Способ автоматического управления процессом производства нитроаммофоски

Способ автоматического управления процессом производства нитроаммофоски

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

З«ВВ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

4Р

Cb

)4

Ю

Ю ! (21) 3397455/23-26 (22} 23 .12.81 (46 } 23.03.83. Бюл. и 11 (72} В.В. Ажогин, А.П. Мовчан, В.Ф. Мысак, М,А. Галициян и

А.А. Андрущенко (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (53 ) 66.012-52(008 .8) (56) 1. "Цветные металлы", 1970, М 9, с. 37-39. . (54) (57 } СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА,„Яф„, I.006420

НИТРОАММОФОСКИ при взаимодействии аммиака с азотной и фосфорном кис" лотами путем стабилизации температу- ры сушильного агента и регулирования его расхода в зависимости or темпера:туры на выходе сушильного аппарата, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода готового агента и уменьшения потерь сырья и расхода топлива, при ре улировании расхода сушильного агента вводят кор- . рекцию с задержкой во времени прямо. пропорционально общему расходу аммиака и обратно пропорционально температуре азотной кислоты, ее концентрации и концентрации ФосФорной кислоты.

20 2

1 10064

Изобретение относится к автоматическому управлению химическими процессами, в частности процессами производства сложных гранулированных удобрений, и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ автоматического управления процессом производства нитроаммофоски при взаимодействии аммиака с азотной и фосфорной кисло- 10 тами путем стабилизации температуры сушильного агента и регулирования его расхода в зависимости от температуры на выходе сушильного аппарата 1.13.

Недостатком данного способа явля- н ется возможность кратковременного перегрева либо недогрева материала иэ"за наличия запаздывания в контуре стабилизации температуры сушильного агента на выходе из сушильного бара- щ бана, что приводит к уменьшению выхода готового продукта, увеличению. потерь сырья и расхода топлива.

- Целью изобретения является увеличение выхода готового продукта .и

25 уменьшение потерь сырья и расхода топлива.

Поставленная цель достигается тем, что при регулировании расхода сушильного агента вводят коррекцию с эадержЭО кой во времени прямо пропорционально общему расходу аммиака и обратно пропорционально температуре азотной кислоты, ее концентрации и концентрации фосфорнои кислотые Зф

На чертеже представлена схема управления процессом производства нитроаммофоски, как один иэ вариантов реализации способа.

По технологическому регламенту процесса сушки нитроаммофоски заданное количество продукта после сушки обеспечивается стабилизацией входной и выходной температуры сушильного агента на оптимальном уровне. Стаби- 43 лиэация входной температуры сушильного агента не вызывает затруднений, При стабилизации выходной температуры сушильного агента возникают осложнения, обусловленные зависимостью этого параметра от влажности материала, поступающего на сушку, при условии постоянства входной температуры сушильного агента, а также значительной инерционностью процесса сушки.

Вследствие перечисленных причин ста И билизация выходной температуры сушильного агента, регулятором, работающим только по отклонению, как правило, не обеспечивает требуемое качество регулирования.

Шихта, состоящая из аммиачной селитры, получаемой в нейтралиэаторе 1 при взаимодействии аммиака с азотной кислотой и пульпы фосфатов аммония, получаемого в нейтралиэаторе 2 при взаимодействии аммиака с фосфорной кислотой, через гранулятор 3 поступает в сушилку 4. Туда же подают сушильный агент, который. готовится в топке 5 и смесителе 6, причем в топ- " ке 5 производят сжигание природного газа в соотношении с воздухом, а в смесителе 6 перемешивают образовавшиеся топочные газы с холодным воздухом. Стабилизацию температуры сушильного агента на входе в сушильный барабан 4 путем регулироваиня подачи холодного воздуха в смеситель 6 осуществляет измеритель температуры воздуха. на входе в сушилку, регулятор 8 и регулирующий орган 9.

Сигналы с измерителей 10-12, эамеряющих соответственно концентрацию фосфорной кислоты и азотной кислоты, а также температуру азотной кислоты, через блоки умножения 13-15 на постоянный коэффициент поступают s минусовые камеры сумматора 16. В плюсовую камеру сумматора заведен сигнал, пропорциональный нагрузке на проиэводство, который формируется в цепочке, состоящей из последовательно соединенных измерителя. 17 общего расхода аммиака и блока умножения 18.

Известно, что изменение содержания влаги, поступающей в сушку с шихтой, прямо пропорционально изменению нагрузки по аммиаку на производство и обратно пропорционально концентрациям реагентов и их температурам. Следовательно, выходной сигнал блока суммирования 16 пропорционален изменению содержания влаги в шихте. Козффициенты блоков 13-15 и 18 устанавливают . степень влияния параметров технологического процесса на влагосодержание шихты..

Выходной сигнал контура, состоящего из измерителя 19 выходной температуры сушильного агента и регулятора 20, поступает на вход сумматора 21, На второй вход сумматора 21 через блок умножения 22 и блок задержки 23 заведен сигнал, пропорциональный изменению содержания влаги в шихте. Выходной сигнал сумматора 21 заведен в камеру задания регулятора 24 расхода топли3 10064 ва. Система регулирования соотношения реализована с помощью контура стабилизации расхода топлива и состоит из последовательно соединенных измерителя 25 расхода топлива, регулятора 24, исполнительного механизма 26 и контура подачи воздуха в топку в соотношении с расходом топлива, состоящего из последовательно соединенных измерителя 27 расхода воздуха, регулятора 1в соотношения 28 и исполнительного ор- . гана 29, причем на один из входов регулятора поступает сигнал от измерителя 25.

При изменении технологических па- д раметров, оказывающих существенное влияние на содержание шихты (температуры азотной кислоты, нагрузки на производство, концентрации реагентов ), сигнал, пропорциональный этому изменению, с выхода сумматора 16 поступает в блок задержки 23. Блок задержки 23 задерживает этот сигнал на время, необходимое для прохождение материала через нейтрализаторы 1 и 2 и гранулятор 3. 8ыходной сигнал блока 23 умножается в блоке 22 на весовой коэффициент и поступает в сумма20 4 тор 21, Сформированный в сумматоре выходной сигнал в качестве задания поступает на вход регулятора 24 расхода топлива и тем самым изменяет расход сушильного агента.

Таким образом, обеспечивается компенсация возмущения, вызванного изменением влагосодержания шихты, и обеспечивается высокое качество .уп.равления процессом.

Следует отметить, что ввиду незначительного изменения на практике тем" пературы фосфорной кислоты и ее слабым влиянием на влагосодержание шихты, а также с целью упрощения рассматриваемого варианта реализации способа управления, этот параметр не участвует в выработке корректирующего сигнала.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа заключается в более точном поддержании теплового режима сушилки при отсутствии надежных датчиков для измерения расхода и влагосодержания шихты, благодаря чему повышается выход годного продукта, уменьшается брак., потери сырья и расход природного газа.

1006420

Составитель P. Клейман

Редактор С. Лыжова Тех N. Кастелевич Коооектоц р

Г. Ога

Заказ 2011/35 Тираж 2 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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