Устройство для автоматического управления процессом регенерации аммиака в дистилляционной колонне производства соды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3814834/23-26 (22) 20. 11. 84

{46) 07. 09. 86. Бюл. 9 33 (72) А. Н. Дрозин и А. В. Колосов . (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 456784 ° кл. С 01 С 1/10, 1975, Авторское свидетельство СССР В 1011517, кл. С 01 С 1/10, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕГЕНЕРАЦИИ АММИАКА В ДИСТИЛЛЯЦИОННОЙ

КОЛОННЕ ПРОИЗВОДСТВА СОДЫ, содержащее контур стабилизации концентрации аммиака в дистиллерной жидкости, задатчик нагрузки по фильтровой жидкости и контуры регулирования расходов фильтровой жидкости и пара в дистилляционную колонну, состоящие из последовательно соединенных датчика, регулятора и клапана, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности

Я ï (5D 4 С 01 D 7 18 G 05 D 27/00 процесса, оно дополнительно содержит два масштабирующих блока, динамический блок и два сумматора, при этом задатчик нагрузки по фильтровой жидкости подключен к входу первого масштабирующего блока, выход которого параллельно соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, второй вход первого сумматора связан с датчиком расхода пара, третий вход первого сумматора подключен к выходу динамического блока, а выход первого сумматора через второй масштабирующий блок соединен с камерой "Задание" регулятора расхода фильтровой жидкости, второй вход второго сумматора соединен с выходом канала контура стабилизации концентрации аммиака в дистиллерной жидкости, а выход второго сумматора параллельно подключен к входу динамического блока и камере "Задание" регулятора расхода пара. иФильиуг гам

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности при автоматизации процесса регенерации аммиака в производ- 5 стве соды по аммиачному способу, Цель изобретения — повышение производительности процесса.

На чертеже представлена блок-схема устройства. IÎ

Устройство содержит конденсатор 1 и теплообменник 2 дистилляции, смеситель 3 известкового молока и жидкости теплообменника дистилляции, дистиллер 4, регуляторы 5 и 6 рас-! хода фильтровой жидкости и пара в дистилляционную колонну, эадатчик 7 нагрузки по фильтровой жидкости, первый 8 и второй 9 масштабирующие блоки, первый 10 и второй II сумматоры, динамический блок 12, выходной канал 13 контура стабилизации концентрации аммиака в дистиллерной жидкости, датчики 14 и 15 расхода фильт25 ровой жидкости и пара и регулирующие клапаны 16 и 17 расхода фильтровой жидкости и пара.

Устройство работает следующим образом.

Фильтровую жидкость подают на

30 переработку в дистилляционную колонну, при этом она последовательно проходит конденсатор 1 и теплообменник 2 дистилляции, смеситель 3 известкового молока и жидкости тепло- 35 обменника дистилляции и дистиллер 4.

Пар подают в нижнюю часть дистиллера 4, он проходит снизу вверх. В смеситель 3 подают известь для выделения аммиака иэ хлористого аммония 40 и сульфата аммония жидкости теплообменника 2 дистилляции. Окончательную регенерацию аммиака проводят паром в дистиллере 4 после предварительной отгонки диоксида углерода 45 и части аммиака в теплообменнике дистилляции.

Сигнал Ро, формируемый задатчиком

7 и пропорциональный заданию нагрузки колонны по фильтровой жидкости, 50 через блок 8 масштабирования поступает в сумматор 10, Одновременно сигнал Р поступает в сумматор 11, куда поступает также сигнал Р по каналу 13, пропорциональный за- 55 данному значению расхода пара, необходимому в данных условиях для регулирования нормы концентрации аммиаt Ф 2

/ 1 ка в дистиллерной жидкости, например по температуре и давлению газа на выходе дистиллера.

