Способ автоматического управления процессом производства сульфитной целлюлозы

Союз Соеетсюа Совраеисюмесик Реатубли) Заявлено 081275 (21) присоединением заявки ) ПриоритетОпубликовано 050 б 79 8043/29 осударственный комнте СССР по делам изобретений и открытий(0888) еллетень Йо 2 исания 05,0 б.7 та опублииоеани Авторы изобретеииЛ.Е йзель, В.И. Ильин, П,М. Ивановский Н.А. Затекин н Н.П. Минаков енинградско управлени пециализированное пуско реста Севзапмонтажавт(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС ПРОИЗВОДСТВА СУЛЬФИТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗ свободноагрегате, основани ость готовога предыдущем пы,окаэатый сос абособенностей са на рассматедприятиин и одического й р онечной ст Изобретение относится к областицеллюлозно-бумажной промышленностии может быть использовано при производстве сульфитной целлюлозы в аппаратах периодического действия (варочных котлах),Известен способ автоматическогоуправления процессом производствасульфитной целлюлозы в группе аппаратов (котлов) периодического действия (1).Поставленная цель достигается тем,что определяют длительность простоядля всех аппаратов и в зависимостиот нее - длительность конечной стадиипроцесса для очередного аппарата,определяют для него входные параметры сырья: влажность, фракционный состав щепы, концентрацию варочного реагента и жесткость целлюлозы на предыдущей варке, а температуру регулируют на конечной стадии процессав зависимости от этих параметров позакону:(Ъ) - влажность ща(Ъ) - обобщенный характеризующий фракционн тавщепы,ао, а 1, а 2, аз, ай,константы, зависящие оттехнологического процесриваемом целлюлозном прконкретно аппарата перидействия.Техническая осуществимость этогоспособа основана на применении длявсех расчетов, связанных с управлением процесса, электронной цифровойвычислительной машины, работающефактически, в разомкнутом цикле егулирования,.Управление процессом варки сульфитной целлюлозы в группе аппаратов(котлов) периодического действия состоит из следующих операций.1, Определение параметров каждойстадии температурного режима всехаппаратов при максимальной температуре конечной стадии, заданных характеристиках исходного сырья и огра"ннчениях на качество готового продукта. Эта операция производится подстановкой максимальной температурыконечной стадии и других исходныхданных в уравнения математическоймодели котла вида:пк )11(12 к "к"ркфИ 1 к "9 к)к 2(2 к х 1 к" хк 9 в" Уак 1 О1гделк- длительность ста-.дии и температурного режимафК-ого котла,- температура конечной стадии .К- ого котла,01 к - температура пропитки фК-огокотла,их(,х - параметры сырья,поступившего вфК-ый котел,у ,у- ограничения накачество конечного продукта вК-ом котле.В результате выполнения операциипо пункту 1 рассчитываются исходныеданные для составления первичной Щвременной модели (временного графика) работы аппаратов (котлов) в группе (цехе).2. Определение длительности простоев для каждого аппарата по первичной временной модели и минимизацияпростоев путем изменения топологииоперации фперепускф, В результатеоперации по пункту 2 получаем вторичную временную модель работы аппаратов (котлов) периодического действияв группе (цехе).3. Определение новой (пониженной)температуры конечной стадии для каждого аппарата при длительности последней, полученной как сумма:2 К + "РкЭта операция производится подстановкой необходимых данных в уравненияматематической модели котла вида О 2 к И2 к 3( 1 к Ри к ек 91 кияВД где 1 - длительность конечной ста 2 кдии К-ого котла, опре.деленная в пункте 1,т. - длительность простоевК-ого котла, определенная в пункте 2 по вторичнойвременной модели работыцеха.60Подставляя новые значения 02 к в уравнения математической модели пункта 1,определяют параметры остальных стадий температурного режима котлов,Операциями по пункту 3 завершаетсярасчет исходных данных для составле ния оптимизированной временной модели работы аппаратов в группе (оптимального графика работы варочного цеха на заданный промежуток времени).4, Составление оптимального графика управления варочным цехом на заданный период времени.йа Фиг. 1 изображена схема управления процессом варки в одном аппарате (котле),; на фиг. 2 - то же для группы аппаратов (котлов) . Снижение температуры конечной стадии при использовании данного способа приводит к уменьшению непровара, т.е. к росту удельного выхода целлюлозы, и, как следствие, к более экономичному использованию сырЬя и энергии.На графиках обозначены:2 п)дхЛ 22 1 тщ хЦ 23 1 па х А 24 1 тд х симальная температура конечной ста" дии котлов 1 р 2 ае4)02 022, 02 З, 024 - пониженнаЯ температура конечной стадии котлов (2э+фа 4Вертикальным штрих-пунтиром показаны перепуски реагента между котлами.Расчеты показали, что зкономия времени за счет снижения длительности простоев при данном способе управления позволяют провести дополнительно две варки за каждые трое суток, что обеспечивает экономический . эфффект 50 тысяч рублей в год, на цех, имеющий восемь варочиых котлов произво" дительностъю 81 тыс. тонн товарной целлюлозы.Формула изобретенияСпособ:автоматического управления процессом производства сульфитной целлюлозы в группе аппаратов (котлов) периодического действия путем регулирования температуры, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации средней жесткости целлюлозы для группы аппаратов и увелиЧения выхода продукции, определяют длительность простоя для всех аппаратов и, в зависимости от нее, длительность конечной стадии процесса для очередного аппарата, определяют для него входные параметры сырья: влажность, фракционный состав щепы, концентрацию варочного реагента, жест- Вость целлюлозы на предыдущей варке, а температуру регулируют на конечной стадии процесса в зависимости от этих параметров по следующему закону:2 а 1 4 О 2 С 1 ОС 2 Ф ОВМС 05 Фа (где 0 2 ( Ц - температура конечнойстадии процесса,14 то 1 п - длительность конечнойстадии процесса,С- концентрация свободнойцвуокиси серы в варочном агрегате,666228 Вгк лксм Век Риг. Камел г ВО пик Аотел Ви антк Вел Составитель Н. ХанамирянТехред Л. Алферова Корректор О. Билак Редактор Н. ГрязновЗаказ 3106/21 Тираж 442Государственного коми ам изобретений и отк Москваг Жг Раушск Подписноетета СССРытийя наб. д. 4/ ЦНИИПло д13 О 3 Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул, Проектная,С 3 - концентрация основания,в варочном реагенте,ХС фкаппа) - жесткость готовогопродукта, достигнутая на предыдущемцикле (варке),7 Ъ - влажность щепы,об - обобщенный показатель,характеризующий фракционный составщепы.ао, а 1, а, аВ, а 4, а, аВконстанты, зависящие от особенностейВРс/ технологического процесса на рассматриваемом целлюлозном предприятии иконкретного аппарата периодическогодействия. Источники информации, принятые во 6 внимание при экспертизеФ.А. Шитов. Технология целлюлозно-бумажного производства. Изд.Лесная промышленность, М.,1971, с. 62-99.