Устройство для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака

Патент 687440

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1687440

Фып 1 .

P (51)М. Кл.

G 05 D 21/02

С 01 В 21/28 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1 70 57 6 (21 ) 2 36 1 3 59/1 8-2 4 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по дедам изобретений н открытий

Опубликовано: 250979. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликования описания 2509.79 (53) УДК 621. 636 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

Н.П. Фандеев, М.В. Кулаков, Н.М. Морозов, И.A. Читалкин и В.Н. Тулупов

Новомосковское производственное объединение Азот (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

И НЕ РТНЬ1Х ПРИМЕСЕЙ В КОЛОННЕ СИ HTE 3 A АММИАКА

Изобретение относится к устройст-. вам для регулирования химических процессов на основе хроматографических измерений, в частности для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака.

Известно устройство для регулирования технологических процессов, содержащее регулятор с исполнительным механизмом, блок отбора проб, хроматограф и пневматическую приставку, имеющую пневмопреобразователь хроматограммы, цневмодиод, пневмоконтакт, повторитель, непрерывные ячейки памяти и командные давления 15 (1) . Пневматическая приставка служит для преобразования пикового сигнала хроматографа в непрерывный пневматический сигнал, пропорциональный высоте пика ключевого компонента 20 во время одного цикла анализа и выдачи ступенчатого сигнала в регулятор.

Однако наличие большого количества пневматических элементов с под-. вижными мембранами создает неудобства и ведет к снижению надежности в работе устройства для регулирования.

Эти недостатки устранены в устройствах для регулирования химических .30 процессов на основе хроматографических измерений с использованием электрического преобразователя пикового .сигнала хроматографа в сигнал, растянутый во времени.

Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является устройство для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака, содержащее последовательно соединенные хроматограф, подключенный к блоку отбора проб, селектор пиковых сигналов и формирователь, а также исполнительный механизм, подключенный к выходу регулятора (2). Ввиду того, что известные устройства позволяют осуществлять регулирование по одному иэ ключевых компонентов, то применение их для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака не обеспечивает достаточной точности, 11вль изобретения вЂ” повышение точности устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит элемент задержки и последовательно соединенные дополнительный формирователь, подключенный ко второму выходу селектора пиковых сигналов, и сумматор, подключенный к

68744-0 йходу регулятора, причем второй вход сумматора соединен с первым выходом формирователя, второй выход которого подключен к элементу задержки, выход которого соединен со вторым вхоцом

Формирователя.

На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака.

Устройство содержит хроматограф подключенный к блоку 2 отбора проб, селектор 3 пиковых сигналон и Формирователь 4, а также исполнительный механизм 5, подключенный к выходу регулятора 6. На выходе Формирователя

4 установлен элемент 7 задержки, выход которого соединен со вторым нходом Формирователя 4. На выходе селектора 3 установлены последовательно соединенные дополнительный

Формирователь 8 и сумматор 9, выход которого соединен с регулятором 6, а аТороА вход сумматора 9 соединен с первым выходом формирователя 4.

Блок 2 отбора проб периодически вводит на анализ s хроматограф 1 циркуляционный газ колонны синтеза аммиака. Хроматограф производит разделение компонентов н анализируемой пробе и выдает хроматографические пики, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов н газе.

Первым из инертных примесей выходит хроматографический пик А (аргон I, который направляется селектором 3 пи ковых сигналов на формирователь 4 и задерживается на некоторое время элементом 7 задержки. Затем выходит хроматографический пик СНу (метан),, являющийся вторым компонентом инертных примесей в производстве синтеза аммиака. Селектор 3 пиковых сигналов направляет хроматографический пик СН на дополнительный формирователь 8, сигнал с которого, пропорциональный концентрации метана в пробе, поступает на

Вход сумматора 9. Одновременно с Выхода формирователи 4 на второй вход сумматора 9 поступает сигнал, пропорциональный концентрации аргона

В пробе. Яа выходе сумматора 9 образуеФся сигнал, пропорциональный суммарной концентрации аргона и метана р анализируемой npode подается на йход регулятора б, где и сравнивается с величиной сигнала задатчика. Если сигнал с сумматора 9 првньв ает заданное значение, то на выходе регулятора 6 Формируется сигнал, который открывает исполнительный механизм 5. При этом часть циркуляционного газа (с повьп енным содержанием инертных примесей) выдувается иэ системы, а поступающая в колонну синтеза аммиака азотонодородная смесь с меньшим содержанием аргона и метана разбавляет гаэ н системе циркуля ции, т.,е. уменьшает содержание инертных примесей в колонне синтеза аммиака. Исполнительный механизм 5 бу дет открыт до тех пор, пока сигнал на выходе сумматора 9 не достигнет 5 величины задания или не станет меньше ее.

Предложенное устройство, в котором используется суммарный сигнал, пропорциональный концентрации двух компонентов инертных примесей, позволяет с высокой точностью осуществлять регулирование продувки и поддерживать н колонне синтеза аммиака оптимальное количество аргона и метана. Это н итоге приводит к увеличению производительности колонны синтеза аммиака.

Формула изобретения

Устройство для регулиронания концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака, содержащее последовательно совдиненные хроматог.35 раф, подключенный к блоку отбора проб, селектор пиковых сигналов и формирователь, а также исполнительный механизм„ подключенный к выходу регулятора,отличающееся тем, 4П что, с целью повышения точности, оно содержит элемент задержки и последовательно соединенные дополнительный

Формирователь, подключенный ко второ" му выходу селектора пиковых сигналов, 45 и сумматор, подключенный к входу регулятора, причем второй нход сумматора соединен с перным выходом формирователя, нторой выход которого подключен к элементу задержки, выход которого соединен св вторым входом

Формирон атвля е

Источники информации у принятые но внимание при экспертизе

1. Приборы для хроматографии.

5э N.: Машиностроение, 1973, с. 324-325.

2. Патент. ФРГ Р 1448081, кл, 42ч 2-21/00 1970.

687440

Тираж 1015 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5728/44

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Перзнер

Редактор Т. Клюкина Техред Э. Чужик Корректор Е. Лукач