Выходной сигнал сумматора 11, представляющий собой сигнал, пропорциональный заданному значению расхода пара, но скорректированный по заданному значению нагрузки колонны го фильтровой жидкости, поступает в регулятор 6, который регулирует расход пара в колонну. Одновременно выходной сигнал сумматора ll, через динамический блок 12 поступает на сумматор 10 ° Сюда же поступае сигнал Р,, пропорциональный фактическому значению расхода пара. Выходной сигнал сумматора 10, представляющий собой сигнал, пропорциональный заданному значению нагрузки колонны по фильтровой жидкости, скорректи рованному по разности значений фак" тического расхода пара и его задан" ного значения, через масштабирующий блок 9 поступает на регулятор 5, который регулирует расход фильтровой жидкости в колонну, Пример. При заданной нагрузке дистилляционной колонны по расходу фильтровой жидкости, равной

140 м /ч, и заданной норме отгонки аммиака IO с.н.д. параметры процесса дистилляции, характеризующие работу автоматической системы управления, имеют следующие значения: фактический расход пара 42 т/ч; заданный расход пара 42 т/ч; фактический расход фильтровой жидкости в колонну

140 м /ч.

В связи с увеличением потребления нара вследствие подключения к коллектору подачи пара нового потребителя энергии уменьшается фактическое значение расхода пара P поступающего в дистиллер 4, Поскольку фактическое значение расхода пара Р становится меньше заданного значения, регулятор 6 изменяет значение управляющего сигнала Р, воздействующего на исполнительный механизм-заслонку, расположенную на трубопроводе подачи пара от коллектора в дистиллер 4. Заслонка открывается для того, чтобы фактический расход пара Р„ стал прежним, равным заданию. Однако вызванное подключением нового потребителя пара снижение фактического расхода пара в дистиллер столь значительно, что

1255571

Составитель Г, Оганжанов

Техред М.Ходанич Корректор М. Максимишинец

Редактор И. Дербак

Заказ 4778/26 . Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 диапазон регулирования исполнительного механизма исчерпывается и при уже полностью открытой заслонке фактический расход пара в дистиллер 4 составляет 39 т/ч вместо 42 т/ч.

Сигнал, пропорциональный величине заданной нагрузки колонны по фильтровой жидкости, равной 140 м /ч, поступает через масштабирующий блок 8 в сумматор 10 и одновременно в сум- !О мутор 11, выходной сигнал которого, пропорциональный величине заданного расхода пара, равной 42 т/ч, поступает на регулятор 6 расхода пара. Одновременно выходной сигнал сумматора 11 5 через динамический блок 12 поступает в сумматор 10, куда также поступает сигнал, пропорциональный величине фактического расхода пара, равной

39 т/ч. Поэтому выходной сигнал сумматора 10, установившийся ранее при отсутствии дефицита пара и пропорциональный заданному значению нагрузки колонны по фильтровой жидкости, теперь изменяется эа счет появления 25 отличной от нуля разности величин фактического расхода пара и заданного расхода пара, равной 3 т/ч.

Скорректированный таким образом вы- . ходной сигнал сумматора 10 через масштабирующий-блок 9 поступает .на регулятор 5. При этом последний устанавливает меньший расход фильтровой жидкости, равный 130 м /ч, За счет этого концентрация аммиака на выходе дистилляционной колонны остается на уровне нормы, равной 10 с.н.д., а средняя производительность колонны по фильтровой жидкости по данным двух рассматриваемых случаев нагрузки (130 и 140 м /ч) составляет

135 м /ч, В аналогичной ситуации применение известного способа приводит к

"проскокам" аммиака в переходном режиме, и кроме того, к увеличению концентрации аммиака на выходе из дистилляционной колонны до 12

13 с.н,д.

Поэтому, чтобы не допустить нарушение санитарной нормы концентрации амьяака заранее предусматривают работу колонны дистилляции на пониженной нагрузке, равной 130 м /ч, как в период дефицита пара, так и при наличии последнего в достаточном количестве. Это означает, что средняя производительность колонны при использовании известного устройства составляет всего 130 м /ч, что меньше, чем при использовании предлагаемого, Предлагаемое устройство автомати-, ческого управления регенерацией аммиака в дистилляционной колонне по производству соды по сравнению с известным позволяет повысить среднюю производительность колонны дистилляции примерно на IX при сохранении точности регулирования

1,5 с.н.д. и предотвратить потери аммиака, при этом его концентрация не превышает предельно допустимую санитарную норму.