Способ автоматического управленияпроцессом получения моногидрата содыв барабанном кристаллизаторе и устрой-ctbo для его осуществления

Способ автоматического управленияпроцессом получения моногидрата содыв барабанном кристаллизаторе и устрой-ctbo для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ф(А

1 с "

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТИУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 281 179 (21) 2843953/23-26 с присоединением заявки ¹ 2844226/23-26 (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 3007.81 (51)М. Кл

С 01 D 7/24

В 01 D 9/02

G 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66,012-52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.А. Топерман, A.Â. Семке, П.М. Автин, М.К. Бахтизин и Ю.A. Бакиев

: т (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ МОНОГИДРАТА СОДЫ В БАРАБАННОМ

КРИСТАЛЛИЭАТОРЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1ф

Изобретение относится к способам и устройствам автоматического управления технологическими процессами в химической промышленности и может найти применение в производстве тяжелой соды, в частности, для автоматического управления процессом получения моногидрата соды.

Известен способ управления тех" нологическим процессом в барабанной сушилке путем определения влажности сыпучего материала по разности температур материала на выходе из сушилки и его пыли н устройство для его. осуществления, содержащее датчи- 15 ки температуры материала и его пыли на выходе из сушилки, подключенные к измерительному прибору (11, Однако данный способ не обеспечивает стабилизации влажности готового продукта, так как данные о влажности материала поступают через значительный промежуток времени, равный времени транспортного запаздывания сыпучего материала. В барабанных кристаллизаторах зто время определяется десятками минут.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления ЗО процессом моногидрата соды в барабанном крнсталлизаторе, заключающийся в регулировании расхода конденсата в кристаллизатор в зависимости от расхода легкой соды, и устройство для его осуществления, содержащее контур регулирования расхода легкой соды, включающий весоизмернтель, регулятор расхода сыпучего материала и регулирующий орган, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство, регулятор расхода увлажнителя и регулирующий орган, сумматор, один из входов которого подключен к выходу весоиэмерителя, а выход соединен с регулятором расхода конденсата.

Этот способ позволяет поддерживать влажность готового продукта в пределах 1," 9-25,3% вес (2)..

Однако акой предел подцержания влажности является неудовлетворительным, так как в готовом продукте с влажностью, приближающейся к нижнему пределу, содержится большое количество пыли, при этом уменьшается насыпной вес тяжелой соды, а увеличение влажности приводит к налнпанию моногидрата соды на поверхность барабана кристаллиэатора, что нару-ч та соды в барабанном кристаллизаторе, что значительно стабилизирует влажность готового продукта.

Введение в устройство для автоматического управления процессом полу1 чения моногидрата соды контуров регулирования температуры легкой соды и температуры конденсата позволяет корректировать расход конденсата нри изменении температур входящих материальных потоков, что также положительно сказывается на стабилизации влажности готового продукта.

Предлагаемая конструкция датчика электрического сопротивления моногидрата соды позволяет измерять электрическое сопротивление непосредственно в месте образования моногндрата соды, что практически исключает влияние транспортного запаздывания в объекте регулирования, что так же стабилизирует влажность в готовом продукте.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство получения моногидрата соды из легкой соды включает транспортирующее устройство 1 легкой соды, бункер 2, загрузочный шнекзатвор 3 и барабанный кристаллизатор

4, коллектор 5 подачи конденсата.

Устройство для автоматического управления процессом получения моногидрата соды иэ легкой соды в барабанном крнсталлизаторе содержит контур регулирования расхода легкой соды, включающий весоизмеритель 6, регулятор 7 расхода легкой соды, регулирующий орган 8, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство 9, регулятор

10 расхода конденсата и регулирующий орган 11, сумматор 12. Устройство содержит также контур регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающий датчик

13 электрического сопротивления соды, токовый и электропневмопреобразователи 14 и 15, регулятор 16 электрического сопротивления моногидрата соды, контур регулирования температуры легкой соды, включающий датчик 17 температуры легкой соды, токовый и электропневмопреобразователи

18 и 19, регулятор 20 температуры легкой соды, контур регулирования температуры конденсата, включающий датчик 21 температуры конденсата, токовый и электропиевмопреобраэователй

22 и 23, регулятор 24 расхода кон» денсата, задатчик 25.

