Способ управления процессом варки целлюлозы в реакторе периодического действия

(5 (5 СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(72) В.Н,Казанский, И.Ф ин и Б.Н.Копнин3) 676.1(088.8)6) Авторское свидетельство СССР 896133, кл. П 21 Р 7/12, 1982.(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ В РЕАКТОР ОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится к способам управления технологическими процессами. Цель изобретения - интенсификация процесса. Для этого нагревсодержимого реактора ведут с предельно допустимой скоростью как острым,так и глухим паром, регулируя конечную температуру процесса и температурное поле реактора, Причем закачкуреакционной жидкости в реактор ведутс учетом количества конденсата, образующегося в ходе нагрева содержимогореактора. 1 ил, 1341625Изобретение относится к способамуправления технологическими процессами, в частности процессами варкицеллюлозы в реакторах периодическогодействия, и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промьппленности при производстве целлюлозы.Цель изобретения - интенсификация процесса получения целлюлозы 1 ОНа чертеже изображена схема автоматического управления для осуществления предлагаемого способа.На чертеже обозначены датчики1-3 температуры, варочный реактор 4, 15подогреватель 5, блок 6 расчета среднеинтегральной температуры варочногопространства, регулятор температуры7, прогРаммный эадатчик 8, исполнительные механизмы 9, 13, 17 и 25, 20блок 1 О расчета перепада температурымежду нижней и средней зонами реактора 4, регуляторы 11 и 15 перепадатемпературы, задатчик 12 перепада температуры между нижней и средней зонами реактора 4, блок 14 расчета перепада температуры между средней иверхней зонами реактора 4, задатчик16 перепада температуры между средней и верхней зонами реактора 4, 30датчик 18 расхода реакционной жидкости, дозатор 19 реакционной жидкости, блок 20 коррекции, задание21 на требуемое количество реакцион-ной жидкости, блок 22 усреднения,блок 23 контроля количества образовавшегося конденсата, датчик 24 уровня.Сущность способа заключается вследующем. 40Программа нагрева в общем случаеможет задаваться выражением,О+1 с(й-,) при С, .9 (е)О 1 с(й,-, ) при Тсгде Д (С)заданная температура вмомент времени С;соответственно начальная 50и конечная температура.нагрева;соответственно начальноеи конечное время нагрева, заданное время окончания варки (стоянки на конечной температуре); предельно допустимая скорость нагрева. Величина С (и соответственно О ) задается из условияс,"к-111-юа в,фкс )р:ийп -- ц.",., (2)огде Р - требуемая величина критериязавершенности процесса.Для поддержания О (С), задаваемой выражениями (1) с предельно допустимой скоростью нагрева, используют три контура регулирования. Основной контур осуществляет регулирование подачи пара в подогреватель реакционной жидкости, реализующей один из типовых законов регулирования. Наиболее универсальным является ПИД - закон, формализующийся уравнениемх=К (1+-Ы+Т - )г,УТ.1ж(3)Способ осуществляют , следующим образом.Датчиками 1 - 3 измеряют температуру в трех зонах реактора 4, нижней, средней и верхней. Для простоты контроля могут быть использованы существующие на реакторах карманы для установки датчиков температуры в никнем конусе и линии циркуляции реакционной жидкости до и после подогревателя 5. Сигналы с датчиков 1 - 3 температуры, пропорциональные измеряемым значениям, направляют в блок 6 расчета среднеинтегральной температут ры варочного пространства. В блоке 6 рассчитывают среднеинтегральную температуру варочного пространства и сигнал соответствующий ее значению, подают на один из входов регулятора 7 температуры варки, на вход эадатчика 16 перепада температуры между средней и верхней зонами реактора 4 и на вход эадатчика 12 перепада температуры между нижней и средней зонами реактора 4.На второй вход регулятора 7 подают сигнал задания, соответствующий требуемой программе нагрева и формируемый программным задатчиком 8. В регуляторе 7 по рассогласованию действительной и заданной температур нагрева определяют величину управляющего сигнала, который направляют на исполнительный механизм, 9, установленный на линии подачи пара в подогреватель 5.3 134Для регулирования подачи острого пара в нижнюю зону реактора 4 на входы блока 10 расчета перепада температуры подают сигналы с датчиков 1 и 2 температуры, по величине которых, определяют перепад температуры между нижней и средней зонами реактора 4. Сигнал, соответствующий найденному перепаду температуры, направляют на вход регулятора 11 перепада температуры.На второй вход регулятора 11 подают сигнал задания, сформированныйзадатчиком 12 перепада температуры между нижней и средней зонами реактора 4 по величине среднеинтегральной температуры варочного пространства, Регулятор 11 по величине входных сигналов формирует управляющее воздействие, которое подают на исполнительный механизм 13, установленный на линии подачи пара в нижнюю зону реактора 4.Аналогично осуществляют регулирование подачи острого пара в верхнюю зону реактора 4. Для этого в блоке 14 расчета перепада температуры на основании данных о температуре в средней и верхней зонах реактора, измеренной датчиками 2 и 3, определяют температурный перепад и направляют сигнал, соответствующий ему, на один из входов регулятора 15 перепада температуры.На второй вход регулятора 15 подают сигнал задания, сформированный задатчиком 16 перепада температуры меж-, ду средней и верхней зонами реактора 4 по величине среднеинтегральной температуры варочного пространства.Регулятор 15 по величине входных сигналов формирует управляющее воз-,: - действие, которое подают на исполнительный механизм 17, установленный на линии подачи пара в верхнюю зону реактора 4.Для дозировки реакционной жидкости в реактор 4 датчиком 18 осуществляют измерение ее расхода, сигнал о величине которого направляют на один из входов дозатора 19. На второй вход1625дозатора 19 подают сигнал с выхода блока 20 коррекции. Последний формирует уставку дозатору 19 на осно 30 5 10 15 20 25 35 40 45 50 ванин задания 21 на требуемое количество реакционной жидкости и данных, поступающих иэ блока 22 усреднения, об усредненном количестве гидролиэата, образующегося в ходе нагрева содержимого реактора 4, определенных по результатам ряда предыдущих реализаций. Блок 22 усреднения соединен с блоком 23 контроля количества конденсата, который по окончании нагрева рассчитывает количество образовавшегося конденсата, на основании данных об изменении уровня в реакторе 4, измеряемого датчиком 24 уровня. Дозатор 19 отрабатывает выданную ему ус. - тавку, воздействуя на исполнительный механизм 25, установленный на линии подачи реакционной жидкости в реактор 4.Предлагаемый способ управления апробировался в условиях кордного производства с помощью автоматизированной системы управления процессом варки кордной целлюлозы. Формула изобретения Способ управления процессом варки целлюлозы в реакторе периодического действия, заключающийся в измерении температуры в нижней, средней и верхней зонах реактора и регулировании расхода пара в теплообменник, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса, осу-. ществляют прямой и непрямой нагрев содержимого реактора с предельно допустимой скоростью, при этом определяют среднеинтегральную температуру варочного пространства и по величине рассогласования ее от заданного значения изменяют расход пара в теплообменник, причем в зависимости от соответствующих перепадов температур, между средней зоной и верхней и нижней зонами реактора регулируют расход пара в верхнюю и нижнюю зоны реактора.