Способ автоматического управленияпроцессом получения моногидрата содыв барабанном кристаллизаторе и устрой-ctbo для его осуществления

11850586 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 281179 (21) 2843953/23-26с присоединением заявки Йо 2844226/23-26(51)М. Кл.С 01 О 7/24 В 01 О 9/02 6 05 О 27/00 Государственный комитет СССР по аелам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОГИДРАТА СОДЫ В БАРАБАННОМ КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к способам и устройствам автоматического управления технологическими процессами в химической промышленности и может найти применение в производстве тяжелой соды, в частности, для автоматического управления процессом получения моногидрата соды.Известен способ управления тех" нологическим процессом в барабанной сушилке путем определения влажности сыпучего материала по разности температур материала на выходе из сушилки и его пыли н устройство для его. осуществления, содержащее датчи ки температуры материала и его пыли на выходе из сушилки, подключенныек измерительному прибору (1),Однако данный способ не обеспечивает стабилизации влажности готового 2 О продукта, так как данные о влажности материала поступают через значительный промежуток времени, равный времени транспортного запаздывания сыпучего материала, В барабанных кристаллизаторах зто время определяется десятками минут.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления ЗО процессом моногидрата соды в барабанном крнсталлизаторе, заключающийся в регулировании расхода конденсата в кристаллизатор в зависимости от расхода легкой соды, и устройство для его осуществления, содержащее контур регулирования расхода легкой соды, включающий весоизмернтель, регулятор расхода сыпучего материала и регулирующий орган, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство, регулятор расхода увлажнителя и регулирующий орган, сумматор, один из входов которого подключен к выходу весоиэмерителя, а выход соединен с регулятором расхода конденсата.Этот способ позволяет поддерживать влажность готового продукта в пределах 1," 9-25,3 вес 12Однако акой предел подцержания влажности является неудовлетворительным, так как в готовом продукте с влажностью, приближающейся к нижнему пределу, содержится большое количество пыли, при этом уменьшается насыпной вес тяжелой соды, а увеличение влажности приводит к налипанию моногидрата соды на поверхность барабана кристаллиэатора, что нару-чта соды в барабанном кристаллизаторе, что значительно стабилизирует влажность готового продукта.Введение в устройство дляавтоматического управления процессом получения моногидрата соды контуров регулирования температуры легкой соды и температуры конденсата позволяет корректировать расход конденсата при изменении температур входящих материальных потоков, что также положительно сказывается на стабилизации влажности готового продукта.Предлагаемая конструкция датчика электрического сопротивления моногидрата соды позволяет измерять электрическое сопротивление непосредственно в месте образования моногндрата соды, что практически исключает влияние транспортного запаздывания в объекте регулирования, что так же стабилизирует влажность в готовом продукте.На чертеже изображено устройство, общий вид.Устройство получения моногидрата соды из легкой соды включает транспортирующее устройство 1 легкой соды, бункер 2, загрузочный шнек- затвор 3 и барабанный кристаллизатор 4, коллектор 5 подачи конденсата,Устройство для автоматического управления процессом получения моногидрата соды иэ легкой соды в барабанном крнсталлизаторе содержит контур регулирования расхода легкой сбды, включающий весоизмеритель б, регулятор 7 расхода легкой соды, регулирующий орган 8, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство 9, регулятор 10 расхода конденсата и регулирующий орган 11, сумматор 12, Устройство содержит также контур регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающий датчик 13 электрического сопротивления соды, токовый и электропневмопреобразователи 14 и 15, регулятор 16 электрического сопротивления моногидрата соды, контур регулирования темпе" ратуры легкой соды, включающий датчик 17 температуры легкой соды, токовый и электропневмопреобразователи 18 и 19, регулятор 20 температуры легкой соды, контур регулирования температуры конденсата, включающийдатчик 21 температуры конденсата, токовый и электропиевмопреобраэователй22 и 23, регулятор 24 расхода кон денсата, задатчик 25,Датчик 13 электрического сопро" тнвления моногидрата соды выполнен В ВИДЕ ИЗОЛИРОВаниого гибкого троса 2 б, на конце которого закреплен токопроводящий груз 27. Тоос 26 прикреплен к консольно закрепленной штанге 28, расположенной в боковой стенке 385058 бкает режим работы аппарата. Крометого, известное техническое решениене учитывает изменения температурывходящих материальных потоков, чтотакже отрицательно сказывается настабилизации влажности готового продукта. 