SU683766A1 - Система дл автоматического управлени рециркул ционным технологическим процессом - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  автоматического управлени  химико-технологическим процессом с рециклом и может быть использовано на предпри ти х .химической, нефтехимической и других отраслей промышленности .

Известна система дл  автоматического управлени  производством стирола, включаюш .а  контур регулировани  расхода суммарного потока сырь , датчики расхода и концентрации, блоки регулировани  содержани  одного из компонентов в ВЬ ХОДНЫХ

потоках отдельных технологических аппаратов , блок согласовани  режимов работы агрегата дегидрировани  и ректификационных колонн 1.

В этой системе отсутствует управление блоком выделени  побочного продукта (бентола ), в результате чего потери основного продукта значительны.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному изобретению  вл етс  система дл  автоматического управлени  рециркул ционным технологическим процессом в установке, включающей реакционный блок, блок выделении побочного продукта и блок выделени  вторичного сырь , св занный рецикловым потоком с реакционным блоком. Эта система содержит регул тор расхода суммарного потока сырь , датчики расхода и состава продуктов, блок оптимизации , св занный входами с датчиками расхода и состава и од1П1м из выходов с регул тором расхода 2.

Claims (2)

1. Принцип работы этого устройства заключаетс  в том, что оно регулирует концентрацию одного компонента в выходных потоках технологических аппаратов, а задание на эту концентрацию корректирует блок оптимизации. Такое управление наиболее эффективно в случае регулировани  кон5 центрации бинарных продуктов (состо щих из двух компонентов), что на практике встрс чаетс  не всегда. Кроме того, достижение опти.мальности всей технологической цепи по экономическому критерию часто приво0 дит к тому, что после выделени  побочного продукта содержание основного продукта в нем значительно. Все это приводит к значительным потер м основного продукта. Цель изобретени  - е.нижение материальных потерь путем минимизации содержани  основного продукта в побочном и динамической коррекции по возмущению. Это достигаетс  тем, что система дл  автоматического управлени  рециркул ционным технологическим процессом в установке , включающей реакционный блок, блок выделени  побочного продукта и блок выделени  вторичного с рь , св занный рецикловым потоком сырь , датчики расхода и состава продуктов, блок оптимизации, св занный входами с датчиками расхода и состава и одним из выходов - с регул тором расхода, дополнительно снабжена блоком формировани  технологического режима в реакционном блоке, блоком динамической корректировки технологического режима выделени  вторичного сырь , блоком минимизации потерь основного продукта при выделении побочного продукта и блоком прогнозировани , св занным входами с датчиками расхода суммарного потока сырь  и состава выходного продукта реакционного блока, а выходом -с блоком минимизации . Блок оптимизации соединен выходами с блоком формировани . и блоком динамич-еской корректировки. На чертеже представлена функциональна  схема предложенной системы. Технологическа  установка включает в себ  реакционный блок 1, блок 2 выделени  побочного продукта и блок 3 выделени  вторичного сырь . Дл  контрол  за ходом технологического процесса система использует датчики расхода 4 и датчики состава 5. Система управлени  содержит регул тор 6 расхода суммарного потека сырь , блок оптимизации 7, блок 8 формировани  технологического режима в реакционно.м блоке, блок 9 мини.мизации потерь основного продукта при выделении побочного продукта, блок 10 динамической корректировки технологического режима выделени  вторичного сырь  и блок прогнозировани  1. Система работает следующим образом. С помощью регул тора 6 осуществл етс  стабилизаци  расхода суммарного потока сырь  в реакционный блок 1. Блок 8 реализует и поддерживает задаваемый технологический (например температурный) режим в реакционном блоке 1. Блок 9 на основе замера с помощью датчика 5 концентрации основного продукта в выходном потоке блока 2 (побочном продукте) воздействует на ход процесса выделени  побочного продукта в направлении, вызывающе.м уменьщение этой концентрации, т.е. осуществл ет оптимальное управление процессом по критерию «минимум содержани  основного продукта в побочном. Блок 11 по информации о расходе сырь  в блок 1 (датчик 4) и о составе реакционной смеси после блока 1 (датчик 5) рассчитывает (прогнозирует ) материальный баланс процесса выделени  побочного продукта с учето.м инерционности процесса. Расчет осуществл етс  по математической модели процесса. Затем на основе прогнозируемого материального баланса блок 11 выдает блоку 9 уставки в виде ограничений, учитывающие мощность и разделительные способности аппаратуры . Блок 10 предназначен дл  стабилизации процесса выделени  вторичного сырь . Поскольку процессы выделени  (массообменные процессы) обычно имеют значительную инерционность, нар ду с регулированием по отклонению (по замеру выходных концентраций) предусматриваетс  динамическа  коррекци  по возмущению (по замеру входных концентраций и расхода ). Блок 7, с помощью реализуемых в нем математических моделей блоков 1-3 определ ет оптимальные значени  расхода суммарного нотока и параметров технологических режИ.мов в блоках 1 и 3 по экономическому критерию (например по критерию - минимум технологических затрат). Эти значени  выдаютс  блоком 7 на регул тор 6 и блоки 8, 10. От блока 7 корректировка режима выделени  побочного продукта не предусматриваетс , так как вли ние этого процесса на экономику технологической цепи в целом определ етс  потер ми основного продукта, стоимость которого значительна . Отклонени  текущего материального баланса сверх допустимых пределов от расчетного  вл етс  критерием необходимости пересчета оптимального режима. Это происходит при существенных изменени х условий работы; изменении качества сырь  и вспомогательных материалов, старении катализатора, отравлении растворителей и т. д. Контроль за этими отклонени ми осуществл ет блоком 7 по информации от датчиков 4 и 5. Формула изобретени  Система дл  автоматического управлени  рециркул ционным технологическим процессом в установке, включающей реакционный блок, блок выделени  побочного продукта и блок вь делени  вторичного сырь , св занный рецикловым потоком с реакционным блоком, содержаща  регул тор расхода суммарного потока сырь , датчики расхода и состава продуктов, блок оптимизации, св занный входами с датчиками расхода и состава и одним из выходов - с регул тором расхода, отличающа с  тем, что с целью снижени  материальных потерь путе.м минимизации содержани  основного продукта в побочном и динамической корректировки по возмущению, она дополнительно снабжена блоками формировани  технологического режима в реакционном блоке, дина.мической корректировки технологического режима выделени  вторичного сырь , минимизации потерь основного продукта при выделении побочного продукта и блоком прогнозировани , св занным входами с датчиками расхода суммарного потока сырь  и состава выходного продукта реакционного блока , а выходом - с блоком минимизации, причем блок оптимизации соединен выходами с блоком формировани  и блоком динамической корректировки.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР

   № 561943, кл. G 05 D 21/00, 1975.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 578082, кл. В 01 D 3/42, 1976.