Устройство для управления процессом очистки углекислого газа

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик л(22) Заявлено 040880 (21) 2970298/18-24 1511 М. КЛ.З с присоединением заявки М 9 -С 05 В 24/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет 1531 УДК бб.074, . 64-52 (088. 8) Опубликовано 230283 Бюллетень МЗ 7 Дата опубликования описания 230283"Нефтехимавтомати кто бъе 1) Заявитель е 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА дическое приготовлени твора, осуцествляющихчто снижает качеств тносится к ия процессо аза и может ефтехимичес х отраслях т К- лен и 2 содержаым уроврганом,Изобретение о автомаизации управлен м очистки углекислого г бытьиспользовано в н кой, хмической и други продажности,Известен способ и устройство уравления пневматическим дозатором. сыпучих материалов, в котором дозирование сыпучих материалов с изменяющимся гранулометрическим составомчастицы, крупностью выше допустимой,улавливают, например, в верхней полости дозатора 11.Недостаток указанного способа иустройства заключается в том, чтоего невозможно применить для автоматического управления процессом.очистки углекислого газа,Известен способ и устройство автоматического управления процессомочистки дымовых газов, в которомдополнительно стабилизируют уровеньабсорбента в конусабсорбера в зависимости от количества газа, поступаюцего на очистку, а при регулировании расхода абсорбента вводяткоррекцию по его плотности 21.Недостаток этого способа заключается в том, что невозможно осуществить перио еи замену расочистку газа оочистки.Наиболееблизким по техническойсуцности к предлагаемому изобретению является устройство, содержащеецит, пульт, блок логических условийдискретный, блок логических условийаналоговый, блок .памяти дискретный,блок преобразователей, блокформирования уставок, блок операций, блокдатчиков времени, .усилитель давления, выключатель конечный, абсорбер,растворитель, дозатор с исполнитель-ным механизмом, запорные органы,блок Управления, вклкчаюций в себяэлемент выбора режима управления,элемент дистанционного управленияи элементы ИЛИ, И, ВРЕМЕННАЯ ЗАДЕРЖКА Я.Недостатком данного устройства,является низкая точность работы устройства, что приводит к снижению качества очистки углекислого газа;Цель изобретения - повышение точности устройства.С этой целью устройство,цее абсорбер с первым и вторнемерами и первым запорным о25 ИЛИ-НЕ, другой вход которого подклю-. 45 растворитель с дозатором, третьимуровнемером и вторым, третьим и чет вертым запорными органамиэлементы И, ИЛИ и задержки, первый из которых подключен к входу блока выбора режима управления, абсорбер связан с растворителем через пятый запорный орган, а вход дозатора - свыходом исполнительного механизма,содержит элементы запрета и ИЛИ-НЕ,один вход первого элемента ИЛИ-НЕподключен к выходу блока выбора режима управления, другой вход - к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, подключенного к одному входу первогоэлемента запрета, к входу второгоэлемента задержки, к первому входупервого элемента И, к одному входутретьего элемента ИЛИ-НЕ и к входупервого запорного органа, выход которого связан с вторым входом первого элемента И и с первым. входомвторого элемента И, выход первогоуровнемера соединен с одним входомчетвертого элемента ИЛИ-НЕ и с одним входом третьего элемента И, выход второго уровнемера подключен к одному входу второго элемента ИЛИ-НЕ,кфвторому входу второго элемента Ии к одному входу пятого элементаИЛИ-НЕ, выход которого связан с одним входом шестого элемента ИЛИ-НЕ,с уходом первого элемента задержки,с одним входом второго элемента запрета и с входом третьего элементазадержки, выход третьего уровнемера соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к одному входу третьего элемента запрета, другой вход которогосоединен с выходом элемента ИЗИ и,с входом второго и третьего запорных органов, а выход - с одним входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ и через четвертый элемент задержки - содним входом восьмого элемента чен к выходу седьмого элемента ИЛИ-НЕ, а выход - к другому входу седьмого элемента ИЛИ-НЕ и к одному входу исполнительного механизма, другой вход; которого соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с одним вхо. дом девятого элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ-НЕ и к входам четвертого и пятого запорных органов, выходы которых объединены и связаны .