RU1773433C - Способ управлени противоточной промывной установкой с аппаратами типа смеситель-отстойник - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение относитс  к процессам промывки суспензий мелкодисперсных твердофазных продуктов. Сущность: поступающа  на промывку суспензи  подаетс  в комбинированный аппарат типа смеситель-отстойник, из которого тверда  фаза перемещаетс  на последующие стадии промывки путем гравитационного самотека. Фактические значени  расхода суспензии, концентрации остаточной жидкости в суспензии до и после промывки и концентрации промывного раствора после средней стадии промывки с помощью измерителей 7, 10, 21 и 20 поступают в вычислительный блок 25, который определ ет расход промывной жидкости на промывку и концентрацию промывного раствора после средней стадии промывки. Рассчитанное значение расхода промывной жидкости, обеспечивающее требуемое качество промывки, поступает в виде задани  регул тору 23 расхода промывной жидкости через инерционное звено 26, инерционность которого пропорциональна инерционности всех последовательно соединенных аппаратов промывки. Корректирующее воздействие определ емое путем суммировани  величины отклонени  рассчитанного значени  концентрации промывного раствора после средней стадии промывки от фактически измеренной с величиной отклонени  фактической концентрации остаточной в суспензии после промывки от заданного значени , подаетс  на вход корректирующий сигнал регул тора 23 расхода промывной жидкости на промывку 2 ил. (Л С vS v4 СА) Јь СА СлЗ

Description

Изобретение относитс  к процессам промывки суспензии мелкодисперсных твердофазных продуктов и может быть использовано дл  управлени  процессами экстракции и выщелачивани  в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности

Известен способ упраалени  процессом промывки сульфитной целлюлозы, заключающийс  в регулировании концентрации и расхода суспензии, поступающей на промывку, регулировании уровн  в промывных аппаратах и регулировании расхода промывной жидкости в зависимости от расхода суспензии на промывку.

Недостатком данного способа управлени   вл етс  его сложность, низка  точность регулировани  и низкое качество промывки суспензии, так как при увеличении концентрации остаточной жидкости в исходной суспензии увеличиваетс  интенсивность циркул ции промывного раствора только на последней стадии промывки, что приводит к снижению производительности установки по целевому продукту.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  способ управлени  промывной установкой с барабанными фильтрами (прототип), заключающийс  в измерении расхода промывной воды на промывку, производительности промывной установки, степени делигнифи- кации промываемой целлюлозы определении величины остаточной щелочности промытой целлюлозы по измеренным значени м и регулировании подачи промывной воды по найденным значени м, согласно которому измер ют частоту вращени  последнего барабана-фильтра, концентрацию щелока о промежуточной ванне последнего фильтра, щелочность промывной воды и ее температуру на последнем фильтре, по измеренным значени м корректируют найденную величину остаточной щелочности целлюлозы и регулируют частоты вращений 6apa6at а-фильтра и расход воды на промывку в зависимости от скорректированного значени  остаточной щелочности целлюлозы, а также от величины отклонени  рассчитанного значени  остаточной щелочности целлюлозы и фактически измеренного значени  ее.

Рассмотренный способ управлени  промывной установкой не учитывает значительной инерционности технологической линии последовательно соединенных аппаратов промывки, что  вл етс  его существенным недостатком. Основна  информаци  о состо нии параметров технологического процесса снимаетс  с последней стадии промывки, и управл ющее воздействие тоже направлено на эту стадию промывки. Из-за большой инерционности технологических аппаратов на вход последней стадии промывки, особенно, в переходных режимах поступают значительные возмущающие воздействи , в результате чего параметры процесса на длительное врем  отклон ютс  от заданных значений

0 Поэтому такой способ управлени  в переходных режимах не обеспечивает требуемой точности регулировани  и оптимального расхода промывной жидкости .

5 Вторым существенным недостатком этого способа управлени   вл етс  неправильный выбор точки (места) измерени  концентрации промывного раствора в промежуточной ванне последней стадии про0 мывки .Фактически используетс  тесно коррелированна  информаци , так как концентраци  раствора в ванне и в остаточной жидкости, содержащейс  в промытой целлюлозе котора  выходит из этой ванны,

5 близки по значению и отличаютс  всегда примерно на посто нную величину.

