Способ автоматического регулирования процесса подготовки разбавленной серной кислоты

(22) Заявлено 19,12.74 (21) 2087062/23-26 соединением заявки осударстеенный комитетСааета Миннстроа СССРоо делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 22,03.78(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ РАЗБАВЛЕННОЙ СЕРНОЙ КИСЛО темам упсерной кис фосфорной Изобретение относится к сисрввления процессом подготовкилоты, например в производствекислоты.Известен способ автоматического управления процессом подготовки серной кислоты, например в производстве фосфорной кислоты путем регулирования расхода серной кислоты с коррекцией по рвсходу фосфоритв и регулирования концентрации серной кисло ты после рвэбввления.йпнвко данный способ хврвктеризуется невысоким качеством поддержания стехн- метрического соотношения в связи с тем, что не чнтыввет изменения концентрации серной кислоты, поступающей нв производство,Большой козффйциент усиления объекта и большое время звпвэдыввния по каналам расход кислоты и расход воды - концентрвция после разбавления не дает возможности добиться высокого качества рвгулироввния концентрации по одноконтурной схе Наиболее близким к предлвгвемомуизобению является способ автоматического 2 о регулирования процесса подготовки рвзбввленной серной кислоты путем регулироввниярасходов неразбавленной кислоты, моногидрвтв, воды, и концентрвции рвзбввленнойсерной кислоты,Указанный способ учитывает изменениерасхода поступвюшей серной кислоты, ноне учитывает изменения концентрации поступвюшей серной кислоты.Цель изобоетения - обеспечить высокуюточность доддержвння стехиометрическогосоотношения расходов рвэбввленной сернойкислоты и моногидрвтв, в также повышениякачестве регулироввния концентрации рвзбввленной серной кислоты.оУкаэанная цель достигается тем, чтовводят коррекцию по расходу неразбввлененой серной кислоты, определяют содержание воды в нервзбввленной серной кислоте, и полученной сигнал вводят в контуррегулирования расхода нервзбввленной кислоты, в сигнал содержвния воды в нервзбввленной серной кислоте используют дляформирования задания нв расход воды, подаваемой нв разбавление,На фиг. 1 приведена схема регулиоовнния гредлагаемого способа; на фиг. 2 -график зависимости расхода поступающейкислоты от ксощентрацки для заданного расхода моногидрата; на фиг 3, 4 - графики из.менения давления, соотве;ствуюшие текущемурасходу поступающей кислоты фиг. 3) итекущему расходу воды, вносимой поступающей кислотой,Процесс протекает в следующих основныхтехнологических аппаратах: приемный бак1, емкость разбавления 2, секции холодильников 3, промежуточная емкость 4,Схема регулирования расхода моногидратасостоит из датчиков расхода 5 и плотности6, преобразователя 7, сумматора 8, на входы которого подаются сигналы текущегорасхода поступающей кислоты и посгоянногозадания 9 соответствующего расходу моногидрата, блока умножения 10 на цостоян- ч 0ный коэффициент для согласования расходаи концентрации, регулятора 1 1.Схема регулирования расхода воды наразбавление включает датчик расхода 12,сумматор 13 выходной сигнал которогоявляется переменным заданием регулятораводы 14 на разбавление, датчика концентрации 15, соединенного с пропорциональнымрегулятором 16, выход которого соединенс одним иэ входов сумматора 13 и эадатчика 17.Схема работает следующим образом.Задание расхода моногидрата устанавлнва"ется задатчиком 9 и заводится в отрицательную камеру сумматора 8, в положительную камеру которого поступает выходной сигнал преобразователя 7, соответствующий текущему значению расхода поступающей кислоты.Таким образом на выходе сумматора 8 40формируется сигнал, соответствующий разности текущего расхода кислоты и расходамоногидрата (фиг. 2)Заданием регулятора 11 является выходной сигнал датчика плотности 6, изменяющийся в зависимости от концентрации,что позволяет изменить расход поступающей кислоты так, чтобы в пересчете намоногидрат он оставался постоянным,Для согласования сигнала от датчика 6и сигнала выхода сумматора 8 в схемувведен блок 10 умножения на постоянныйкоэффициент.Стабилизация расхода поступающей серной кислоты с учетом ее концентрации позволяет построить схему регулированиярасхода воды на разбавление (с коррекцией по концентрации разбавленной кислоты).В схему вводится упреждающий сигнал поосновному возмущению - изменению расхо 60 4да кислоты на разбавление, Задание длярасхода воды рассчитывается по формуле;МСуЗ.з--м - Э.ун.Сргде- расход моногидрата;С, - концентрация разбавленной сернойкислоты;Ъ,ФН - расход воды, вносимой с поступающей серной кислотойъ.р - расход воды для разбавления заданного расхода моногидрата до заданной концентрации, постоянная для данного режима величина; сигнал, соответствующий зтои" разности устанавливается задатчиком 17.На графиках фиг. 3,4 видно, что,СВ.ВНопределяется как С, к -и , гдеК расход кислоты.Сигнал, соответствующий расходу вносимой воды формируется на сумматоре 8. Таким образом формула (1) реализуется на сумматоре 13, причем сигнал с задатчика 17 поступает в плюсовую камеру, а выход сумматора 8 в минусовую. СЯгнал выхода сумматора 13 является заданием регулятора расхода воды на разбавление 14..Для более точного поддержания заданной концентрации и исключения отклонения кон центрации за счет погрешностей приборов схемы в положительную камеру сумматора 13 заводится сигнал с выхода регулятора 16, который изменяет задание воды на разбавление так, чтобы поддержать концентрацию на заданном значении. Переменной пропорционального регулятора 16 .является выходной сигнал датчика концентрации 1 5.Выходной сигнал регулятора 16 пропорционален отклонению концентрации от заданного значения, причем коэффициент усиления регулятора намного меньше 1.Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность регулирования и, тем самым, снизить расход сырья на единицу продукта при одновременном увеличениипроизводительности,формула изобретения1, Способ автоматического, регулирования процесса подготовки разбавленной серной кислоты путем регулирования расхода неразбавленной кислоты, расходов моногщ597632 1 5рата, воды и концентрации разбавленной серной кислоты, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности поддержания стехиометрического соотношения . расходов разбавленной серной кислоты н моногидрата, вводят коррекцию по расходу неразбавленной серной кислоты, определяют содержание воды в неразбавленной серной кислоте и полученный сигнал вводят в конбтур регулирования расхода неразбавленной кислоты.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш ийс я тем, что, с целью повышения качества регулирования концентрации разбавленной серной, кислоты, сигнал содержании воды в неразбавленной серной кислоте .используют для формирования задания на расход воды, подаваемой на разбавление.