Способ автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХРЕСПУБЛИК И 9) И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ вие сб(71) Государственный Всесоюзный Ц=нтральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исслеДовательский ин - ститут комплексной автоматизации (53) 66.012-52(088.8)(54) (571 СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ СУШКИ И АБСОРБЦИИ ОБЖИГОВОГО ГАЗА в производствесерной кислоты контактным методом,включающим сушку обжигового газа всушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа изконтактного отделения на абсорбциюв олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорберана абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла иолеума, путем регулирования уровнясушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздейст м на расход сушильной кислоты из орника сушильной башни в емкость сушильной кислоты, регулирования уровня олеума всборнике олеумного абсорбера воздейст.вием на расход олеума из сборника 1) С 01 В 17/76;,С 05 Э 27/00 с олеумного абсорбера в сборник маногидратного абсорбера, регулирования уровня моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход моногидрата из /сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 8 целью увеличения выхода готового продукта за счет повышения точности регулирования,уровень олеума в сборнике олеумного абсорбера регулируют дополнительным воздейстьием на расход олеума в сборник олеумного абсорбера при заданном его выпуске, дополнительно регулируют концентрацию сушильной кис- фью лоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход воды в сборник сушильной башни при полном или частич- ном выпуске купоросного масла, а кон,центрацию моногидрата регулируют дополнительным воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушиль ной башни в сборник моногидратного1085932 10 20 25 30 Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в производстве серной кислоты контактным методом для управления процессами сушки набсорбции обжигового газа при выпуске продукции в виде купоросного масла.и (или) олеума,Известен спо"об автоматического управления процессом сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом,заключающийся в регулировании концентрации сушильной кислоты в сборникесушильной башни воздействием на расход моногидрата иэ сборника моногидратного абсорбера в сборник первойстцпильной башни, регулировании уровна сушильной кислоты в сборнике первойсушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборникапервой сушильной башнп в емкость сушильной кислоты, регулировании концентрации моногидрзта в сборнике моногидратного абсорбера воздействиемна расход сушильной кислоты из сборника первой сушильной башни в сборник моногидратного абсорбера, регулировании уровня моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорберав сборникмоногидратного абсорбера, регулировайии концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера врздействием нарасход моногндрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера, регулировании уровня олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход оле- ума из сборника олеумного абсорбера в емкость олеума,Основными недостатками известного способа являются: отсутствие уче- та взаимосвязи регулируемых параметров объекта, использование одного45 принципа регулирования по откпонениючто не позволяет хотя бы частично компенсировать внешние возмущениядо их прохождения через объект управления, и отсутствие возможности перестройки схемы управления при из-менении планового выпуска различных,видов продукции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом, включающим сушку обжиговго газа в сушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа из контактного отделения на абсорбцию в олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорбера на абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла и олеума, путем регулирования уровня сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты иэ сборника сушильной башни в емкость сушильнойкислоты на склад кислоты), регулирования уровня олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорбера в сборник моногидратного абсорбера, регулирования уровня моногидрата в сборнике моноггдратного абсорбера воздействием на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулированияконцентрации сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в сборник моногидратного абсорбера, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздействием на расход моногидрата иэ сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в( сборнике моногидратного абсорбера воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбераНедостатками данного способа являются: отсутствие возможности осуществлять различные варианты выпуска продукции и отсутствие возможности перестройки системы управления и технологических перетоков при максимизации выпуска продукции определенного вида, что приводит к потерям сырья и снижению качества продукции.