с другим входом третьего элемента И, подключенного выходом к другому входу шестого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с другим входом пятого элемента ИЛИ, НЕ, выход первого элемента ИЛИ-НЕ связан с другим входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход девятого элемента ИЛИ-НЕ подключен к другомувходу четвертого элемента ИЛИ-НЕ,выход второго элемента запрета соединен с одним входом десятого элемента ИЛИ-НЕ и с одним входом элемента ИЛИ, другой вход которогосвязан с выходом первого элементаазапрета, подключенного другим входомк выходу второго элемента задержки,другой вход третьего элемента ИЛИ-НЕсоединен с выходом десятого элемента ИЛИ-НЕ и с входом четвертогоэлемента задержки, а его выход - сдругим входом десятого элементаИЛИ-НЕ.На чертеже схематически показаноустройство для управления процессомочистки углекислого газа.Устройство содержит абсорбер 1,запорные органы 2-6, исполнительный ) механизм 7, бункер 8, дозатор 9,растворитель 10 для приготовленияраствора, уровнемеры 11-13, элемент14 дистанционного управления, блок15 выбора режима управления, элементы 16-25 ИЛИ-НЕ, элементы 26-30 задержки, элементы 31-33 запретаэлемент И 34-36, элемент ИЛИ 37,элемент 38 сигнализации.Устройство работает следующимобразом.Замена раствора перманганата калия в абсорбере 1 производится через заданное время, которое определяется активностью раствора (условно через 24 ч) сигналом с выхода эле мента 30 задержки, поступающего навход блока 15 выбора режима управления, При автоматическом режимеэтот сигнал проходит на первйй входэлемента ИЛИ-НЕ 16 выходной сигналкоторого будет отсутствовать. Отсутствие входных. сигналов на элементе ИЛИ-фЕ 17 приодит к появле;3нию выходного сигнала элементаИЛИ-НЕ 17. поступающего на второйвход элемента ИЛИ-НЕ 16, что приводит к запоминанию первого входногосигнала элемента ИЛИНЕ 16. Одновременно выходной сигнал элементаИЛИ-НЕ 17 поступает на третий входэлемента И 34, на первый вход элемента 31 запрета, на вход элемента26 задержки, на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 24 и на запорный орган 2.Запорный орган 2 открывается, нЖинается слив отработанного раствора из абсорбера 1.поступивший сигнал на первыйвход элемента 31 запрета вызовет появление сигнала на его выходе, который через первый вход элементаИЛИ 37 поступает на инверсный входэлемента 32 запрета,. не разрешая появление сигнаЛа на его выходе и назапорные органы 3 и 5, которые откроются, сообщив растворитель 10 сатмосферой и дренажом для слива водя, если она накопилась в растворителе 10 до смены раствора в абсорбере 1По истечении заданного времени для слива воды из растворителя 10 на выходе элемента 26 задержки появится сигнал, который поступает на инверсный вход элемента 31 запрета. В результате выходной сигнал элемента 31 запрета снимается и через элемент ИЛИ 37 (так .как нет сигнала на входе и выходе) запорные органы 3 и 5 закрываются.Наличие сигналов на входе элемента И 34 от переключателя положения запорного органа 2 (открыто), от уровнемера 11 в растворителе 10 (минимум), с выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 приведет к появлению сигнала на его выходе. Этот сигнал поступает на вход элемента 32 запрета, и так как на инверсном входе этого элемента сигнал отсутствует (есть сигнал на инверсном входе элемента 31 запрета) , то на выходе элемента 32 запрета появится выходной сигнал. Выходной сигнал элемента 32 запрета поступает на второй вход элемента ИЛИ-НЕ 18 и на вход элемента 27 задержки. Элементы ИЛИ-НЕ 18,и 19 запоминают поступивший входной сигнал (аналогично как описано для элементов 16 и 17), а с выхода элемента ИЛИ-НЕ 19 сигнал поступает на исполнительный механизм 7 доза-, тора 9, который открывается и дозирует перманганат калия из бункера 8 и емкость приготовления растворителя 10. Через время, определяемое элементом 27 задержки, выходной сигнал с элемента ИЛИ-НЕ 19 снимается, дозатор 9 исполнительным механизмом 7. закрывается, т.