Устройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом

ИСАНИЙ Соеэ СоветскиеСоциалистическиеРеслубпни К АВТОРСКОМУ С ЕТЙЛЬСТЮУ полнительное к авт. свнд-ву. Кл 01 Л 05 Ьеударетееелые кемктет СССР по делан кэееретеккк и етерыткй) Приорите Опубликовано 23.05.82, Б . Дата опубликования описа 53) УВК 66.012-52(088.8)(72) Авторы изобретения 7) Зая 4) УСТРО . РЕЦИРК СТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИ ЯЦИОННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ Изобретение относится к устройстваи аля автоматического управления химико технологическими процессами с рециклами непрореагиромвшегося. сырья, например технологическим процессом осаждения бората кальция, и может быть использо- ф вано на предприятиях .химической, нефхимической и других отраслей промышлеености.Известно устройство для автоматичео- .кого управления рециркуляцнонным техно ф логическим процессом, содержащее датчи ки технологических параметров рецнркулнрующего потока, датчик расхода суммар. ного потока, датчик концентрации комцонента в рецнркулирующем потоке после1 реактора, соединенные с вычислительной машиной, связанной с регулятором расхода суммарного потока 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство36 для автоматического управления рецирку ляционным технологическим процессом в установке, содержащей реактор, свяэанный рецикловым потоком с технологичеокой схемой перевода полезного компонента в раствор, включающее датчик расхода,соединеннйй с блоком регулиромния раохоаа суммарного потока раствора, блокрегулиромния содержания целевого продукта после реактора, датчики технологичее.ких параметров схемы перевода полезногокомпонента в раствор, первомай блок сравпения, датчик концентрации полезного кж-.понента в рециркуляционнсм растворе пооле реактора, блок прогнозиромния количестм .поцезного ксвавнента, переходящего в раствор через время рециркуляции,и блок расчета концентрации полезногокомпонента в суммарном потоке, ожндае;мой через время рециркуляции, При этомвходы блока прогнозирования соединеныфс датчиками технологических параметров,выход - с одним иэ входов блока расчетаконцентрации полезного компонента, второй вход которого соединен с датчикомрасхоаа суммарного потока раствора, третий - с датчиком концентрации полезно08 3 9292 го компонента в рециркуляционном раство-, ре после реактора, а выход блока расчета концентрации полезного компонента подключен к первому блоку сравнения, вывязанному с блоком регулирования расхо- б да суммарного потока раствора 21.Однако ошибки прогнозирования коли- чества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, в данном устройстве уменьшают точ- О вость регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке.Бель изобретения - повышение точности регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке. 1 зДля достижения поставленной цели устройство дополнительно содержит дат чик концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор, второй блок сравнения и блок ро запаздывания, при этом вход блока запаздывания, соединен с выходом блока расчета концентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рециркуляции, а выход - с . 2 одним из входов второго блока сравнения, второй вход которого соединен с датчиком концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор, а выход второго блока сравнения подключен к блоку регулирования расхода суммарного потока раствора,На чертеже изображена блок-схема устройства автоматического управления рециркуляционным технологическим. процессом осаждения бората кальция.Технологическая установка включает в себя реактор 1, связанный рецикловым потоком с технологической схемой 2 перевода полезного компонента в раствор (технологической схемой углекислотного разложения). Для контроля за ходом технологического процесса устройство содержит датчики Э технологических параметров схемы45 2, датчик 4 концентрации полезного комвонента в рециркуляционном растворе после реактора, датчик 5 расхода суммарного потока раствора, датчик 6 концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор.Устройство управления содержит также блок 7 регулирования расхода суммарного потока раствора, первый 8 и второй 9 блоки сравнения, блок 10 расчета кон- "-" центрации полезного ксмпонента в сум - марном потоке, ожидаемой через время рецнркуляции, блок 11 прогнозирования количества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, и блок 12 запаздывания,При этом входы блока 11 прогнозирования соединены с датчиками 3 технологических параметров, выход - с одним извходов блока 10 расчета концентрацииполезного компонента, второй вход кото -рого соединен с датчиком 5 расхода суммарного потока раствора, третий - с датчиком 4 концентрацир полезного компонента в рециркуляционном растворе послереактора, а выход блока 10 расчета концентрации полезного компонента подключен к первому блоку 8 сравнения, связанному с блоком 7 регулирования расхода суммарного потока раствора.