Цель изобретения - увеличение выхода готового продукта за счет повышения точности регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в способе автоматического управления процессами сушки и абсорбции обжигового газа в производстве серной кислоты контактным методом, включающим сушку обжигового газа в сушильной башне перед контактным отделением, подачу обжигового газа из контактного отделения на абсорбцию в3олеумный абсорбер, подачу обжигового газа из олеумного абсорбера на абсорбцию в моногидратный абсорбер и выпуск купоросного масла и олеума, путем регулирования уровня сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной башни в емкость сушильной кислоты, регулирования уровня олеума в сборнике 10 олеумного абсорбера воздействием на расход олеума из сборника олеумного абсорбера в сборник моногидратного абсорбера, регулирования уровня моногидрата в сборнике моногидратного 15 абсорбера воздействйем на расход моногидрата из сборника моногидратного абсорбера в сборник сушильной башни, регулирования концентрации олеума в сборнике олеумного абсорбера воздей ствием на расход моногидрата иэ сборника моногидратного абсорбера в сборник олеумного абсорбера и регулирования концентрации моногидрата в сборнике моногидратного абсорбера 25 воздействием на расход воды в сборник моногидратного абсорбера, уровень олеума в сборнике олеумного абсорбера регулируют дополнительным воздействием на расход олеума в сборник олеумного абсорбера при заданном его выпуске, дополнительно регулируют концентрацию сушильной кислоты в сборнике сушильной башни воздействием на расход воды в сборник сушиль ной башни при полном или частичном выпуске купоросного масла, а концентрацию моногидрата регулируют дополнительным воздействием на расход сушильной кислоты из сборника сушильной 40 башни в сборник моногидратного абсорбера.На чертеже показана блок-схема системы автоматического управления, реализующей предлагаемый способ, 45 1085 Сушильная кислота поступает в емкость 1 сушильной кислоты по трубопроводу 2 иэ сборника 3 сушильной башни. Олеум поступает в емкость 4 олеума по трубопроводу 5 из сборника 50 6 олеумного абсорбера. По трубопроводу 7 моногидрат из сборника 8 моногидратного абсорбера поступает в сборник 6 олеумного абсорбера. По трубопроводу 9 олеум из сборника 6 55 олеумного абсорберапоступает в сбор" ник 8 моногидратного абсорбера. Моногидрат из,сборника 8 моногидратного 932абсорбера по трубопроводу 10 поступает в сборник 3 сушильной башни,Сушильная кислота из сборника 3 су-.шильной башни по трубопроводу 11 поступает в сборник 8 моногидратногоабсорбера,Вода по трубопроводу 12 поступаетв сборник 3 сушильной башни, а потрубопроводу 13 - в сборник 8 моногидратного абсорбера,В сушильно"абсорбционном отделении необходимо автоматическое регулирование основных параметров технологического процесса: концентрациисушильной кислоты, орошающей сушильную башню; концентрации олеума; концентрации моногидрата; уровня в сборнике 3 сушильной башни; уровня всборнике 6 олеумного абсорбера;уровня в сборнике 8 моногидратногоабсорбера,Система, реализующая способ, содержит также датчик 14 уровня, соединенный через ЭВМ с клапаном 15 на трубопроводе 2 подачи сушильной кислотыиз сборника 3 сушильной башни в емкость 1 сушильной кислоты (склад,датчик 16 концентрации, соединенныйчерез ЭВМ с клапаном 17 на линии12 подачи воды в сборник 3 сушильнойбашни; датчик 18 уровня, соединенныйчерез ЗВМ с клапаном 19 на линии 9подачи олеума из сборника 6 олеум"ного абсорбера в сборник 8 моногидратного абсорбера; датчик 20 концен-,трации, соединенный через ЗВМ с клапаном 21 на трубопроводе 7 подачимоногидрата из сборника 8 моногидратного абсорбера в сборник 6 олеумного абсорбера; датчик 22 уровня,соединенный через ЭВМ с клапаном 23на трубопроводе 1 О подачи моногидрата из сборника 8 моногидратного абсорбера в сборник 3 сушильной башнйфдатчик 24 концентрации, соединенныйчерез ЗВМ с клапаном 25 на трубопроводе 11 подачи сушильной кислоты изсборника 3 сушильной башни в сборник8 моногидратного абсорбера и с,клапаном 26 на трубопроводе 13 подачи воды в сборник 8 моногидратного абсорбера. При заданном выпуске олеума в качестве готового продукта датчик 18 уровня соединяется через ЭВМ с клапаном 27 на трубопроводе 5 подачи олеума из сборника олеума 6 в емкость 4 олеума, 1085932Концентрация моногидрата может регулироваться двумя способами: или подачей сушильной кислоты в сборник 8 моногидратного абсорбера, или пода- - . чей Воды в него, Если клапан на ли нии 11 подачи сушильной кислоты полностью открыт в течение ш циклов управления, но концентрация моногидрата остается выше заданного значения на 0,1 Е НБ 01 и более, то дальнейшее10 регулирование концентрации моногидрата осуществляется подачей воды в сборник 8 моногидратиогоабсорбера.Если концентрация моногидрата меньше заданного значения на 0,1 Е НБ 01 в5 течение ш циклов управления и клапан на линии 13 подачи воды в моногидрат полностью закрыт, осуществляется обратный переход.20Контуры управления важнейшими технологическими параметрами процесса организованы по комбинированной схеме, сочетающей принципы регулирования по отклонению и по возмущению сиспользованием математической моделиобъекта.Пульт служит для переключения режимов работы контуров регулированиясистемы управления управление отЭВИ или дистанционное).Предлагаемый способ по сравнениюс прототипом обеспечивает уменьшениедиапазона отклонений регулируемыхпараметров от заданных значений всреднем в 4 раза, снижение потерь сырья, что позволяет дополнительно выпускать кислоты (93,4% РЕМБО,1) в год,увеличение межремонтного .пробега технологического оборудования на 0,37.увеличение выпуска продукции высшегокачества на 2,77. Это определяет экономическую эффективность предлагаемого технологического решения,