Устройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 980807(22) Заявлено 16. 03. 81 (21) 3284863/23-26 31 М. Кп.з с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -В 01 4 19/00 О 05 0 27/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытнй(088. 8) Дата опубликования описания 15.12,82(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО. УПРАВЛЕНИЯ РЕЦИРКУЛЯЦИОРНЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ Изобретение относится к устройствам для автоматического управления химико-технологическими процессами с рециклами непрореагировавшего сырья и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей промышленности.По основному авт. св. Р 874160 известно устройство для автоматического управления рециркуляционным тех-. нологическим процессом в установке, содержащей реактор, связанный рецикловым потоком с технологической схемой перевода полезного компонента в раствор, включающее датчик расхода, соединенный с блоком регулирования расхода суммарного потока раст. вора, блок регулирования содержания целевого продукта после реактора, датчики технологических параметров схемы перевода полезного компонента в раствор, блок сравнения, датчик концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе.пос" ле реактора, блок прогнозирования количества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции и блок расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время ре= циркуляции, при этом входы блока прогнозирования соединены с датчиками технологических параметров, выход - с одним иэ входов блока расчета концентрации полезного компонента, второй вход которого соединен с датчиком расхода суммарного потока раствора, третий - с датчиком концентрации полезного компонента, а выход блока расчета концентрации полезного компонента подключен к блоку сравнения, связанному с блоком регулирования расхода суммарного потока раствора Щ .Однако данное устройство не позволяет снизить технологические затраты при изменениях расхода суммарного потока В реакторЦелью изобретения является сни-. жение технологических затрат.Цель достигается тем, что устройство снабжено блоком оптимизации, один из входов которого подключен к датчику расхода суммарного потока раствора, второй - к выходу блока расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рециркуляции, третий - к датчику концентрации полез 980807ного компонента в рециркуляционномрастворе после реактора, а выходблока оптимизации соединен с блокомрегулирования содержания целевогопродукта после реактора.На чертеже изображена блок-схема 5устройства автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом.Технологическая установка включает реактор 1, связанный рецикловым 10потоком с технологической схемой 2перевода полезного компонента враствор.Для контроля за ходом технологического процесса устройство испольэу ет датчики 3 технологических параметров схемы 2, датчик 4 состава целевого продукта после реактора, датчик 5 концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе после реактора, датчик б расходасуммарного потока раствора.Устройство управления содержиттакже блок 7 регулирования содержания целевого продукта после реактора, блок 8 регулирования расходасуммарного потока раствора, блоксравнения 9, блок 10 расчета концентрации полезного компонента всуммарном потоке, ожидаемой черезвремя рециркуляции, блок 11 прогнозирования количества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, и блок оптимизации 12.При этом входы блока прогнозирования 11 соединены с датчиками 3технологических параметров, выход -с одним из входов блока 10 расчетаконцентрации полезного компонента,второй вход которого соединен с дат чиком б расхода суммарного потока раствора, третий - с датчиком 5 концентрации полезного компонента, а выход блока 10 расчета концентрации полезного компонента подключен к 45 блоку сравнения 9, связанному с блоком 8 регулирования расхода суммарного потока раствора, Датчик б расхода суммарного потока раствора подключен также к одному иэ входов блока оптимизации 12, второй вход которого соединен с выходом блока 10 расчета концентрации полезного компонента, а третий - с датчиком 5 концентрации полезного компонента. Выход блока оптимизации 12 подключен к блоку 7 регулирования содержания целевого продукта после реактора,Устройство работает следующим образом.При возмущениях, связанных с переводом в раствор полезного компонента, информация от датчиков 3 в текущий момент времени поступает в блок 11 для расчета прогнозируемого количества полезного компонента, пе 65 реходящего в раствор через времярециркуляции расчет осуществляютметодом экстраполяции, по математической модели и т.д,) и далее вблок 10, В блок 10 также поступаетинформация о расходе суммарного потока раствора и концентрации полезного компонента в рециркулирующемрастворе после реактора в текущиймомент времени для определения концентрации полезного компонента всуммарном потоке, ожидаемой черезвремя рециркуляции. Рассчитанноезначение концентрации сравнивают сзаданным в блоке сравнения 9, Пропорционально отклонению рассчитанного значения концентрации от заданного блок 8 в текущий момент времени изменяет суммарный поток раствора,Информация от датчиков 5 и б и свыхода блока 10 поступает также вблок оптимизации 12, предназначенный для определения оптимального режима технологического процесса, Вблоке 12 заложена математическая модель реактора 1, с помощью которойпо критерию "минимум технологических затрат при заданной производительности" определяют оптимальноезначение содержания целевого продукта после реактора. Это значениевыдается блоком оптимизации 12 вкачестве задания блоку 7 регулирова.ния содержания целевого продуктапосле реактора. Блок 7 отрабатываетполученное задание путем воздействия на эффективный технологический параметр например на температуру в реакторе), приводят концентрацию целевого продукта после реактора, измеренную датчиком 4 к заданной величине.Использование данного устройствапозволяет снизить технологическиезатраты на 3-5,Формула изобретенияУстройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом по авт, св.9 874160, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью снижения технологических затрат, оно снабжено блоком оптимизации, один из входов которого подключен к датчику расходасуммарного потока раствора, второйк выходу блока расчета концентрацииполезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рециркуляции, третий - к датчику концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе после реактора,а выход блока оптимизации соединен сблоком регулирования содержания целевого продукта после реактора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 874160,кл. В 01 3 19/00, 1979,980807 Чулкова Составитель Техред И.Теп едактор тровк орректорН, Буря Заказ 954 но иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 раж 583рственного кзобретений иЖ, Раушск Т ВНИИПИ Госуд по делам 3035, Москва,Подптета СССРкрытийнаб., д. 4/