Цель изобретени  заключаетс  в снижении затрат на промывку и улучшении качества промывки суспензии путем повышени 

0 точности регулировани  в переходных режимах .

Указанна  цель достигаетс  тем, что управление противоточной промывной установкой в комплекте аппаратов типа

5 смеситель-отстойник, заключающеес  в регулировании расхода суспензии на промывку , уровн  твердой фазы в отстойниках, определении и регулировании расхода промывной жидкости в зависимости от изме0 репных значений расхода суспензии на промывку, концентрации остаточной жидкости в суспензии до и после промывки, а также от величины отклонени  фактической концентрации остаточной жидкости в сус5 пензии после промывки от заданного значени  ее, согласно предложенному способу, осуществл ют расчет концентрации промывного раствора после средней стадии промывки, непрерывно измер ют концент0 рацию промывного раствора после средней стадии промывки и внос т дополнительную корректировку расхода промывной жидкости по величине отклонени  рассчитанного значени  концентрации промывного рас5 твора после средней стадии промывки от фактически измеренной путем суммировани  его с корректирующим сигналом по величине отклонени  фактической концентрации остаточной жидкости в суспензии после промывки от заданного значени , а рассчитанную величину задани  регул тору расхода промывной жидкости передают через инерционное звено, инерционность которого настраивают в зависимости от инерционности всех последо- вательно соединенных аппаратов промывки.

Установка измерител  концентрации промывного раствора после средней стадии промывки позвол ет уменьшить инерционность передачи сигналов к регул тору расхода промывной жидкости практически в два раза, что в совокупности с использованием инерционного звена дл  изменени  задани  этому регул тору обеспечивает в переходных режимах минимальные величины и продолжительность отклонени  концентрации жидкости в суспензии после промывки от заданного значени .

Таким образом, достигаетс  снижение затрат на промывку и улучшение качества промывки за счет обеспечени  оптимального расхода промывной жидкости.

Отличительные существенные признаки за вл емого технического решени  в результате исследовани  известных в науке и технике решений не обнаружены. Следовательно , за вл ема  совокупность признаков технического решени  отвечает требовани м существенные отличи ,

На фиг.1 показана установка, реализующа  способ управлени ; на фиг.2 - схема пневматического инерционного звена.

Установка содержит смесители 1,2 и 3, отстойники 4,5 и 6, измеритель 7 расхода суспензии, св занный с регул тором 8 расхода , выход которого соединен с исполнительным механизмом 9 регулирующего органа, установленного на трубопроводе подачи суспензии, измеритель 10 концентрации остаточной жидкости в суспензии до промывки. Кроме того, в установку вход т измерители 11,12,13 уровн  твердой фазы в отстойниках, св занные с регул торами 14,15,16 уровн , выходы которых соединены с исполнительными механизмами 17,18,19 регулирующих органов, установленных на трубопроводах отбора шлама из отстойников, а так же измеритель 20 концентрации промывного раствора после средней стадии промывки и измеритель 21 концентрации остаточной жидкости в суспензии после промывки.

Измеритель 22 расхода промывной жидкости св зан с регул тором 23 расхода, выход которого соединен с исполнительным механизмом 24 регулирующего органа, установленного на трубопроводе подачи промывной жидкости. С вычислительным блоком 25 св заны измеритель 7 расхода

суспензии, поступающей на промывку, измерители 10 и 21 концентрации остаточной жидкости в исходной суспензии до и после промывки, а та.кже измеритель 20 концентрации промывного раствора после средней стадии промывки. Первый выход вычислительного устройства св зан через инерционный блок 26 с входом задание регул тора 23 расхода промывной жидко0 сти, а вход корректирующий сигнал этого регул тора соединен со вторым выходом вычислительного устройства.

В качестве вычислительного устройства может быть использована управл юща 

5 ЭВМ типа СМ 1800 с соответствующим периферийным обеспечением дл  св зи с объектом управлени . При построении автоматической системы регулировани  на пневматических устройствах дл  локальных

0 систем используютс  пропорционально-интегральный регул тор типа ПР3.31 и ПР3.34 дл  системы регулировани  расхода промывной жидкости.

Инерционный блок включает несколько

5 пневматических емкостей 27 типа ПОЭ, соединенных последовательно через регулируемые дроссели 28 типа П2Д.1М, предназначенные дл  настройки инерционности блока.

