Система управления процессом абсорбции в производстве сложных удобрений

оо 979305 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Соеоз СоветскикСоциалистическихРеспублик 16) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 181280 (21) 3236760/23-26с присоединением заявки Мо(Я 1 М. Кд.з С 05 В 7/00 С 05 О 27/00 Госудврствеииай комитет СССР яо делан изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.В, Ажогин, А,П, Мовчан и В.ф. МысаюКиевский ордена Ленина политехнический инс 1 тут"им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической-:.,революции(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АБСОРБЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СЛОЖНЫХ УДОБРЕНИЙИзобретение относится к системам .Управления химическими процессами,в частности процессами абсорбцииаммиака и фторсоединений в производстве сложных минеральных удобрений.Известна система управления процессом абсорбции, содержащая контурстабилизации плотности орошающегораствора 11 1.Недостатком данной системы является отсутствие коррекции величины плотности орошающего растворапо содержанию улавливаемых компонентов в выхлопных газах, что приводит к увеличению расхода орошающего раствора.Известна также система управления процессом абсорбции в производстве сложных удобрений, содержащая датчики концентраций аммиака и Фтор" соединений в выхлопных газах, соединенные через блок расчета оптималь"ного значения плотности орошающегораствора с камерой фэадания 1 регулятора плотности орошающего раствора, йодключенного своей камерой фпеременная к датчику плотности орошающего раствора, а выходом к клапану подачи фосфорной кислоты в цкркуляционный барабан, датчик расхода фосфорной кислоты в отделения абсорбции и Нейтрализации, последовательно соединенные датчйк, регулятор и клапан подачи раэбавителя в циркуляционный барабан 2 3.Недостаток известной системы управления заключается в том, что она не обеспечивает достаточно высокой степени очистки выхлопных газов ввиду отсутствия согласования нагрузок стадии нейтрализации и абсорбции.Целью изобретения является повышение степеки очистки выхлопных га- зов Цель достигается тем, что онасодержит датчик концентрации фосФор"ной кислоты и блок .расчета расходаразбавителя, при этом датчики концентрации и расхода фосфорной кислоты подключены к входу блока расчетарасхода раэбавителя,выход которогосоединен с камерой ффзадания регулятора подачи раэбавктеля,На чертеже представлена функциональная схема система управления,Технологическая схема содержитабсорбер 1, циркуляционный барабан30 2 и бак 3 отделения нейтрализации, 979305Система управления содержит измеритель 4, датчик 5 и регулятор бплотности орошающего раствора, клапан 7 подачи фосфорной кислоты вциркуляционный барабан 2, блок 8 расчета оптимального значения плотности орошающего раствора, состоящийиэ сумматора 9, блоков 10 и 11 умножения и датчиков 12 и 13 концентрации аммиака и Фторсоединений в выхлопных газах, измеритель 14 и датчик 1015 расхода разбавителя (воды) в циркуляционный барабан 2, регулятор 16и клапан 17 подачи раэбавителя, блок18 расчета расхода разбавителя,состоящий из блоков 19 и 20 умножения и сумматора 21, измеритель 22 идатчик 23 расхода фосфорной кислотыв отделения абсорбции и нейтрализации, измеритель 24 и датчик 25 концентрации фосфорной кислоты, 20Установлено, что степень очисткивыхлопных гаэов от аммиака находится в прямой зависимости от количества фосфорной кислоты, подаваемогона подкисление орошающего раствора,т,е. одним из условий наилучшейочистки от аммиака является максимально возможный расход кислоты наподкисление. Однако на практике поддерживать максимальный расход кислоты невозможно из-за нарушения технологического регламента по плотности орошающего раствора. Кроме того,увеличение расхода Фосфорной кислотына подкисление приводит к дополнительному выделению фторсоединений,растворенных в фосфорной кислоте,что вызйвает возрастание содержанияфторсоединений в выхлопных газах.При регулировании плотности орошающего раствора необходимо преодолеть противоречие, обеспечивая содной стороны максимальный расходфосфорной кислоты на подкисление дляинтенсификации связывания аммиака,с другой - уменьшение расхода фосфорной кислоты на подкисление, чтобыснизить содержание фторсоединенийв выхлопных газах и не превыситьдопустимую технологическим регламентом величину плотности орошающегораствора,Изменение содержания абсорбйруемых компонентов на входе в аппаратыабсорбции в основном обусловленоизменением нагрузки на цех аммофоса.