Способ автоматического управления процессом варки сульфитной целлюлозы

Союз СоеетскмнСоцивлистнцесииРеспубани ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВМ(51) М. Кл. 6 05 Р 27/00 1) 2 С 3100 Геоударстввнный ноинтет СССР ао долом нзоорвтвннй н открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОРЗ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВАРКИ С УЛЬФИТНО Й ЦЕЛЛЮЛОЗЫ1Изобретение относится к автоматическим способам управления процессами, в частности, процессами варки сульфитной целлюлозы.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являет ся способ автоматического управления процессом варки сульфитной целлюлозы путем регулирования температуры и длительности процесса в соответствии с данными контроля степени завершенности варки по показателям качества целлюлозы Щ.Недостатком его является низкий выход целлюлозы.Целью настоящего изобретения являетсяповышение выхода целлюлозы с заданными показателями качества.Указанная цель достигается тем, что регулируют конечную температуру процесса варки в,зависимости от концентрации химикатов и варочной кислоте и рассогласования действительных и заданныхзначений показателей качества целлюлозы, которые контролируют как степеньзавершенности варочного процесса по величине косвенного параметра, при достижении которым заданного значения, уПравляют сдувкой газа, регулируя температуру реакционной массы в соответствиис заданным значением длительности варки и конечным значением косвенного параметра, который определяют по следующей формуле;4огде: КП .- косвенный параметр,Т (1) среднеинтегральная температура содержимого варочного котла,С Бд, - концентрация всей двуокисисеры,Сосн - концентрация основания вварочной кислоте,КИ - константы, зависящие отвида основания и типа древесного сырья,- ремя начала и конца процесса контроля,6524 4стадией процесса, для чего в вычислительном блоке 5 методом, аналогичным описанному выше для первой стадии процессаварки, рассчитывают температурный график второй стадии процесса и реализуютего также с помощью регулятора 6 воздействием на исполнительный механизм 11на линии подачи пара в подогреватель 10.С момента начала нагрева реакцион О ной массы контролируют косвенный параметр процесса варки, характеризующийстепень завершенности процесса варки, а,следовательно, и качественные показатели получаемой целлюлозы. Пля этого навход устройства 14 контроля косвенногопроцесса варки подают сигналы с датчиков 2 и 3 концентрации химикатов в варочной кислоте и сигнал, пропорциональный среднеинтегральной температуререакционной массы, с выхода устройства 7.В устройстве 14 производят интегрирование во времени функции от входныхсигналов; величина, получаемая в результате интегрирования, и является косвен ным параметром процесса варки. Сигнал,пропорциональный значению косвенногопараметра, направляют в блок 15 сравнения, где его сравнивают с заданным(Го ) на начало сдувки газа из реактора 1. ЭО При равенстве сравниваемых сигналов вблоке 15 формируют сигнал, включающийв работу вычислительный блок 16 расчета графика сдувки газа. В блоке 16по заданной длительности всего процесса ы (1 ), текущему (из устройства 14) итребуемому конечному значению косвенного параметра (сигнал соответствующийкоторому поступает из блока 21) рассчитывают график сдувки газа, определяю О ший такое снижение температуры реакционной массы, при котором в заданноевремя ( 1, ) будет закончен процесс сзаданными качественными показателямицеллюлозы. Рассчитанный график выдают 45 регулятору 17 сдувки газа, Б регуляторе 17 сравнивают, сигнал задания, соответствующий требуемой температуре реакционной массы в текущий момент времени, с сигналом, пропорциональным дей- фО ствительному значению среднеинтегральной температуры реакционной массы, поступающим с выхода устройства 7,66 Реализовав таким образом первую стадию процесса, по рассчитанному температурному графику производят отбор варочной кислоты из реактора 1 на рециркуляцию. Для этого в вычислительном блоке 12 на основании данных о концентрациях химикатов в варочной кислоте, измеренных с помощью датчиков 2 и 3, рассчитывают количество варочной кислоты, которое необходимо отобрать из варочного реактора 1 иа рециркуляцию. С игнал, пропорциональный рассчитанному количеству, напоавляют заданием регулятору 13 расхода варочной кислоты, который отрабатывает его.