5Цель изобретения - стабилизациявлажности готового продукта.Поставленная цель достигается тем,что расход конденсата дополнительнорегулируют в зависимости от электрического сопротивления моногидратасоды в барабанном кристаллизаторе,измеряемого на расстоянии равном20-30 длины барабана со стороны егозагрузки и, кроме того, корректирую 5по температурам легкой соды и конденсата, а устройство снабжено контуром регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающим датчик электрического сопротивления моногидрата соды, токовыйи электропневмопреобразователи, регулятор электрического сопротивлениясоды, при этом выход датчика электрического сопротивления соды через токовый и электропневмопреобразователисоединены со входом регулятора электрического сопротивления соды, а вы.ход последнего соединен с входом регулятора расхода конденсатор.30Кроме того, устройство снабженоконтурами регулирования температурлегкой соды и конденсата, содержащими датчики температуры легкой содыи конденсата, токовые и электропневмопреобразователи, регуляторы температуры легкой соды н конденсата,при этом выход датчика температурылегкой соды через токовый и электропневмопреобразователи соединен совходом регулятора температуры легкой соды, выход которого связан совходом регулятора электрическогосопротивления моногидрата соды, авыход датчика температуры конденсата соединен через токовый и электро"пневмопреобразователи со входом регулятора температуры конденсата,Выход которого подключен ко входурегулятора температуры легкой соды,при этом датчик электрического сопротивления соды выполнен в видеизолированного гибкого троса, наконце которого закреплен токопроводящий груз при этом трос установленна консольно закрепленной штанге,расположенной в боковой стенке кристаллиэатора со стороны его загрузки.Электрическое сопротивление моногидрата соды обратно пропорциональносодержанию в нем влагиСнабжениеустройстваконтуром регулирования щэлектрического сопротивления одыпозволяет практически беэыиерциоинопередавать регулирующий сигнал наизменение расхода конденсата при лю. бом изменении влажности моиогидра850586г барабанного крнсталлизатора 4 состороны загрузочного края.Способ осуществляется следующимобразом.Легкая сода нз транспортирующегоустройства 1 самотеком поступаеФ вбункер 2, откуда через загрузочныйшнек"затвор 3 доэируется в барабанный кристаллизатор 4. Иэ коллектора5 в барабанный кристаллизатор 4 дозируют конденсат, подачу которогоосуществляют в зависимости от расхода легкой соды.При постоянном расходе легкой соды и конденсата в кристаллиэаторе,а также при постоянных значенияхэлектрического сопротивления моногидрата соды, температуры легкойсоды .и конденсата устройство автоматического регулирования процессомработает в установившемся режиме.При этом отношение величины расходалегкой соды к величине расхода конденсата остается постоянным.При изменении, например увеличении,расхода легкой соды, измененный сигнал с выхода весоизмерителя 6 посту"пает на один из входов сумматора 12и соответственно на вход регулятора10 расхода конденсата, в результатечего расход конденсата изменяетсядо нужного значения.При изменении, например.увеличении, влажности моногидрата соды вбарабанном кристаллизаторе 4 уменьшается электрическое сопротивлениемоногидрата соды, что вызывает изменение сигнала на выходе датчика13 электрического сопротивлениямоногидрата соды и выходного сигнала на выходе токового 14 н электропневмопреобразователя 15, а следовательно, на выходе регулятора 16.Измененный сигнал с выхода рагулятора 16 электрического сопротивлениямоногидрата соды поступает на дру"гой вход сумматора 12, а с его выхода на регулятор 10 расхода конденсата. Это повлечет за собой уменьшениерасхода конденсата на величину, прикоторой восстанавливается прежнеезначение влажности. Аиалогачио изменяется расход конденсата при аэме- щнениях температуры конденсата итемпературы легкой соды,Алгоритм управления, который ре"алиэует предлагаемое устройство, мме"ет следующий видВФ аМ ЬРКарсавгде Р, - сигнал иа выхода регулятора расхода конден-сата;К К - коэФФициенты настройкипропорциональной и изод-.