Устройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ИСАНИЙ
Союз CoBOTcNHI
Социапистичвсиие
Реслубпии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свип-ву (22) Заявлено 08.10.80 (2! ) 3003127/23-26 с присоединением заявки № (5!)М. Кл.
В 01 Л 19/00
Cj 05 D 27/00 т ееударетееелые кемктет
СССР по делан кэееретеккк и етерыткв (23) Приоритет
Опубликовано23.05.82. Бюллетень №19
f53) УДК 66.012-52(088.8) .Дата опубликования описания 2,3.05.82
В.И. Еремеев, Н. А. Жаднов„О. Н. Леханов (72) Авторы ,изобретения (7!) Заявитель. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ . РЕБИРКУЛЯБИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ
ПРОБЕ ССОМ
Изобретение относится к устройства а для автоматического управления химико технологическими процессами с рециклами непрореагировавшегося. сырья, например технологическим процессом осаждения бората кальция, и может быть использовано на предприятиях .химической, неф. химической и других отраслей промышленности.
Известно устройство для автоматичео- . кого управления рециркуляцнонным технологическим процессом, содержащее патчи» ки технологических параметров рецнркулируюшего потока, датчик расхопа суммарного потока, датчик концентрации комцонента в рецнркулируюшем потоке после
13 реактора, соединенные с вычислительной машиной, связанной с регулятором расхо да суммарного потока(1) .
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство
26 для автоматического управления рецирку ляционным технологическим процессом в установке, сопержашей реактор, свяэан2 ный рециклоиым потоком с технологичеокой схемой перевода полезного компонента в раствор, включающее датчик расхода, соепиненнйй с блоком регулирования рао хопа суммарного потока раствора, блок регулирования содержания целевого продук та после реактора, датчики технологичее-ких параметров схемы перевода полезного компонента в раствор, первйй блок срав» пения, датчик концентрации полезного коь -. понента в рециркуляционнсм растворе пооле реактора, блок прогнозирования количества .полезного каиаонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, и блок расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидае-. мой через время рециркуляции. При этом входы блока прогнозирования соединены с датчиками технологических параметров, выход - с одним иэ входов блока расчета концентрации полезного компонента, вто рой вход которого соединен с датчиком расхода суммарного потока раствора, тре тий - с датчиком концентрации полеэно08 4
Для контроля за ходом технологическс го процесса устройство содержит датчики Э технологических параметров схемы
2, датчик 4 концентрации полезного комцонента в рециркуляционном растворе после реактора, датчик 5 расхода суммарного потока раствора, датчик 6 концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор.
Устройство управления содержит также блок 7 регулирования расхода суммарного потока раствора, первый 8 и второй
9 блоки сравнения, блок 10 расчета кон- "-" центрации полезного ксмпонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рецнркуляции, блок 11 прогнозирования
3 9292 го компонента в рециркуляционном раство. ре после реактора, а выход блока расчеТа концентрации полезного компонента подключен к первому блоку сравнения, вывязанному с блоком регулирования расхо- g да суммарного. потока раствора (21.
Однако ошибки прогнозирования коли чества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, в данном устройстве уменьшают точ- !О кость регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке.
Бель изобретения - повышение точности регулирования концентрации полезно.го компонента в суммарном потоке.
Для достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит дат чик концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор, второй блок сравнения и блок ро запаздывания, при этом вход блока запаздывания, соединен с выходом блока расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рециркуляции, а выход - с одним из входов второго блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор, а выход второго блока сравнения подключен к блоку регулирования расхода суммарного потока раствора.
На чертеже изображена блок-схема устройства автоматического управления рециркуляционным технологическим. процессом осаждения бората кальция.
Технологическая установка включает в себя реактор 1, связанный рецикловым потоком с технологической схемой 2 перевода полезного компонента в раствор (технологической схемой углекислотного разложения). количества полезного компонента, переходящего в раствор через время рецир» куляции, и блок 12 запаздывания.