0Работа установки осуществл етс  следующим образом.

Поступающа  на промывку суспензи  подаетс  в комбинированный аппарат типа смеситель-отстойник, из которого тверда 

5 фаза перемещаетс  на последующие стадии промывки путем гравитационного самотека. Граница раздела зон осветленной жидкости и суспензии в отстойнике регулируетс  с помощью измерител  11, регул тора 14 и

0 исполнительного механизма 17 с регугиру- ющим органом, установленным на линии выхода сгущенной суспензии. Аналогичным образом регулируетс  уровень твердой фазы в остальных отстойниках. Посто нство

5 расхода исходной суспензии на промывку достигаетс  с помощью измерител  7, регул тора 8 и исполнительного механизма 9 с регулирующим органом, установленным на линии подачи суспензии на установку.

0Фактические значени  технологических

параметров с помощью измерителей 7, 10, 20 и 21 поступают в вычислительный блок 25. который определ ет:

1. Расход остаточной жидкости, посту5 лающей с исходной суспензией

Sf V-Cf,

где V - расход исходной суспензии, поступающей на промывку;

Cf- концентраци  остаточной жидкости в суспензии.

. Расход осiатомной жидкости с суспензией после промывки

S{1)-VC(,),

где C(i) - заданна  комцеитраци  остаточной жидкости в суспензии поело промывки.

3. Коэффициент вы снени  остаточной жидкости из суспензии

« 1 - СП

Sr

где п - число стадий промывки.

1. Распределение количеств остаточной жидкости в суспензии по стади м промывки

S(0 S(.M) .

где i - стадии промывки со стороны подачи промывной жидкости.

5.Количество остаточной жидкости, переход щей и промывной раствор по стади м промывки

Sp(,n) Sp(,) i- aS(Hi).

6.Расход промывной жидкости

SJL(±)

сто -г

где у-коэффициент выравнивани  концентраций п суспензии и промывном растворе (определ етс  из опытных данных и находитс  в пределах 0,95-0,97).

7.Концентрацию промывного раствора по стади м промывки

Ир(0

CM- tfll-U......

Рассчитанное значение расхода промывной жидкости Нр(1), обеспечивающее требуемое каиество промывки, поступает в виде задани  ретул тору расхода промывной жидкости через инерционное звено 26, инерционность которого пропорциональна инерционности всех последовательно соединенных аппаратов промывки

Измеренное значение концентрации промывного раствора поспе средней стадии промывки сравниваетс  с расчетным

AI -- Сп(с) СР(г),

где Сп(с) - измененное значение концентрации промывного раствора после средней стадии промывки;

Ср{с) - расчетное значение концентрации промывного раствора после средней стадии промывки

Измеренное значение концентрации остаточной жидкости в суспензии после промывки сравниваетс  с заданным

Аг Сп(1)- Ci,

где Сп(1) измеренное значение концентрации остаточной жидкости в суспензии после промывки.

По найденным значени м отклонений определ етс  суммарное корректирующее воздействие, которое подаетс  на вход корректирующий сигнал регул тора расхода промывной жидкости на промывку Д Ai + А.

15

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ управлени  противоточной промывной установкой с аппаратами типа смеси тегь-отс г ой ник,включающий

   регулирование расхода суспензии на промывку , уровн  твердой фазы п отстойниках, определение и регулирование расхода промывной жидкости в зависимости от измеренных значений расхода суспензии на

   промывку, уровн  твердой фазы в отстойниках , определение и регулирование расхода промывной жидкости в зависимости от измеренных значений расхода суспензии нз промывку концентрации остаточной жидкости в суспензии до и после промывки и от величины отклонени  фактической концентрации остаточной жидкости в суспензии после промишки от ее заданного значени , о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью

   снижени  затрат на промывку и повышени  качества промывки за счет повышени  точности регулировани  в переходных процессах , дополнительно непрерывно измер ют концентрацию промывного раствора после

   средней стадии промывки, рассчитывают концентрацию промывного раствора после средней стадии промывки, корректируют с задержкой во времени расход промывной жидкости по величине отклонени  рассчитайного значени  концентрации промывной жидкости после средней стадии промывки от ее измеренного значени  и одновременно по отклонению фактической концентрации остаточной жидкости в суспензии после

   промывки от ее заданного значени .

   Фиг. 2.