ранной составляющик 1Ь Р - сигнал на выходе суммирующего устройства,формула изобретения 1. Способ автоматического управления процессом получения моногидра- Я та соды в барабанном кристаллиэаторепутам регулирования расхода конденсата в кристаллизатор в зависимости от расхода легкой соды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации влажности готового продукТа, расход конденсата дополнительно регулируют в зависимости от электрическОго сопротивления моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе, изиаряемого на расстоянии 20-30 Р-Р +Р фСэогде Р- выходной сигнал весоизмерителя; .Р - сигнал на выходе регулятора электрического сопро 5 тивления моногидрата соды.эс эс ( дэс ъс, - тес кто РОъ глк) эпъм мк ( ДАМ зОД) - 4 фЯ -де Раас " сигнал, пропорциональный электрическому сопротивлению моногндрата соды;Р" сигнал на выходе регу 15 лятора температуры легкой содьРд, - сигнал, пропорциональный температуре легкой соды;20 Р- сигнал на выходе регулятора температурыконденсата 1РАЮК - сигнал. Пропорциональный температуре кояден 25сатауРцл - сигнал, на выходезадатчика;С -С 4 " константы;К к ,К-к коэфФициенты пропорциональности соответственно регуляторов электрического сопротивлениямоногидрата соды, температуры легкой соды,температуры конденсата.3 Предлагаемый способ автоматического управления процессом получениямоногндрата соды из легкой соды вбарабанном крнсталлизаторе позволяютноддерживать влажность моногндратащ соды в пределах 18,1-20,5 вес.В посравнению с 15,9-25,3 вес.% по известному способу, т.е. при использовании их диапазон поддерживания влажности моногидрата соды сокращаетсяболее чем в 3,9 раза,Фэ Экономический эффект от внедренияизобретения достигается за счет снижения энергозатрат на сушку готового продукта.850586 ВН аж 505 Подписное длины барабана со стороны загрузки кристаллизатора.2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что расход конденсата корректируют по температурам легкой соды и конденсата.5 3. Устройство для автоматического управления процессом получения моногидрата соды в барабанном кристаллизаторе, содержащее контур регулирования расхода легкой соды, вклю- О чающий весоизмеритель, регулятор расхода легкой соды и регулирующий орган, контур регулирования расхода конденсата, включающий сужающее устройство, регулятор расхода кояден сата и регулирующий орган, сумматор, один иэ входов которого подключен к выходу весоизмерителя, а выход соединен с регулятором расхода конденсата, о т л и ч а ю щ е е с я 2 О тем, что, с, целью стабилизации влажности готового продукта, оно снабжено контуром регулирования электрического сопротивления моногидрата соды, включающим датчик электрического сопротивления моногидрата соды,25 токовый и электропневмопреобразователи, регулятор электрического сопротивления моногидрата соды, при этом выход датчика электрического сопротивления моногидрата соды через токовый и электропневмопреобразователи соединен со входом регулятора электрического сопротивления соды,а выход последнего соединен со входом регулятора расхода конденсата.35 М филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная 4. Устройство по п. З,о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено контурами регулирования температур легкой содЫ и конденсата, содержащими датчики температуры легкойсоды и конденсата, токовые и электропневмопреобразователи, регуляторытемпературы легкой соды и конденсата,при этом выход датчика температурылегкой соды через токовый и электропневмопреобразователи соединен совходом регулятора температуры легкойсоды, выход которого связан со входомрегулятора электрического сопротивления.моногидрата соды, а выход датчика температуры конденсата соединенчерез токовый и электропневмопреобразователи со входом регулятора температуры конденсата, выход которогоподключен ко входу регулятора температуры легкой соды.5. Устройство по и. З,о т л и ч аю щ е е с я тем, что датчик электрического сопротивления соды выполненв виде изолированного гибкого троса,на конце которого закреплен токопроводящий груз, при этом трос установлен на консольно закрепленной штанге,расположенной в боковой стенке кристаллизатора со стороны его загрузки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРФ 630571, кл, 6 01 И 25/26, 1977.2. Майзель Ю.А, и др. Автоматизация производств фосфора и фосфорсодержащих продуктов, М., Химия,1973. с, 280-281.