SU1281515A1 - Device for automatic control of ammonia synthesis process - Google Patents
Device for automatic control of ammonia synthesis process Download PDFInfo
- Publication number
- SU1281515A1 SU1281515A1 SU853874740A SU3874740A SU1281515A1 SU 1281515 A1 SU1281515 A1 SU 1281515A1 SU 853874740 A SU853874740 A SU 853874740A SU 3874740 A SU3874740 A SU 3874740A SU 1281515 A1 SU1281515 A1 SU 1281515A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- temperature
- mixture
- meter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к устройствам дл автоматического управлени процессом синтеза аммиака, может быть использовано в промышленности по производству минеральных удобрений и позвол ет повысить производительность процесса за счет предупреждени и устранени аварийных режимов. Устройство содержит измерители 2, 3 и 4 расхода свежей смеси в колонну синтеза, расхода по верхнему и холодному байпасу, первьйThe invention relates to devices for automatically controlling the process of ammonia synthesis, can be used in the mineral fertilizer industry and improves the productivity of the process by preventing and eliminating emergency conditions. The device contains meters 2, 3 and 4 of the flow rate of the fresh mixture in the synthesis column, the flow rate for the upper and cold bypass, first
Description
(Л(L
юYu
0000
ел елate
.1.one
из которых св зан с делителем (Д) 13, а два других - с вторым сумматором 12, измеритель 5 концентрации аммиака в смеси на входе колонны синтеза, подключенный к одному из входов второго логического элемента 26, другой вход которого через множитель 18 соединен с Д-ЧЗ, формирователь 6 температуры гор чей точки, св занный с измерител ми 33 температуры пол непосредственно, через элемент i О смещени и первый сумматор 11 - с третьим логическим элементом 27, а через первый логический элемент 25 - с индикатором 16, подключенным своим выходом к одному из входов первого задатчика 22, другие входы которого соединены с входами индикатора 17 и блока 20 селективного регулировани , измеритель 7of which is connected with the divider (D) 13, and the other two with the second adder 12, meter 5 of the ammonia concentration in the mixture at the inlet of the synthesis column connected to one of the inputs of the second logic element 26, the other input of which is connected to D via a multiplier 18 -ChZ, the hot spot temperature former 6, associated with the field temperature meters 33 directly, through the bias element i O and the first adder 11 - with the third logic element 27, and through the first logic element 25 - with the indicator 16 connected by its output to one of the entrance From the first setter 22, the other inputs of which are connected to the inputs of the indicator 17 and the selective control unit 20, meter 7
5 i 55 i 5
температуры смеси на выходе из аммиачного испарител , св занньй через регул тор 8 с вентилем 9 подачи жидкого аммиака в испаритель и с одним из входов формировател 14 концентг рации аммиака в циркул ционном г а- зе, другой вход которого подключен к измерителю 29 давлени смеси. Выход формировател 14 через согласующий элемент 15 соединен с вторым входом множител 18. Входы второго задатчика 24 св заны с выходами блока 20 и первого задатчика 22, а выход задатчика 24 подключен через ограничитель 21 к другому входу регул тора 8. Регул тор 30 температуры в зоне реакции св зан своим входом с измерителем 32 температуры, а выходом - с вентилем 31 холодного байпаса. 1 ил. the temperature of the mixture at the outlet of the ammonia evaporator, connected through regulator 8 to the valve 9 to supply liquid ammonia to the evaporator and to one of the inlets of the former 14 to concentrate ammonia in the circulating gas, the other inlet to the meter 29 of the mixture. The output of the imaging unit 14 through the matching element 15 is connected to the second input of the multiplier 18. The inputs of the second setting device 24 are connected to the outputs of the block 20 and the first setting device 22, and the output of the setting device 24 is connected via a limiter 21 to another input of the regulator 8. The temperature regulator 30 in the zone the reaction is connected with its input to the temperature gauge 32, and the output to the cold bypass valve 31. 1 il.
1 ,one ,
Изобретение относитс к устройствам дл автоматического управлени процессом синтеза аммиака и может быть использовано в промышленности по производству минеральных удобре- НИИ при автоматизации работы колонны синтеза аммиака.The invention relates to devices for automatically controlling the process of ammonia synthesis and can be used in the mineral fertilizer industry in automating the operation of an ammonia synthesis column.
Цель изобретени - повышение производительности процесса за счет автоматического предупреждени и устра нени аварийных режимов.The purpose of the invention is to increase the productivity of the process by automatically warning and eliminating emergency conditions.
