Устройство для автоматического управления процессом абсорбции аммиака из коксового газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3779684 (22) 10.08.8 (46) 15.06.8 (71) Констру по автоматиз изводственны химических п (72) Г,А.Сос (53) 66,012- (56) Техниче исследовател КБАиМ Гипро т 1 Ч 23-2 Бюл. Р 22 торское бюро "Гип ции и механизации к а коксороцесс едприятияхн и Н.Г.Де2(088.8)кий отчетской работ сенко аучно- Р1970,окса, Харь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Авторское свидетельство СССР В 673309, кл. В 01 Л 9/04, 1977.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС - КОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АБСОРБЦИИ АММИАКА ИЗ КОКСОВОГО ГАЗА, содержащее датчики температуры и плотности раствора на выходе абсорбера, подключенные к первому и второму входам первого вычислительного блока, выход которого соединен с регулятором подачи воды в промежуточный сборник, датчик кислотности раствора на выходе абсорбера, связанный с блоком коррекции кислотности, блок коррекции температуры, соединенный своим входом с датчиком температуры раствора на выходе абсорбера, и регулятор подачи кислоты в промежуточный сборник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества регулирования кислотности и концентраЯО, 1237244511 4 В 01 Р 53/14, С 05 Р ции сульфата аммония в растворе, направляемом на упаривание, оно дополнительно содержит датчики температуры, плотности и кислотности циркулирующего раствора, второй вычислительный блок, регуляторы подачи па" ра в промежуточный сборник, температуры циркулирующего раствора, кон-центрации сульфата аммония в циркулирующем растворе и регулятор кислот- ности циркулирующего раствора, при этом выход блока коррекции температуры соединен с первым входом регулятора подачи пара, второй вход которого подключен к выходу регулятора температуры циркулирующего раствора, соединенному своим входом с датчиком температуры циркулирующего раствора, датчики температуры, плотности и кислотности циркулирующего раствора подключены к входам второго вычислительного блока, выход которого через регулятор концентрации сульфата аМмония в циркулирующем растворе связан с вторым входом регулятора подачи воды, датчик кислотности циркулирующего раствора через свой регулятор соединен с первым входом ре, гулятора подачи кислоты, второйвход которого подключен к выходу блока коррекции кислотности, а третий вход первого вычислительного блока соединен с датчиком кислотности раствора на выходе абсорбера.Изобретение относится к автоматическому управлению технологическими процессами в массообменных аппаратах, например, процессом абсорбции аммиака из коксового газа в абсорбере и может быть использовано в коксохимической, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение качества регулирования кислотности и концентрации сульфата аммония в раст. воре, направляемом на упаривание.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит регулятор 1 температуры циркулирующего раствора, подаваемого по линии 2, датчик 3 температуры циркулирующего раствора, регулятор 4 подачи пара в промежуточный сборник, датчик 5 расхода пара, регулирующий орган б подачи пара, трубопровод 7 пара, промежуточный сборник 8, блок 9 коррекции температуры, трубопровод 10 раствора, направляемого в промежуточный сборник, абсорбер 11, датчик 12 температуры раствора на выходе абсорбера, первый вычислительный блок 13, датчики 14 и 15 плотности и кислотности циркулирующего раствора, регуляторы 16 и 17 концентрации сульфата аммония в циркулирующем растворе и подачи воды в промежуточный сборник, датчик 18 расхода воды, регулирующий орган 19 и трубопровод 20 подачи воды, второй вычислительный блок 21, датчики 22 и 23 плотности и кислотности раствора на выходе абсорбера, регуляторы 24 и 25 кислотности циркулирующего раствора и подачи кислоты в промежуточный сборник датчик 26 расхода кислоты, регулирующий орган 27,трубопровод 28 подачикислоты и блок 29 коррекциикислотности.Устройство работает следующим образом.