Нагрузка на цех меняется несколькораз в смену, поэтому ввод коррекцииможет осуществляться вручную.Расход Фосфорной кислоты в бак 3 определяется производительностью 6 О стадии нейтрализации.Система управления работает следующим образом.Сигналы, пропорциональные коицентрации аммиака и фторсоединений 65 в выхлопных газах, поступают на вход блока 8, который рассчитывает задание регулятору б в,соответствии с выражением:Р:Рср(КЧ- К Чф),огде р - среднее значение плотностиорошающего раствора;К и К - весовые коэффициенты;си уф - соответственно концентрации аммиака и фторсоединений в выхлопных газах.Если содержание аммиака в выхлопных газах возросло, а содержание фторсоединений осталось на прежнем уровне, то возросшее значение сигналов, пропорциональное содержанию аммиака в выхлопных газах, умножается в блоке 10 на весовой коэффициент и заводится в плюсовую камеру сумматора 9. В минуСовую камеру сумматора 9 заводится умноженный на свой весовой коэффициент в блоке 11 сигнал, пропорциональный содержанию фторсоединений в выхлопе.Следовательно, повышение содержания аммиака в выхлопе приводит к увеличению выходного сигнала сумматора 9. Регулятор б формирует управляющее воздействие, которое через клапан 7 увеличивает расход Фосфор.ной кислоты на подкисление и стабилизирует плотность орошающего раствора на более высоком уровне В результате добавления кислоты улучшается улавливание аммиака, Влияние содержания фторсоединений в выхлопных газах на величину плотности орошающего раствора носит обратный характер, т.е. увеличение содержания фторсоединений в выхлопе приводит к уменьшению расхода Фосфорной кислоты на подкисление и стабилизацию плотности орошающего раствора на более низком значении.Сигналы, пропорциональные расходу концентрации фосфорной кислсты, соответственно от датчиков 23 и 25 поступают через измерители 22 и 24 на вход блока 18, где определяется расход разбавителя (1,з) в барабан 2 из такого расчета, чтобы на выходе бака 3 фосфорная кислота была разбавлена до 47:где- общий расход фосфорнойкислоты в барабан 2 и бак 3;С, - концентрация фосфорнойкислотыКонтур стабилизации расхода, состоящий из измерителя 14, датчика 15, регулятора 16 и клапана 17,обес" печивает стабилизацию расхода растворителя на заданном значении.979305 Формула изобретения одпис аж 4 каэ 9527/ НИИП Патент", г. Ужго Проектная, 4 ал Расход фосфорной кислоты через датчик 23 устанавливают, исходя иэ потребностей нейтрализации (регулирующий орган на чертеже не показан), и изменение расхода кислоты регулятором 6 не отражается на общем расходе кислоты через датчик 23.Использование данной системы позволяет согласовать нагрузку стадий абсорбции и нейтрализации, более точно регулировать величину плотности орошающего раствора, повысить , степень очистки выхлопных газов. Система управления процессом абсорбции в производстве сложных удобрений, содержащая датчики концентраций аммиака и фторсоединений в выхлопных газах, соединенные через блок расчета оптимального значения плотности орошающего раствора с камерой заданиями регулятора плотности орошающего раствора, подключенного своей камерой переменная к датчику плотности орошающего раствора,а выходом - к клапану подачи фосфорной кислоты в циркуляционный барабан, датчик расхода Фосфорнойкислоты в отделении абсорбции инейтрализации, последовательно соединенные датчик, регулятор и клапан подачи раэбавителя в циркуляционный барабан, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения10 степени очистки выхлопных газов,она содержит датчик концентрацииФосфорной кислоты и блок расчетарасхода разбавителя, при этом датчики концентрации и расхода фосфор 15 ной кислоты подключены к входу блокарасчета расхода раэбавителя, выходкоторого соединен с камерой задания регулятора подачи разбавителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Ю.А. Майзель и др, Автоматизация производств Фосфора и фосфосодержащих продуктов. М.,Химия",1973, с, 333,25 2 Авторсяое св -детельство СССРР 691177, кл, В 01 Х 1/22, 1977.