На чертеже приведена функциональна схема предлагаемого устройства.The drawing shows a functional diagram of the proposed device.
Устройство дл управлени режимом технологического объекта 1 (на чертеже изображены колонна синтеза и аммиачный испаритель) содержит измерители 2, 3 и 4 соответственно расхода свежей смеси в колонну синтеза, расхода по верхнему байпасу колонны синтеза и расхода по холодному байпасу , измеритель 5 концентрации аммиака в смеси на входе колонны синтеза формирователь 6 температуры гор чей точки, измеритель 7 температуры смеси на выходеоиз аммиачного испарител , регул тор 8 температуры смеси на выходе из аммиачного испарител , вентиль 9 подачи жидкого аммиака в испаритель, элемент 10 смещени , перThe device for controlling the mode of the process object 1 (the synthesis column and the ammonia evaporator are shown in the drawing) contains meters 2, 3 and 4, respectively, the flow rate of the fresh mixture into the synthesis column, the top bypass flow of the synthesis column and the cold bypass flow meter, the ammonia concentration 5 in the mixture at the inlet of the synthesis column, a shaper 6 is a hot spot temperature, a mixture temperature meter 7 at the outlet of an ammonia evaporator, a mixture temperature controller 8 at the outlet of the ammonia evaporator, a valve 9 and liquid ammonia in the evaporator element 10 biasing lane
О ABOUT
5five
вый 11 и второй 12 сумматоры, делитель 13, формирователь 14 концентрации аммиака в циркул ционном газе, согласующий элемент 15, первый 16 и второй 17 индикаторы, множитель 18, третий сумматор 19, блок 20 селек- тивного регулировани , ограничитель 21, первый задатчик 22, четвертый сумматор 23, второй задатчик 24, первый 25, второй 26, третий 27, четвертый 28 логические элементы, измеритель 29 давлени смеси после аммиачного испарител , регул тор 30 температуры в зоне реакции, вентиль 31 холодного байпаса, измеритель 32 температуры в зоне реакцр и и измерители 33 температурного пол колонны.11 and second 12 adders, divider 13, shaper 14 of ammonia concentration in circulating gas, matching element 15, first 16 and second 17 indicators, multiplier 18, third adder 19, selective control unit 20, limiter 21, first setting unit 22 , fourth adder 23, second setter 24, first 25, second 26, third 27, fourth 28 logic elements, mixture pressure meter 29 after ammonia evaporator, temperature controller 30 in the reaction zone, cold bypass valve 31, temperature meter 32 in the reactor zone and and meters 33 t temperature floor columns.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При помощи измерителей 2, 3 и 4 определ ют расходы свежей смеси (F) по верхнему байпасу колонны (V) и по холодному байпасу колонны (Vg). При помощи второго сумматора 12 определ ют сумму Vj -bVg . По данным измерител 2 и второго сумматора I2 формируют с помощью делител 13 величину отношени расхода свежей смеси к сумме расходов по верхнему байпасу колонны и по холодному байпасу.Using meters 2, 3 and 4, the flow rates of the fresh mixture (F) are determined by the upper bypass of the column (V) and the cold bypass of the column (Vg). Using the second adder 12, the sum of Vj -bVg is determined. According to the meter 2 and the second adder I2, the ratio of the flow rate of the fresh mixture to the sum of the costs for the upper bypass of the column and for the cold bypass is formed using the splitter 13.
