекмар

Редактор Л,Гратилло

Филиал Ilflll "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

13аказ 11072/7 Тираж 70 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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