е. герметизирует растворитель 10 от бункера 8.После слива отработанного раствора из абсорбера 1., от уровнемера 13 (минимум) сигнал поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 17, .с выхода которого сигнал снимается, и запорный орган 2 закрывается, одновременно снимается входной сигнал, который запоминался элементами ИЛИ-НЕ 16 и 17. При закрытом запорном органе 2 с его переключателя (закрыто) сигнал поступает на второй вход элемента И 35, на третий и первый входй которого поступают сигналы от уровнемера 13 (минимум) и переключателя положения исполнительного механизма 7 (закрыто) дозатора 9. В результате, на выходе элемента И 35 появится сигнал, который поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 20, а на выходе последнего сигнал будет отсутствовать. В результате на выходе элемента ИЛИ-НЕ 21 появится выходной сигнал,который поступает на второй входэлемента ИЛИ-НЕ 20 и с помощью, элементов ИЛИ-НЕ 20 и 21 запоминаетоя.Одновременно выходной сигнал элемента ИЛИ-.НЕ 21 поступает на эапорныеорганы 4 и б, открывает ихПроисходит поступление воды из магистрали через запорный орган б в растворитель 10 и наполнение аберрбера 1 1 О раствором из растворителя 10 череззапорный орган 4После наполнения абсорбера 1 дозаданного уровня свежим раствором,сигнал с уровнемера 12 (максимум) 15 поступает на первый вход элементаИЛИ-НЕ 21 и второй вход элементаИ 36. При наличии сигнала на одномиз входов элемента ИЛИ-НЕ 21 на еговыходе сигнала не будет, т.е. сни.20 мается запоминание, соответственноснимается сигнал с,запорных органов4 и б, и они закрываются.При закрытых запорных органах4 и 6 сигналы с их переключателей 25 положения (закрыто) поступают .напервый вход элемента И .36.При наличии входных сигналов наэлементе И 36 на его выходе появляется сигнал, который поступает на ЗО первый вход элемента ИЛИ-НЕ 22 навыходе последнего сигнала не будет,соответственно не будет сигнала навтором входе элемента ИЛИ-,НЕ 23.Отсутствие входных сигналов наэлементе ИЛИ-НЕ 23 приводит к появлЕнию сигнала на его выходе, которыйподается на второй вход элементаИЛИ-НЕ 22, навходы элементов, 29 и30 задержки и на первый вход элемен О та 33 запрета, Поступающий сигналс выхода элемента И Зб на первыйвход элемента ИЛИ-НБ 22 запоминает-ся. Память снимается при очередномцикле замены отработанного растворав абсорбере 1 по сигналу уровнемеф 5 ра 13 (минимум).Наличие сигнала на первом входеэлемента ЗЗ запрет приводит к появлению сигнала.на его выходе, который поступает на второй вход эле О мента ИЛИ 37, выходной сигнал последнего открывает запорные органы3 и 5 (для слива остатка раствораиз растворителя 10) на время, определяемое элементом 29 задержки. По 55 истечении заданного времени выходной сигнал с элемента 29 задержкипоступает на инверсный вход элемента 33 запрета, выходной сигнал которого снимается, запорные органы 3 и 6 О 5 закрываются,Цикл замены отработанного раствора на свежий закончилсяЧерез время, установленное дляэлемента 30 задержки, .на его выхо 999023де появится сигнал и цикл вновь пов торится.Цикл замены отработанного раство ра контролируется по времени, если замена раствора не произойдет, то включается сигнализация Замена раст 1 5 вора не состоялась".Контроль замены раствора осуществ-. ляется следующим образом.При начале цикла замены раствора выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 17 поступает на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 24, который запоминается элементами ИЛИ-НЕ 25 и 24 и одновременно поступает на вход элемента 28 задержки. При нормальном процессе замены раствора загоминающийся входной сигнал элементами ИЛИ-НЕ 24 и 25 снимается появлением входного сигнала на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 25 с выхода элемента 33 зап рета с одновременным открытием запорных органов 3 и 5 после замены раствора, Если замена раствора не произошла в заданное время, определяемое элементом 28 задержки, то 25 на его выходе появляется выходной сигнал; который поступает на вход элемента сигнализации 38, Последний сигнализирует "Замена раствора не состоялась". 