3i3i
При помощи измерител 5 формируют величину х концентрации аммиака в точке после смещени потока верхнего байпаса колонны синтеза с потоком свежей смеси. При помощи формировател 6 температуры гор чей точки формируют величину t темперi- туры гор чей точки, равную наиболь цей из температур в различных точках зовы реакции, и подают эту величину на входы первого логического элемента 25 и элемента 10 смещени , входы первого сумматора 1I, четвертого логического элемента 28 и блока 20 селективного регулировани . По выход- ному сигналу формировател 6 формируют с помощью элемента 10 смещени величину t, соответствующую смещенной по фазе величине температуры гоо р чей точки, и подают эту величину на входы первого сумматора 11 и блока 20 селективного регулировани . При помощи измерител 29 формируют величину Р давлени смеси после аммиачного испарител , которую подают на вход формировател 14. При помощи измерител 7 формируют величину t температуры смеси на выходе из аммиачного испарител , эту величину. подают на второй вход формировател I4 и на вход регул тора 8. При помощи формировател 14 формируют величину концентрации аммиака в циркул ционном газе после аммиачного испарител Using the meter 5, the value x of the ammonia concentration at the point after the flow of the upper bypass of the synthesis column with the flow of the fresh mixture is shifted. Using a hot spot temperature generator 6, a hot spot temperature value t is formed equal to the highest temperature of the reaction at various points, and this value is fed to the inputs of the first logic element 25 and displacement element 10, the inputs of the first adder 1I, the fourth logic element 28 and selective adjustment unit 20. Using the output signal of the imager 6, the displacement element 10 is used to generate the value t corresponding to the phase-shifted temperature point of the point, and this value is fed to the inputs of the first adder 11 and the selective control unit 20. With the aid of the meter 29, the mixture pressure P is formed after the ammonia evaporator, which is fed to the inlet of the former 14. With the aid of the meter 7, the mixture temperature t is formed at the outlet of the ammonia evaporator, this quantity. served to the second input of the shaper I4 and to the input of the regulator 8. Using the shaper 14, the concentration of ammonia in the circulating gas after the ammonia evaporator is formed
х b +Ь t +Ь„ t -t-b Р , 1 о 1 U г ц 3 х b + Ь t + Ь „t -t-b Р, 1 о 1 U g c 3
где - коэффициенты.where are the coefficients.
Выходную величину формировател 14 подают на вход согласующего элемента 15, где путем компенсации запаздывани .j по каналу температура t , сформированна измерителем 7, концентраци х, сформированна измерителем 5, формируют величину X - концентрацию аммиака в потоке V непосредственно перед смешением потока Vo с потоком смежей смеси F. Характеристика согласующего элемен- та 15 задаетс в зависимости от ве- личины запаздывани t . Поэтому в предельном случае элемент 15 может представл ть собой усилительное звено с единичным коэффициентом усиле- ни , например при t О либо в систоThe output value of the driver 14 is fed to the input of the matching element 15, where by compensating the delay .j through the channel the temperature t formed by the meter 7, the concentrations formed by the meter 5, form the value X - the concentration of ammonia in the stream V immediately before mixing the flow of Vo with the flow of adjacencies a mixture F. The characteristic of matching element 15 is set depending on the delay t. Therefore, in the limiting case, the element 15 can be an amplifying element with a unit gain factor, for example, when t o or in the system
ме реализованной на базе вычислителной техник 1 п1 квантовани ) .Ie implemented on the basis of computing techniques 1 p1 quantization).
ной техник 1 при Т L( UL - врем Noah Technician 1 at T L (UL - time
l )l)
5 0 55 0 5
5five
0 5 0 0 5 0
154154
С помощью множител 18 формируют по данным делител 13 н согласующе Р F рUsing the multiplier 18 form according to the divider 13 n according P F p
го элемента 1 5 величину х г,-;Г (х ) .th element 1 5 the value of x g, -; G (x).
По данным формировател 6 и элемента 10 формируют в первом сумматоре 11 разность между температурой t и ее смещенным по фазе значением t, при этом получают величину (t-t ). При помощи первого логического элемента 25 сравнивают температуру t с нижним допустимым ограничением Н,. Если t Н , выдаетс сигнал D, поступающий на вход первого индикатора- 16 и входы первого задатчика 22 и блока 20 селективного регулировани , при этом с помощью индикатора 16 сигнализируетс опасное состо ние колонны.According to the shaper 6 and the element 10 form in the first adder 11 the difference between the temperature t and its phase-shifted value t, thus get the value (t-t). Using the first logic element 25, the temperature t is compared with the lower allowable limit H ,. If t H, a signal D is outputted at the input of the first indicator-16 and the inputs of the first setting unit 22 and the selective control unit 20, and with the help of the indicator 16 the dangerous state of the column is signaled.
При помопщ третьего логического элемента 27 сравнивают выходной сигнал (t-t) первого сумматора 11 с задаваемым пороговым значением t.. Если t , выдаетс сигнал М, поступающий на вход блока 20, на вход первого задатчика 22 и на вход первого индикатора 16, при этом с помощью индикатора 1 б сигнализируетс опасное состо ние колонны.With the help of the third logic element 27, the output signal (tt) of the first adder 11 is compared with the set threshold value t .. If t, a signal M is delivered to the input of block 20, to the input of the first setter 22 and to the input of the first indicator 16, while With the help of indicator 1b, the dangerous state of the column is signaled.