Датчик 13 электрического сопро" тнвления моногидрата соды выполнен в виде изолированного гибкого троса

26, на конце которого закреплен токопроводящий груз 27. Тоос 26 прикреплен к консольно закрепленной штанге 28, расположенной в боковой стенке

850586 кает режим работы аппарата. Кроме того, известное техническое решение не учитывает изменения температуры входящих материальных потоков, что также отрицательно сказывается на стабилизации влажности готового про дукта. 5

Цель изобретения - стабилизация влажности готового продукта.

Поставленная цель достигается тем, что расход конденсата дополнительно ® регулируют в зависимости от электрического сопротивления моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе, измеряемого на расстоянии равном

20-ЗОВ длины барабана со стороны его загрузки и, кроме того, корректирую 15 по температурам легкой соды и конденсата, а устройство снабжено контуром регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающим датчик электрического сопро- 29 тивления моногидрата соды, токовый и электропневмопреобразователи, регулятор электрического сопротивления соды, при этом выход датчика электрического сопротивления соды через то- 25 ковый и электропневмопреобразователи соединены со входом регулятора электрического сопротивления соды, а вы.ход последнего соединен с входом регулятора расхода конденсатор.

Кроме того, устройство снабжено контурами регулирования температур легкой соды и конденсата, содержащими датчики температуры легкой соды и конденсата, токовые и злектропневмопреобразователи, регуляторы температуры легкой соды и конденсата, при этом выход датчика температуры легкой соды через токовый и электро. пневмопреобразователи соединен со входом регулятора температуры лег- 40 кой соды, выход которого связан со входом регулятора электрического сопротивления моногидрата соды, а выход датчика температуры конденсата соединен через токовый и электро невмопреобразователи со входом регулятора температуры конденсата, Выход которого подключен ко входу регулятора температуры легкой соды, при этом датчик электрического сопротивления соды выполнен в виде изолированного гибкого троса, на конце которого закреплен токопроводящий груз при этом трос установлен на .консольно закрепленной штанге, расположенной в боковой стенке кристаллиэатора со стороны.его загрузки.

Электрическое сопротивление моногидрата соды обратно пропорционально содержанию в нем влаги ° Снабжение устройства контуром регулирования } электрического сопротивления соды позволяет практически безинерционно передавать регулирующий сигнал на изменение расхода конденсата при лю. бом изменении влажности моиогидра850586 г барабанного крнсталлизатора 4 со стороны загрузочного края.

Способ осуществляется следущщим образом.

Легкая сода нз транспортирующего устройства 1 самотеком поступаеФ в бункер 2, откуда через загрузочный шнек"затвор 3 доэируется в барабанный кристаллиэатор 4. ° Иэ коллектора

5 в барабанный кристаллизатор 4 дозируют конденсат, подачу которого осуществляют s зависимости от расхода легкой соды.

При постоянном расходе легкой соды и конденсата в кристаллиэаторе, а также при постоянных значениях электрического сопротивления моногидрата соды, температуры легкой соды .к конденсата устройство автоматического регулирования процессом работает в установившемся режиме.

При этом отношение величины расхода легкой соды к величине расхода конденсата остается постоянным.

Ори изменении, например увеличении, расхода легкой соды, измененный сигнал с выхода весоизмерителя 6 поступает на один из входов сумматора 12 и соответственно на вход регулятора

10 расхода конденсата, в результате чего расход конденсата изменяется до нужного значения.

При изменении, например.увеличении, влажности моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе 4 уменьшается электрическое сопротивление моногидрата соды, что вызывает изменение сигнала на выходе датчика

13 электрического сопротивления моногидрата соды и выходного сигнала на выходе токового 14 н электропневмопреобразователя 15, а следовательно, на выходе регулятора 16.

Измененный сигнал с выхода рагулятора 16 электрического сопротивления моногидрата соды поступает на другой вход сумматора 12, а с его выхода на регулятор 10 расхода конденсата. Это повлечет за собой уменьшение расхода конденсата на величину, прк которой восстанавливается прежнее значение влажности. Аналогкчко кэменяется расход конденсата прк кэме- у нениях температуры конденсата и температуры легкой соды.

