Устройство для автоматического управления процессом очистки рассола в аппарате с кипящим слоем

/(1;О П И С А Н ЙЕИЗОБРЕТЕНИЯ ц 691 183 Союз Советскик Сщиалистических Республик(22) Заявлено 300977 (21) 2528433/23-2 бс присоединением заявки Йо(5)М. Ил. В 01 Ю 8/24С 05 0 27/00//С 01 0 3/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени институтхимического машиностроени я(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ РАССОЛА В АППАРАТЕС КИПЯЩИМ СЛОЕМ 1Изобретение относится к устройствам для автоматического управления химико-технологическими процессами в производстве хлора и каустика диафрагменным методом и может быть использовано в отраслях химической и нефтехимической промышленности,"технологические процессы которых включают очистку в аппарате с кипящим. слоем.Известно устройство для автоматического регулирования работы осветителя, содержащеедискретные датчики уровня шлама в шламоуплотнителе и осветлителе, клапан выпуска шлама и рассола, элемент И, связанный с дат-; чиком уровня в шламоуплотнителе и клапаном выпуска из него шлама, и ге-. нератор импульсов, соединенный с эле- ментов И, причем датчик уровня шлама в осветлителе подключен к клапану выпуска рассола 1.Наиболее близким по технической сущности к предложенному являетсяустройство для автоматического управ- ления процессом очистки рассола в аппарате с кипящим слоем, содержащее сумматор и блоки измерения и регулирования расхода сырого рассола (первый поток) и измерения расхода обратногорассола (второй поток) 2),Эти устройства не позволяют управлять процессом очистки рассола в реальном времени, так как гидродинамический режим зависит от величины частиц,"образующих осадок, а размерыэтих частиц из-за процессов коагуляции и распада при столкновениях непрерывно изменяются, т.е. гидродинамические условия существования кипящего слоя дрейфуют вместе с изменениемразмеров частиц.Этот дрейф необходимо скомпенсировать, потому что нарушение гидрсцшнамического режима неразрывно ведетк ухудшению качества выпускаемогорассола.Пель изобретения - поддержаниегидродинамических условий существования кипящего слоя и повышение качества очистки рассола.Это достигается тем, что устройство дляавтоматического управленияснабжено блоком измерения концентрации взвеси, блоком регулирования линейной скорости, блоком вычислениявеличины шага управления, блоками вычисления концентрации кипящего слоя,где С - текущая концентрация кипящего слоя; С - оптимальное значение концентрации кипящего слоя, вычисляемое теоретически на основе физико-химических свойств реагентов, участвующих в процессе для данного конкретного процесса очистки рассола МаСС = 45 мг/л) .Особенностью процесса является то, что концентрация кипящего слоя Ст сильно влияет на качество очистки (зависимость имеет параболический характер), причем максимальное качество очистки до"тигается при концентрации кипящего слоя, равной Сс,. Однако концентрацию кипящего слоя непосредственно на объекте измерить не представляется возможнйм, поэтому блоки 9 и 10 предназначены для вычисления текущей концентрации кипящего слоя С в аппарате на основе текущих значений концентрации взвеси К, измеряемых блоком 12 по формуле Ос, +Ьс,+д2ос,+ Ьст.й при С зС при Ст ссо Блок 9 р-Ь+ оритм реали з алгоритм Здесь а, Ь, й, а, Ь, й- постоянные коэффициенты, характеризующие вид зависимости качества очистки отцентрации твердых частиц в кипяслое; К - текущее значение,контрации взвеси.Выбор конкретного блока 9 или 1 О осуществляется в зависимости от знака производной зависимости качества очистки от линейной скорости движения рассола в аппарате, который определя ется блоком 11 на основе текущих измерений качества очистки, измеряемого блоком 12, и линейной скоростидвижения рассола в аппарате, вычисляемой блоком 4. Блок 11 реализует алгоритм определ ка производной кон щем цен ения знаМЕдт Ыл=- центрированные энач ния скорости и конц рации взвеси- обозначение операци определения знака вы ражения;- количество измерени по которым оценивае ся знак производной анни. значения парамет для Функционирования б еляются блоками центрие-,ентд п Центрирообходимых 11, опред лоблоком компенсации, блоком центрирования и блоком Вычисления знака производной, причем блок регулированиялинейной скорости соединен с блокамивычисления величины шага управленияи измерения и регулирования расходасырого рассола, а через сумматор - сблоками измерения и регулирования расМода сырогс рассола и измерения расхода обратного рассола, через блокицентрирования и компенсации - с блоком вычислении знака производной,блок вычисления величины шага управле"ния связан. с сумматором и блоками вычисления концентрации кипящего слоя,которые соединены с блоками вычисления знака производной и с блоком измерения концентрации взвеси,На чертежеоказано устройстводля автоматического управления процессом очистки в аппарате с кипящимслоем, принципиальная схема. 2 ОУстройство содержит аппарат с кипящим слоем 1, в котором происходитпроцесс очистки рассола, блок 2 измерения и регулирования расхода сырого рассола, блок 3 измерения расхода 25обратного рассола, сумматор 4, блок5 регулирования линейной скорости,блок б центрирования, блок 7 вычистления величины шага управления, блок Бло8 компенсации, блоки 9 и 10 вычисле Ония концентрации кипящего слоя, блок Ст11 вычисления знака производной иблок 12 измерения концентрации взвесиУстройство работает следующим об-:разом. Блок 5 регулирования линейной З 5скорости постоянно сравнивает текущее значение линейной скорости Ч;движения рассола в аппарате с опти- мальным ее значением Ч,. Гекущее значение линейной скорости Чт получают 4 Ов сумматоре 4 путем сложения текущихзначений расходов сырого и обратногорассолов и умножения полученной суммы на постоянный коэффициент, значение которого определяется величинойпроходного сечения аппарата с кипящим слоем. Оптималъиое зиачение линейной скорости Ч, соответствующееоптимальным гидродинамическим условиям существования кипящего слоя, поступает в блок 5 из блока 7. При наличии рассогласования между текущимЧ и оптимальным Ч значениями линейной скорости движения рассола в аппарате блок 5 изменяет задание блоку где ьч2 измерения и регулирования расхода 55сырого рассола так, что данные линейные скорости выравниваются, причем эобратный рассол, расход которого из" меряет блок 3, должен при этом бытьполностью использован в процессе щИочисткиОптимальное значение линейной скорости Ч формируется в блоке 7, ко-торый реализует алгоритм неРч, +(с,-с,) о,оа 9 й