Первый индикатор 16 включаетс при наличии хот бы одного из сигналов на каком-либо из входов и выключаетс при отсутствии сигналов на обоих входах.The first indicator 16 is turned on if there is at least one of the signals on any of the inputs and turns off when there are no signals on both inputs.
При помощи четвертого логического элемента 28 сравнивают температуру t с формируемой в четвертом сумматоре 23 разнос.тью между задаваемым верхним ограничением (В.) по этой температуре и константой К.,-Если , производ т включение третьего логического элемента 27, в противном случае последний выключен. С помощью контура регулировани , содержащего измеритель 7, регул тор 8 и вентиль 9 поддерживают температуру t , соответствующую заданию по t, поступающему со второго задатчика 24 через ограничитель 21 в камеру задани регул тора 8. При этом с помощью ограничител 21 сравнивают сигнал задани (3 t ), подаваемьш со второго задатчика 24, с нижним допустимым ограничением Hi . Выходной сигнал ограничиь л тел 21 равен большему сигналу изUsing the fourth logic element 28, the temperature t is compared with the spacing formed in the fourth adder 23 between the set upper limit (B.) over this temperature and the constant K., - If, the third logic element 27 is turned on, otherwise the latter is turned off . Using the control loop containing the meter 7, the controller 8 and the valve 9 maintain the temperature t corresponding to the task for t supplied from the second setter 24 through the limiter 21 to the reference chamber of the regulator 8. At the same time, using the limiter 21, the reference signal is compared (3 t), supplied from the second setter 24, with the lower limit allowed Hi. The output signal of limiting l bodies 21 is equal to the larger signal from
величин, соответствующих значени м 3 t. и Н t.values corresponding to 3 t. and h t.
542 542
Второй задатчик 24 обладает пам тью . При исчезновении сигналов на входах задатчика 24, на его выходе поддерживаетс задание по t , введенное ранее. В первом задатчике 22 формируют задание по температуре t , соответствующее.режиму нормальной работы колонны, которое подают на второй вход второго задатчика 24. Первый задатчик 22 функционирует лиш при отсутствии сигналов D иМ|при по- влении последних первый задатчик 22 отключаетс и на первый вход второго задатчика 24 подаетс сигнал, вырабатываемый в блоке 20 селективного ре- гулировани . В свою очередь послед- кий включают в работу лишь при наличии опасной ситуации на объекте (по- влении сигналов D или М либо D и М).The second master 24 has a memory. With the disappearance of the signals at the inputs of the setting device 24, the task for t introduced earlier is maintained at its output. In the first setting unit 22, a temperature reference t is formed, corresponding to the normal operation of the column, which is fed to the second input of the second setting unit 24. The first setting unit 22 functions only in the absence of signals D and M | when the latter is detected, the first setting unit 22 is turned off and to the first input The second unit 24 is supplied with a signal generated in the selective regulation unit 20. In turn, the latter are only put into operation if there is a dangerous situation at the facility (the appearance of signals D or M, or D and M).
Во втором логическом элементе 26 формируют по данным измерител 5 иIn the second logic element 26 form according to the meter 5 and
Р R
множител 18 величину х -х , которую сравнивают с ограничением х, соответствующим проскоку жидкого ам- multiplier 18 value x - x, which is compared with the limit x, corresponding to the passage of liquid amine
миака в колонну. Если разность , гн нmiak in the column. If the difference is, n
больше величины х , производитс выработка сигнала N, с помощью которого включают второй индикатор 17 (оповещение о проскоке жидкого амми- ака), а также подава сигнал N на вход блока 20 и вход первого задатчика 22 блокируют воспри тие блоком 20 :И задатчиком 22 сигналов D и М 1(т.е. сигнал N аннулирует сигналы ID и М и обеспечивает возможность требуемых изменений задани 3t с помощью задатчика 22). Блок 20 селективного регулировани осуществл ет выработку задани по температуре t при повышении температуры t выше ограничени Н , + К,, формируемого в третьем cy мaтope 19 и подаваемого на вход блока 20 (К - некотора константа ) , и при устранении опасного понижени разности (t-t- ). Затем из двух заданий по t выбирают меньшее и выдают на первый вход второго задатчика 24. В нормальном технологическом режиме температуру t регули- руют изменением подачи смеси по холодному байпасу колонны, при этом используют контур регулировани , в состав которого вход т регул тор 30 температуры 6 зоне реакции, измери- тель 32 температуры в зоне реакции и вентиль 31 холодного байпаса.greater than x, produces a signal N, with which the second indicator 17 is turned on (liquid ammonia overrun alert), as well as by giving the signal N to the input of block 20 and the input of the first unit 22 blocking the perception by unit 20: And the unit 22 D and M 1 (i.e., the signal N cancels the signals ID and M and provides the possibility of the required changes of the 3t task using the setting device 22). The selective control unit 20 produces a temperature target t when the temperature t is above the limit H, + K ,, formed in the third cy of matte 19 and supplied to the input of block 20 (K is some constant), and while eliminating the dangerous decrease of the difference (tt -). Then, from the two tasks on t, the smaller one is selected and given to the first input of the second setter 24. In the normal process mode, the temperature t is controlled by varying the mixture supply through the cold bypass of the column, using the control loop, which includes the temperature controller 30 a reaction zone, a temperature gauge 32 in the reaction zone, and a cold bypass valve 31.