Выход блока 10 расчета концентрацииполезного компонента подключен такжек входу блока 12 запаздывания, выходкоторого соединен с одним из входов второго блока 9 сравнения, второй вход которого соединен с датчиком 6 концентрации полезного компонента в суммарноМпотоке раствора на входе в реактор, авыход второго блока 9 сравнения подключен к блоку 7 регулирования расхода суь-,марного потока раствора,Устройство работает следующим. образом.При возмущениях, связанных с переводом в раствор полезного компонента, информация от датчиков 3 в текущий мо.мент времени поступает в блок 11 длярасчета прогнозируемого количества по-.лезного компонента, переходящего враствор через время рециркуляции (расчет осуществляют методом экстраполяции по математической модели и т. д.)и далее в блок 10. В блок 10 также поступает информация о расходе суммарного потока раствора и концентрации полезного компонента в рециркулирующем растворе после реактора в текущий момент времени для определения концентрации полезного компонента в суммарном потоке, .ожидае- мой через время рециркуляции., Рассчитанное значение концентрации сравнивают с заданным в первом блоке 8 сравнения. Пропорционально отключению рассчитанного значения концентрации от заданного блок 7 в текущий момент времени изме няет суммарный поток раствора.Для устранения влияния ошибок прогнозирования количества полезного квипонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, на точность регулированияконцентрации полезного компонента всуммарном потоке в устройстве предуомотрена коррекция суммарного расхода потока в зависимости от величины изнака отключения прогноэируемого эначения концентрации полезного кокпонента от действительного значения, Дляэтого сигнал с выхода блока 10 расчетаконцентрации полезного компонента всуммарном потоке, ожидаемой через .врю. фмя рециркуляции, задерживают в блоке12 запаздывания на время, равное времени рециркуляции, и сравнивают во втором блоке 9 сравнения с сигналом отдатчика 6 концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора навходе в реактор. Сигнал с выхода второго блока 9 сравнения является корректирующим для блока 7 регулирования раохода суммарного потока раствора. 20Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точность регулирования концентрации полезного компонента в суммарном потоке на 10-15%,что повышает эффективность работы и, 2увеличивает производительность по целевому продукту на 3-4%,формула изобретения30Устройство для автоматического управления рециркуляционным технологическим процессом в установке, содержащей реак тор, связанный рецикЛовым потоком с технологической схемой перевода полезногокомпонента в раствор, включающее дат. чик расхода, соединенный с блоком регу лирования расхода суммарного потока раствора, датчики технологических пара метров схемы перевода полезного компо щ нента в раствор, первый блок сравнения, датчик концентрации полезного компонента в рециркуляционном растворе реактора, блок прогнозирования количества полезного компонента, переходящего в раствор через время рециркуляции, блок раочета концентрации полезного компонентав суммарном потоке, ожидаемой черезвремя рециркуляции, при этом входы блока прогнозирования соединены с датчиками технологических параметров, выходс одним иэ входов блока расчета концекзрации полезного компонента, второй входкозьрого соединен с датчиком расходасуммарного потока раствора, третййс датчиком концентрации полезного компнента в рециркуляционном растворе после реактора, а выход блока расчета концентрации полезного компонента подключен к первому блоку сравнения, связанному с блоком регулирования расхода суммарного потока раствора, о т л и ч а.ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности регулирования концентрацииполезного компонента в суммарном потоке,.оно дополнительно содержит датчик концентрации полезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактор,второй блок сравнения и блок запаздывания, при этом вход блока запаздываниясоединен с выходом блока расчета кокцентрации полезного компонента в суммарном потоке, ожидаемой через время рциркуляции, а выход - с однвм из входоввторого блока сравнения, второй вход ко+торого соединен с датчиком концентрацииполезного компонента в суммарном потоке раствора на входе в реактар, а выход второго блока сравнения поацпочеик блоку регулирования расхода суммарного потока раствора.Источники информации,принятые во внимание ври экспертизе1. Патент Японии М 34992, кл,кл. 13 (7) С 9, 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2749064/26,кл. В 01 Х 1/00,1979./10 Тираж 577 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раущская набд 4/5 илиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4