При отклонении температуры раствора., направляемого на упаривание (циркулирующего раствора), от заданного значения датчик 3 температуры отработает соответствующий этому отклонению сигнал регулятору 1, который изменит задание регулятору 4, управляющий сигнал которого изменит положение регулирующего органа 6 и установит такое значение расхода пара, при котором температура раствора восстановит заданное значение, Одновременно при отклонении температуры циркулирующего раствора от заданного значения датчик 3 температуры отработает соответствующий этому отклонению сигнал второму вычислительному блоку 21, который выработает сигнал на вход регулятора 16, пропорциональный измененному значению концентрации сульфата аммония в циркулирующем растворе, при этом регулятор 16 изменитзадание регулятора 17 расхода воды,который, воздействуя на регулирующий орган 19, установит такой расход воды в промежуточный сборник,при котором концентрация сульфатааммония в циркулирующем растворе примет заданное значение,Вычислительный блок 2 реализует уравнениеУ=К,+ Е К,где У - концентрация циркулирующегораствора;К , К; - коэффициенты, определяемыеэкспериментально для конкретного объе .та;Х Х - температура, плотность ии Хкислотность циркулирующегораствора. 10 5 20 30 Вычислительный блок 13 реапизует аналогичное уравнение связи для раствора на выходе абсорбера,При отклонении кислотности циркулирующего раствора от заданного значения датчик 15 кислотности отработает соответствующий этому отклонению сигнал регулятору 24 и первому вычислительному блоку 13. Рекоторый, воздействуя на регулирующий орган 27, установит такой расход кислоты в промежуточный сборник 8,прикотором кислотность циркулирующегораствора примет заданное значение,при этом вычислительный блок 21 отработает на вход регулятора 16 сигнал, пропорциональный измененномузначению концентрации сульфата аммония в циркуляющем растворе, регулятор 16 изменит задание регулятора 17,которь 1 й, воздействуя на регулирующий орган 19, установит такой расходводы в промежуточный сборник 8, прикотором концентрация сульфата аммония в циркулирующем растворе примет заданное значение. 45 50 55 40 гулятор 24 изменит соответственноэтому сигналу задание регулятору 25, 23724 АВ результате физико-химических процессов в абсорбере 11 возможны отклонения от средних значений температуры, плотности и кислотности раствора, выводимого иэ абсорбера 11 в промежуточный сборник 8. Учитывая, что промежуточный сборник 8 обладает значительной инерционностью, отклонения этих параметров могут вызвать отклонения температуры, плот, ности и кислотности циркулирующего раствора со всеми вытекающими из этого последствиями. С целью сведения до минимума этого влияния предлагаемым устройством предусмотрена компенсация возмущающих воздействий параметров раствора на выходе абсорбера. Например, при отклонении температуры раствора на выходе абсорбера от среднего значения, при котором система регулирования уравновешена, датчик 12 температуры выработает соответствующий этому отклонению сигнал блоку 9 коррекции температуры, который изменит задание регулятору 4. Регулятор 4, воздействуя на регулирующий орган 6, установит такойрасход пара в промежуточный сборник8, при котором измененный сигнал блока 9 будет скомпенсирован, регулятор4 уравновешен, а температура циркулирующего раствора сохранится неизменной (заданной).Благодаря такой кбмпенсации влияние инерционности промежуточного1 О сборника 8 полностью исключается,одновременно повышается быстродействие системы, что существенно улучшает качество регулирования.При отклонении плотности или ки 15 слотности раствора на выходе абсорбера действие системы аналогичноописанному,Использование предлагаемого устройства повышает качество регулирования кислотности и концентрациисульфата аммония в растворе, направляемом на упаривание, что приводитк снижению затрат пара на упариваниераствора, увеличению выпуска и повы 25 кению качества готового сульфата аммония,ректорТ, Ко аказ 3222/8ВНИ Подписное 113 ктная, 4 роизводственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужг л Тираж ИПИ Государс делам изобр Москва, Ж-З