После отбора варочной кислоты из реактора 1 производит управление второй На чертеже представлена схема реализации способа автоматического управления процессом варки сульфитной целлюлозы.Технология способа заключается вследующем,По окончании загрузки варочного реектора 1 щепой и химикатами датчиками 2и 3 определяют концентрации химикатов,общей и связанной двуокиси серы в варочной кислоте. После чего в блоке 4сравнения вырабатывают сигнал, пропорциональный рассогласованию заданных ( Цо ) и действительных значенийкачественных показателей целлюлозы,полученной в предшествующих варках.Затем сигналы с датчиков 2, и 3, атакже сигнал с выхода блока 4 направляютв вычислительный блок 5 расчетатемпературных графиков процесса варки,В блоке 5 по величине входных сигналоврассчитывают температурный график первой стадии процесса и выдают его заданием в регулятор 6 температуры реакционной массы.В регуляторе 6 сравнивают ситналызадания, соответствующие требуемойтемпературе реакционной массы в текущий момент времени, с сигналом,, пропорциональным действительному значению среднеинтегральной температурыреакционной массы, которую контролируют в устройстве 7 по значениям температуры варочной кислоты, измереннойс помощью датчиков 8 и 9 на входе ивыходе из подогревателя 10.. По величине рассогласования сигналов,сравниваемых в регуляторе 6, рассчитывают управляющее воздействие и выдаютего на исполнительный механизм 11 налинии подачи пара в подогреватель 10. По величине рассогласования этих сигналов вырабатывают управляющее воздействие на исполнительный механизм 18, установленный на линии сдувки газа иэ варочного реактора 1,Производя сдувку газа, продолжают контроль косвенного параметра процесса, Величину косвенного параметра сравнивают и блоке 15 сравнения с требуемым конечным значением, поступающим из 5 блока 19 и соответствующим заданному качеству получаемой целлюлозы. При достижении косвенным параметром требуемого конечного значения в блоке 18 вырабатывают управляющее воздействие 16 на окончание процесса варки и выдают его на испол"ительный механизм 20 на линии выгрузки целлюлозной массы из варочного реактора 1. После выгрузки целлюлозной массы из реактора 1, дат 1 з чиком 21 качества (или с помощью лабораторного анализа) определяют качественные показатели целлюлозы и в блоке 4 сравнения сравнивают с заданными.Сигнал, пропорциональный рассогласо ванию сравниваемых величин, направляют в блок 19 коррекции конечного значения косвенного параметра и производят его корректировку для управления следующей варкой. 25Предлагаемый способ обеспечивает выбор оптимального (по качественному критерию вырабатываемой целлюлозы) тем пературного режима варки и количества отбираемой из реактора варочцой кислоты З 6 на рециркуляцию. Кроме того, способ предусматривает непосредственное регулирование качества целлюлозы по найденному косвенному параметру, что обеспечи вает повышение качества целлюлозы, Зф выражающееся в увеличении выпуска целлюлозы 1-го сорта на 2-3% (от общего количества выпускаемой целлюлозы) и соответственном уменндении выпуска менее качественной целлюлозы.формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом варки сульфитной целлюлозы путем регулирования температуры и длительности процесса в соответствии с данными контроля степени завершенности варки по показателям качества целлюлозы, отл и ч ающ и йс я тем, что, с целью повышения выхода целлюлозы с заданными показателями качества, регулируют конечную температуру процесса варки в зависимости от концентрации химикатов в варочной кислоте и рассогласования действительных и заданных значг ний показателей качестваФцеллюлозы, которые контролируют как степень завершенности варочного процесса по величине косвенного параметра, при достижении которым заданного значения управляют сдувкой газа, регулиря температуру реакционной массы в соответствии с заданным значением длительности варкй и конечным значением косвенного параметра, который определяют по следующей формуле;Ю 1 (О т(с)ИО3 с,где: КП - косвенный параметр,Т- средцеинтегральная температура содержимого варочного котла,С р - концентрация всей двуокиси серы,С д, - концентрация основанияв варочной кислоте,К,п - константы, зависящие отьида основания и типа древесного сырья,1- время начала и концапроцесса контроля.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР %.362101, кл. б 05 У 27/ОО, 1972.дакто каз 3184/38 Тираж 1014 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам.изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб