Устройство для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака

Союз Советскик Сациалистичесмик РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1687440 Ф 3, д(23) Приоритет Государственный коинтет СССР по делан изобретений н открытий(72) Авторы изобретеиия Н.П. Фандеев, М.В. Кулаков, Н.М. Морозов, И.А. Читалкин и В.Н. Тулупов Новомосковское производственное объединениеАзот(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИНЕРТНЫХ ПРИМЕСЕЙ В КОЛОННЕ СИНТЕЗА АММИАКА Изобретение относится к устройствам 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 сущностик предлагаемому является устройстводля регулирования концентрации инерт"ных примесей в колонне синтеза аммиака, содержащее последовательно соединенные хроматограФ, подключенныйк блоку отбора проб, селектор пиковыхсигналов и Формирователь, а такжеисполнительный механизм, подключенныйк 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 необеспечивает достаточной точности,Цель изобретения - повышение точности устройства.Это достигается тем, что устройство содержит элемент задержки и последовательно соединенные дополнительный Формирователь, подключенный ковторому выходу селектора пиковыхсигналов, и сумматор, подключенный кВходу регулятора, причем второй входсумматора соединен с первым выходомФормирователя, второй выход которогоподключен к элементу задержки, выходкоторого соединен со вторым вхоцомФормирователя,Ба чертеже изображена структурная схема предложенного устройствадля регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака.Устройство содержит хроматограФ 1,подключенный к блоку 2 отбора проб,селектор 3 пиковых сигналов и Формирователь 4, а также исполнительныймеханизм 5, подключенный к выходу ре"гулятора б. На выходе Формирователя4 установлен элемент 7 задержки,выход которого соединен со вторымвходом Формирователя 4. Иа выходеселектора 3 установлены последовательно соединенные дополнительныйФормирователь 8 и сумматор 9, выходкоторого соединен с регулятором б,а Второй вход сумматора 9 соединенс первым выходом Формирователя 4.Блок 2 отбора проб периодическивводит на анализ в хроматограФ 1циркуляционный газ колонны синтезааммиака. ХроматограФ производит разделение компонентов в анализируемойпробе и выдает хроматограФическиепики, пропорциональные концентрациианализируемых компонентов в газе.Первым из инертных примесей выходитхроматограФический пик А (аргон 1,который направляется селектором 3 пиковых сигналов на Формирователь 4 изадерживается на некоторое время элементом 7 задержки. Затем выходитхроматограФический пик СН (метан)являющийся вторым компонентоминертных примесей в производстве синтезааммиака. Селектор 3 пиковыхсигналов направляет хроматограФический пик Сн на дополнительный Формирователь 8, сигнал скоторого, пропорциональный концентрации метана в пробе, поступает наВХОД сумматора 9. Одновременно с Выхода Формирователя 4 на второй входсумматора 9 поступает сигнал, пропорциональный концентрации аргонаВ пробе. Яа выходе сумматора 9 образуеФся сигнал, пропорциональныйсуммарной концентрации аргона и метана р анализируемой пробе, подается на ВХОД регулятора б, где и сравнивается с величиной сигнала задатчика. Если сигнал с сумматора 9 преВышает заданное значение, то на выходе регулятора б Формируется сигнал, который открывает исполнительный механизм 5. При этом часть циркуляционного газа (с повьпенным содержанием инертных примесей) выдувается иэ системы, а поступающая в колонну синтеза ющиака азотоводородная смесь с меньшим содержанием аргона и метана разбавляет гаэ в системе циркуляо ции, т.,е. уменьшает содержание инертных примесей в колонне синтеза аммиака. Исполнительный механизм 5 будет 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 в колонне синтеза аммиака оптимальное количество аргона и метана. Это в итоге приводит к увеличению производительности колонны синтеза аммиака.Формула изобретенияУстройство для регулирования концентрации инертных примесей в колонне синтеза аммиака, содержащее последовательно соединенные хроматог- .35 раФ, подключенный к блоку отбора проб,селектор пиковых сигналов и Формирователь, а также исполнительный механизм подключенный к выходу регулятора, отличающееся тем, 4 п что, с целью повышения точности, оносодержит элемент задержки и последовательно соединенные дополнительныйФормирователь, подключенный ко второ"му выходу селектора пиковых сигналов, 45 и сумматор, подключенный к входурегулятора, причем второй вход сумматора соединен с первым выходом Формирователя, второй выход которогоподключен к элементу задержки, выходкоторого соединен со вторым входомФормиров ателя фИсточники инФормации у принятые во внимание при экспертизе 1. Приборы для хроматограФии. 55 М,: Машиностроение, 1973, с. 324-325,2. Патент. ФРГ 9 1448081,кл. 42 ч 2-21/00, 1970.687440 оставитель Вехред Э, Чужик рзнерКорректор Е. Лукач Редактор Т. Клюки аказ 5728 4 Филиал ППП Патент , г, ужгород, ул. Проект Тираж цНИИПИ Госуда по делам и 3035, Москва, писноемитета СССРткрытийя наб., д. 4 15 Под твенного ко бретений и -35, Раушск