Алгоритм управления, который ре" алкэует предлагаемое устройство, кмеет следующий вид и В

Р рк,ьР К f ьрс Ь в где Р,„ - сигнал иа выхода регулятора расхода конден-.. сата;

К,, К - коэФФициенты настройки пропорциональной к изод-. ранной составляющик1 и P - сигнал на выходе суммирующего устройства, формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом получения моногидраЯ та соды в барабанном кристаллиэаторе путам регулирования расхода конденсата в крксталлизатор в зависимости от расхода легкой соды, о т л и ч ав щ к и с я тем, что, с целью ста@ билкэацки влажности готового продукТа, расход конденсата дополнительно регулируют в зависимости от электрического сопротивления моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе, кзиаряемого на расстоянии 20-30%

pp=> +р с эсгде Р - выходной сигнал весоизмерителяр.

Рэс — сигнал на выходе регулятора электрического сопро5 тивления моногидрата соды. эс эс дзс

mc;» "me Рдл с р «) э

m« «(ф п к Зс д) 4

30 -де Рэс - сигнал, пропорциональный электрическому сопротивлению моногндрата соды;

Р с - сигнал на выходе регу15 лятора температуры легкой соды|

Рд, — сигнал, пропорциональный температуре легкой соды, 20 сигнал на выходе регулятора температуры конденсата р „ вЂ” сигнал, пропорциональ. ный т<щлературе кояден25 сатау

Р— сигнал, на выходе задатчика;

С -С4 - константы; коэффициенты пропорциональности соответственно регуляторов электрического сопротивления моногидрата соды, температуры легкой соды, температуры конденсата.

3$ Предлагаемый способ автоматического управления процессом получения моногкдрата соды из легкой соды в барабанном крнсталлизаторе позволяют поддерживать влажность моногндрата . щ соды в пределах 18,1-20,5 вес.В по аравкеикв с 15,9-25,3 вес.% ao известному способу, т.е. при использоваккк их диапазон поддерживания влажности моногидрата соды сокращается более чем в 3,9 раза, Экокомический эФфект от внедрения изобретения достигается за счет снижения энергозатрат на сушку готового продукта.

850586

ВНИИПИ Заказ 6233/2

Тираж 505 Подписное длины барабана со стороны загрузки кристаллизатора.

2. Способ по п. 1. о т л и ч аю шийся тем, что расход конденсата корректируют по температурам легкой соды и конденсата.

3. Устройство для автоматического управления процессом получения моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе, содержащее контур регулирования расхода легкой соды, включающий весоизмеритель, регулятор расхода легкой соды и регулирующий орган, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство, регулятор расхода кояден- 15 сата и регулирующий орган, сумматор, один иэ входов которого подключен к выходу весоизмерителя, а выход соединен с регулятором расхода конденсата, о т л и ч а ю щ е е с я 2Q тем, что, с, целью стабилизации влажности готового продукта, оно снабжено контуром регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающим датчик электрического сопротивления моногидрата соды, 25 токовый и электропневмопреобразователи, регулятор электрического сопротивления моногидрата соды, при этом выход датчика электрического сопротивления моногидрата соды через токовый и электропневмопреобразователи соединен со входом регулятора электрического сопротивления соды,а выход последнего соединен со входом регулятора расхода конденсата.

М Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

4. Устройство по п. З,о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено контурами регулирования температур легкой содЫ и конденсата, содержащими датчики температуры легкой соды и конденсата, токовые и электропневмопреобразователи, регуляторы температуры легкой соды и конденсата, при этом выход датчика температуры легкой соды через токовый и электропневмопреобразователи соединен со входом регулятора температуры легкой соды, выход которого связан со входом регулятора электрического сопротивления.моногидрата соды, а выход датчика температуры конденсата соединен через токовый и электропневмопреобра.зователи со входом регулятора температуры конденсата, выход которого подключен ко входу регулятора температуры легкой соды.

5. Устройство по и. З,о т л и ч аю щ е е с я тем, что датчик электрического сопротивления соды выполнен в виде изолированного гибкого троса, на конце которого закреплен токопроводящий груз, при.этом трос установлен на консольно закрепленной штанге, расположенной в боковой стенке кристаллизатора со стороны его загрузки.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 630571, кл. G 01 N 25/26, 1977.

2. Майзель Ю.A. и др. Автоматизация производств фосфора и фосфорсодержащих продуктов. М., Химия, 1973. с. 280-281.