Способ управления процессом получения сажи

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфеэ Сфветскиа Сецввааистичесввнк ресввубяии(61) Доводи (Щ Завале льное к авт. саид-ву 40576 (21) 2358165/2 м,ка С 09 С 1/48 6 05 В 27/00 с присоединением заявки Гвераервтевааиа аеаатиСввете Мааавтрее 6 СВРае аваев аввврвтеаааа вткрытаа Приори.М. тельсний и проектный институтоматиэации нефтяной и химическопромышленности аучно-исследо комплексной а Заявите 54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИСАЖИ ение эффек.я эа счет вания принципиаль алиэующего ссом получе г,когсыр трубопье, воэя распылнизкоготопливсаже-газ овавесь пс Изобретение относится к управлению процессом сажеобраэования иэ жидкостного или газообразного сырья и может быть использовано в промышленности технического углерода.Известен способ автоматического управления процессом получения сажи, основанный на изменении подачи воздуха низкого, давления, топлива и распыливакшего сырье воздуха в зависимости от расхода и качества сырья, структурности сажи и оптической плотности бензинового экстракта 11.Известен также способ автоматического управления процессом получения сажи, основанный на изменении подачи воздуха для горения, распыливающего воздуха и топлива в зависимости от весовой конструкции сажи 2.Однако при реализации известных способов сырье для получения сажи используется недостаточно эффективно.Это объясняется тем, что при увеличении выхода сажи (весовой концентрации сажи) и, следовательно, уменьшении удельного расхода сырья, происходит снижение качества сажи (удельной поверхности) и, следовательно, возрастают потери в сфере использования сажи, так как с уменьшением удельной геометрической поверхности сажиснижается сопротивление к истираниюшин, При увеличении удельной поверхности сажи, наоборот, происходит умен 6 шение выхода сажи и, следовательно,возрастают потери сырья.Цель изобретения - повыштнвности использования сырьповышения точности регулиро 10 процесса.Для этого изменяют количество расходуемого сырья, топлива, распыливающего воздуха и воздуха для горения взависимости от соотношения выхода и 16 качества сажи. Качество и выход сажи при этом определяют, соответственно, по удельной поверхности и весовой концентрации сажи, а указанноесоотношение поддерживают в пределах Ю 0,3-15.на чертеже приведенаШная схема устройства, респособ управления процения сажи.И В реактор 1 по ров одам 3,4,5 поступают сыр дух высо одавления ВВД) дл ивания ьятопливо и воздух давлениятрубопроводу 6 выводится н узел улавливания для извлечения сажи, РасходсЫрья измеряется датчиком 7 и стабилизируется с помощью регулятора 8 ииспользованного механизма 9. РасходВВД измеряется и стабилизируется спомощью датчика 10, регулятора ь 1 иисполнительного механизма 12. Датчик13, регулятор 14 и исполнительныймеханизм 15 предназначены для регулирования расхода топлива. С помоЩьюдатчиков 16 и 17 измеряются выход(весовая концентрация сажи) и качество сажи (удельная геометрическая поверхность сажи) в потоке саже-газовойсмеси, выходящей иэ реактора. Блок 18предназначен для расчета соотношениявесоной концентрации и удельной поверхности сажи. С помощью регулятора19 и исполнительного механизма 20осуществляется изменение расхода ВНд. МПри стабилизированных расходахсырья, ВВД и топлива колебания значений весовой концентрацйи и удельной поверхности сажи могут иметь место, в Частности, при возмущениях, асвязанных с изменением качества сырьяи топлива, атмосферных условий и т.д.Сигналы, пропорциональные несонойконцентрации и удельной поверхностисажи, от датчиков 16 и 17 поступают ЗОв блок 18, где рассчитывается соотношенив укаэанных выходных переменныхпроцесса. Результатирующий сигнал изблока 18 поступает в камеру переменная регулятора 19. Задание это- ,цму регулятору устанавливается вручнуюс учетом экономического критерия,определяющего эффективность использования сырья в процессе производства сажи и в процессе ее использования 4 Ов производстве шин. Даже незначительные изменения выхода и удельной поверхности сажи приводят к сущестнен 1 ному изменению их соотношения. Выходной сигнал регулятора 19 воздействуетна исполнительный мвханиэм, установленный на линии подачи н реакторВПД,Например, при заданном выходе сажи ПМ, равном 42 и задании наудельную поверхность, соответствующемнижнему пределу требований ГОСТа(95 Мд/г), упомянутое соотношениесоставит 0,442. Поддержание такогосоотношения целесообразно н том случае, котища отсутстнует стимулирование ефулучшения качественных показателейсажи. В случае, если эа понышениеудельной поверхности предусмотреноувеличение продажной цены, оптимумуказанного соотношения, соответствую- урщьй увеличению прибыли саженого завода, смешается в сторону меньших значений. Конкретная величина оптимального соотношения между выходом и удельной поверхностью сажи будет зависеть также от величины надбавки к цене за качество сажи. Если для сажи (ПМ, к примеру, окажется наиболее целесообразным поддерживать удельную геометрическую поверхность, равную 98 м 1/г, то., в связи с уменьшением ныхода до 40, соотношение составит 0,408. При значительном увеличении удельной поверхности затраты на производстве сажи настолько возрастают, что не окупаются эа счет повышения срока годности шин.Возможны и другие варианты реалиэа ции способа, в частности н качестве (управляющих воздействий, могут быть приняты также расходы ВВД, топлива и сырья.Использование данного способа позволяет повысить точность управления процессом, так как соотношение выхода и качества сажи является более чувствительным параметром, чем выход и качество сажи, взятые в отдельности, и повысить суммарную эФфективность использования сырья с учетом как процесса получения сажи, так и использования ее н производстве шин.формула изобретения1. Способ управления процессом получения сажи путем изменения расходов сырья, топлива, распылинакищего воздуха и ноздуха для горения в зави. симости от выхода сажи, о т л и ч а ю щ и й с я за счет повышения точности регулирования процесса, изменяют один из указанных расходов в зависимости ат соотношения выхода и качест" на сажи,2. Способ по п. 1 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что качество сажи определяют по удельной поверхности сажи.3. Способ по и. 1 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что выход сажи определяют по весовой концентрации сажи.4. Способ по и, 1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что соотношение весовой концентрации и удельной поверхности сажи поддерживают н пределах 0,3 - 1,5.Источники информации, принятые ноннимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРМ 478045, кл, С 09 С 1/48, 1973.2. Лвторское свидетельство СССРР 470044, кл, С 09 С 1/4 Ь, 1973.585200 ектор Н. Ковалева рнам Редактор Р. Филиал П Заказ 4962/18 ЦПИИПИоставительГ. Огаджанов ехред А.Богдан Ко Тираж 834 Подписноеосударственного комитета Совета Министровпо делам изобретений и открытий13035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/ Патент , г. Ужгород, Ул. Проектн