30В случае внеочередной замены рас вора схему переводят в полуавтоматическое управление и нажимают кнопку элемента 14 дистанционного полуавтоматического управления, выходной З 5 сигнал которого поступает на вход блока 15 выбора режима управления, Цикл замены раствора происходит аналогично автоматическому управлению,В случае применения исполнитель ных механизмов запорных органов, работающих от управляющих сигналов на открытие и закрытие, управляющие сигналы на закрытие или открытие подают через элементы, инвертирующие входной сигнал. Например, на открытие сигнал подают непосредственно на исполнительный механизм запорного органа, а на закрытие этот же сигнал подают через инвертирующий элемент (на схеме не показан) . 50Формула изобретенияУстройство для управления процес сом очистки углекислого газа, содержащее абсорбер с первым и вторым уровнемерами и первым запорным органом, растворитель с дозатором, третьим уровнемером и вторым, третьим 60 и четвертым запорными органами,элементы. И, ИЛИ и задержки, первый из которых подключен к входу блока выбора режима управления, абсорбер связан с растворителем через пятый запорный орган, а вход дозатора с выходом исполнительного механизма, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности,устройство содержит элементы запретаи ИЛИ-НЕ, один вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к выходу блока выбора режима управления, другой вход - к выходу второго элемента ИЛИ-НЕ, подключенного к одному входупервого элемента запрета, к входу второго элемента задержки, к первому входу первого элемента И, к одному входу третьего элемента ИЛИ-НЕ и к входу первого запорного органа, выход которого связан с вторым входом первого элемента И и с первым входом второго элемента И, выходпервого уровнемера соединен с однимвходом четвертого элемента ИЛИ-НЕ и с одним входом третьего элемента И, выход второго уровнемера подключен к одному входу второго элемента ИЛИ-НЕ, к второму входу второго элемента И и к одному входупятого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого связан с одним входом шестого элемента ИЛИ-НЕ, с входом первого элемен та задержки, с одним входом второго элемента запрета и с входом третьего элемента задержки, выход третьего уровнемера соединен с третьим входом первого элемента И, выход которого подключен к одному входу третьего элемента запрета, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ и с входом второго и третьего запорных органов, а выход с одним входом седьмого элемента ИЛИ-НЕ и через четвертый элемент задержки - с одним входом восьмого элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого подключен к выходу седьмого элемента ИЛИ-НЕ, а выход - к другому входу седьмого элемента ИЛИ-НЕ и к одному входу исполнительного механизма, другой вход которого соединен с третьим входом второго элемента И, выход которого соединен с одним входом девятого элементаИЛИ-НЕ, другой вход которого подключен к выходу четвертого элементаИЛИ-НЕ и к входам четвертого и пятого запорных органов, выходы которых объединены и связаны с другим входом третьего элемента И, подключенного выходом к другому входу. шестогоэлемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с другим входом пятого элемента ИЛИ-НЕ, выход первого элементаИЛИ-НЕ связан с другим входОм второго элемента ИЛИ-,НЕ, выход девятого элемента ИЛИ-НЕ подключен к другому входу четвертого элемента ИЛИ-НЕ,выход второго элемента запрета соединен с одним входом десятого элемента ИЛИ-НЕ и с одним входом элеБокъ Подпкомитета ССи открытийкая наб., д н иал ППП "Патент"г. Ужгород,Проектна мента ИЛИ, другой вход которогосвязан с выходом первого элементазапрета, подключенного другим входом к выходу второго элемента задержки, другой вход третьего элементаИЛИ-НЕ соединен с выходом десятогоэлемента ИЛИ-НЕ и.с входом четвертого элемента задержки, а его выход - с другим входом десятого элемента ИЛИ-НЕ. каз 1155/71 Тираж 87 ВНИИПИ ГосударственногИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 484403, кл. С 01 Р 13/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМ 333371, кл. Е .23 д 11/00, 19713. Система Реагент - 2,2 Д 1.350.045 ТО. Техническое описание и инструкция по эксплуатации,М., ЦНИИКА, 1974, 3-15 прототип) .