При этом входы блока 11 прогнозирования соединены с датчиками 3 технологических параметров, выход - с одним из входов блока 10 расчета концентрации полезного компонента, второй вход которого соединен с датчиком 5 расхода суммарного потока раствора, третий - с датчиком 4 концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе после реактора, а выход блока 10 расчета концентрации полезного компонента подключен к первому блоку 8 сравнения, связанному с блоком 7 регулирования расхода суммарного потока раствора.
Выход блока 10 расчета концентрации полезного компонента подключен также к входу блока 12 запаздывания, выход которого соединен с одним из входов второго блока 9 сравнения, второй вход которого соединен с датчиком 6 концентрации полезного компонента в суммарноМ потоке раствора на входе в реактор, а выход второго блока 9 сравнения подключен к блоку 7 регулирования расхода cyM-, марного потока раствора.
Устройство работает следующим образом.
При возмущениях, связанных с переводом в раствор полезного компонента, информация от датчиков 3 в текущий мо.мент времени поступает в блок 11 для расчета прогнозируемого количества по-. лезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции (расчет осуществляют методом экстраполяции по математической модели и т. д.) и далее в блок 10.
В блок 10 также поступает информация о расходе суммарного потока раствора и концентрации полезного компонента в рециркулирующем растворе после реактора в текущий момент времени для определения концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидае мой через время рециркуляции., Рассчитанное значение концентрации сравнивают с заданным в первом блоке 8 сравнения.
Пропорционально отключению рассчитанного значения концентрации от заданного блок 7 в текущий момент времени изме няет суммарный поток раствора.
Для устранения влияния ошибок прогнозирования количества полезного ксмпонента, переходящего в раствор через время рецнркуляции, на точность регулирования
929265 концентрации полезного компонента в суммарном потоке в устройстве предуомотрена коррекция суммарного расхо» да потока в зависимости от величины и знака отключения прогноэируемого эна- 5 чения концентрации полезного ко кпонента от действительного значения. Для этого сигнал с выхода блока 10 расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через ape- to мя рециркуляции, задерживают в блоке
12 запаздывания на время, равное времени рециркуляции, и сравнивают во втором блоке 9 сравнения с сигналом от датчика 6 концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор. Сигнал с выхода второго блока 9 сравнения является корректирующим для блока 7 регулирования раохода суммарного потока раствора. 20
Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке на 10-15%, что повышаетэффективность работы и, 25 увеличивает производительность по целевому продукту на 3-4%.
Формула изобретения
Устройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом в установке, содержащей реак тор, связанный рецикЛовым потоком с технологической схемой перевода полезного j5 компонента в раствор, включающее pi . чик расхода, соединенный с блоком pery лирования расхода суммарного потока раствора, датчики технологических пара метров схемы перевода полезного компо щ нента в раствор, первый блок сравнения, датчик концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе реактора, блок прогнозирования количества полезного компонента, переходящего в раст вор через время рециркуляции, блок раочета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рециркуляции, при этом входы блока прогнозирования соединены с датчиками технологических параметров, выходс одним иэ входов блока расчета конце п рации полезного компонента, второй вход коз ьрого соединен с датчиком расхода суммарного потока раствора, третййс датчиком концентрации полезного комп нента в рециркуляционном растворе после реактора, а выход блока расчета концентрации полезного компонента подклю чен к первому блоку сравнения, связанно му с блоком регулирования расхода сум марного потока раствора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке, .оно дополнительно содержит датчик кои центрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор, второй блок сравнения и блок запаздывания, при этом axon блока запаздывания соединен с выходом блока расчета кок» центрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой «ереэ время р циркуляции, а выход - с одивм из входов второго блока сравнения, второй вход ко+ торого соединен с датчиком концентрации полезного компонента в суммарном пото ке раствора на входе в реактар, а выход второго блока сравнения пощипочеи к блоку регулирования расхода суммарного потока раствора.
Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе
l. Патент Японии % 34992, at. кл. 13 (7) С 9, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2749064/26, at. В 01 I 1/00,1879.
029205. Составитель Т. Чулкова
Редактор В. Данко Техред А. Бабннеи .Корректор Л. Бокшан
Заказ 3357/10 Тираж 577 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д, 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4