Использование предлагаемого устройства обеспечивает значительноThe use of the proposed device provides significantly
5656
более высокое качество регулировани температуры в колонне синтеза, что приводит к существенному повышению стабильности работы агрегата синтеза в целом и увеличению его произвп- дительности.higher quality of temperature control in the synthesis column, which leads to a significant increase in the stability of the synthesis unit as a whole and an increase in its efficiency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853874740A SU1281515A1 (en) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Device for automatic control of ammonia synthesis process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853874740A SU1281515A1 (en) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Device for automatic control of ammonia synthesis process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1281515A1 true SU1281515A1 (en) | 1987-01-07 |
Family
ID=21169659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853874740A SU1281515A1 (en) | 1985-03-19 | 1985-03-19 | Device for automatic control of ammonia synthesis process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1281515A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2817818C1 (en) * | 2019-11-08 | 2024-04-22 | Касале Са | Control of ammonia synthesis circuit at partial load |
-
1985
- 1985-03-19 SU SU853874740A patent/SU1281515A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Андреев Ф.А. и др. Технологи св занного азота. - М.: Хими , 1966, с. 315-316. Авторское свидетельство СССР № 295321, кл. В 01 J 9/04, 1969. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2817818C1 (en) * | 2019-11-08 | 2024-04-22 | Касале Са | Control of ammonia synthesis circuit at partial load |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1281515A1 (en) | Device for automatic control of ammonia synthesis process | |
SU1658126A1 (en) | Device for controlling ratios of three-component gas mixture | |
JPS5840113A (en) | Flocculant pouring control apparatus in water treatment | |
SU381379A1 (en) | EUA ^ A; LH1110 - ^? HNeNeOKAYA | |
SU1439078A1 (en) | Apparatus for automatic control of neutralization process | |
SU929140A1 (en) | Apparatus for controlling solution crystallization process | |
SU763367A1 (en) | Method of automatic control of phenyl polycondensation with hexamethylenetetramine | |
SU374231A1 (en) | METHOD OF AUTOMATIC REGULATION OF THE PROCESS | |
SU1321679A1 (en) | Automatic device for controlling process for ammonia synthesis | |
GB1140738A (en) | Apparatus for the continuous control of the concentration of a substance in a liquid | |
SU865862A1 (en) | Method of neutralizing process control in production of complex granulated fertilizers | |
SU1399343A1 (en) | Device for automatic regulation of process of stabilizing culture fluid | |
SU1118619A2 (en) | Device for automatic control of waste water neutralization process | |
SU378815A1 (en) | SYSTEM OF AUTOMATIC REGULATION OF THE PROCESS OF DOSING OF WOOD CHIP AND CONNECTING | |
SU783296A1 (en) | Method of control of dimethyldioxane synthesis | |
SU740714A1 (en) | Method of ammonia column operation control | |
SU1126582A1 (en) | Device for controlling concentration of additive in liquid flow in carbon black production | |
SU1631092A1 (en) | System of automated control ofthe procss of metering a lime suspension for successive predefecation in sugar production | |
SU1643087A1 (en) | Grinding process control systems | |
SU1148311A1 (en) | Method of controlling obtaining 1,2-polybutadiene | |
SU916532A1 (en) | Method for controlling dehydration of petroleum emulsion | |
SU1016309A1 (en) | Method for controlling purification of solvent in the production of synthetic rubbber to remove impurities | |
SU433081A1 (en) | ||
SU500805A1 (en) | Method for automatic control of the rectification process | |
SU1231047A1 (en) | Device for automatic control of granulated fertilizer production process |