SU988762A1 - Способ автоматического управлени процессом получени слабой азотной кислоты - Google Patents

Description

Соотношение расхода аммис1ка и воз духа, поступающих в смеситель 1, стабилизируют с помощью регул тора 2 управл ющего клапаном 3 на линии аммиака . Оптимальное значение соотношени  аммиак-воздух устанавливают от управл ющей вычислительной машины (УВМ) 4, котора  измен ет задание регул тору 2, что позвол ет регулировать выход окиси азота после контактного аппарата 5. Регулирование подачи добавочного воздуха, поступающего на вход турбокомпрессора 6 осуществл ют с псмощью регул тора 7, управл кнцего клапаном 8 на линии добавочного воздуха. Оптимальное значение расхода добавочного воздуха устанавливают от УВМ, котора  измен ет задание регул тору Регулирование подали парового кон денсата на орошение абсорбционной колонны 9 осуществл ют с помощью регул тора 10, управл ющего клапаном 11на линии парового конденсата. Оптимальное значение расхода парового конденсата устанавливают с помощью УВМ, котора  измен ет задание регул тору 10, управл ющему,-клапаном 11. Нар ду с указанными контурами стабилизации дополнительно осуществл ют коррекцию от УВМ згщаний регул торам 12и 13, которые регулируют, соответ твенно , подачу питательней водал котел-утилизатор 14 и газа-восстановител  в реактор 15 каталитической очистки, управл  , соответственно, клапанами 16 и 17. Дл  определени  оптимальных величин , корректирующих воздействи  в УВМ 4, ввод т также сигналы от дат-; чиков температуры аммиачно-воздушной смеси 18 на входе в-контактный аппа .рат 5, температуры нитйрзных газов 19 на выходе контактного аппарата 5, расхода пара 20 с котла-утилизатора 14, содержани  кислорода в выхлопных газах 21 после абсорбционной колонны 9, концентрации 22, и расхода 23 азотной кислоты после абсорбционной колонны 9, расхода охлаждакздей воды 24 в абсорбционную коловну 9, расхода аммиака 25 в смеситель 1, расхода воздуха 26 в смеситель 1, расхода питательной воды 27 в котел-утилизатор 14, расхода добавочного воздуха 28-на вход турбокомпрессора 6, расхода парового конденсата 29 в абсорб ционную колонну9, расхода газа-восстановител  30 в реактор 15 каталити ческой очистки. Способ осуществл ют следующим образом . Вначале определ етс  соответствие математической модели процесса, заложенной в УВМ 4 объекту управлени . Модель процесса представл ет собой систему уравненийвида . Y,(u,Uj..,..,U5,aj-, .;.;-.) .). где У , У2 ,. .., УП - режимные параметр л процесса, а именно выработка. азотной кислоты, концентраци  азотной кислоты, степень конверсии аммиака в окислы азота, степень абсорбции окислов азота, расход платиноидного катализатора, расход электроэнергии , выработка пара, содержание окислов азота после реактора каталитической очистки; ,., ..Uj - управл ющие (корректирующие ) воздействи , а именно соотношение аммиак-воздух, расходы добавочного воздуха, парового конденсата , питательной воды, газа-восстановител  ; а,...,а - векторы .уточн емых коэффициентов соответствук«цих уравнений модели. При. этом в модель подставл ютс  текущие значени  управл ющих воздействий , имеющихс  на объекте (соотношение аммиак-воздух, расход добавочного воздуха, расход парового конденсата , расход питательной воды в котелутилизатор , расход газа-восстановител  в реактор каталитической очистки ) и рассчитывгиотс  режимные параMeTf J процесса, которые затем сравнивгиотс  с текущими, вводимыми в УВМ от соответствующих датчиков. Если относительна  ошибка между выходами объекта и модели превышает заданную, то осуществл етс  корректировка коэффициентов модели (а, а„,...,а,1) по данным текущих измерений таким образом, что выходы модели и объекта совпадают с заданной степенью точности. Далее осуществл етс  варьирование в допустимых пределах управл ющих переменных (соотношение расходов аммиака , воздуха, расходов добавочного воздуха, парового конденсата, питательной воды, газа восстановител ) на модели процесса в соответствии с используемым численным методом поиска и определение технологической составл ющей себестоимости (далее просто себестоимости) по уравнению Siioi NHj- Цпл So N, (). где S - себестоимость слабой азотно кислоты, руб./т; цнэ Расход аммиака , т/Ч; СИныоэ выработка слабой азотной кислоты в пересчете на моногидрат , т/ч; РПД расход платинового катализатора, мг/ч; G НзО Расход питательной.воды в котел-утилизатор, т/ч; «5п выработка пара Гкал/ч; С;,ц - расход парового конденсата на орошение, т/ч; иэ расход электроэнергии , кВт/ч; Qj-a Р ьсход газат восстановител , С,ов расход .охлаждающей воды, т/ч; Ц „„, Ц , Ц „, Ц„,Ц„,и. Чов - цены приведенных выше материалов и энергии за fcooxветствующую единицу,руб.

В ходе варьировани  расходы платины , электроэнергии и выработку азотной кислоты вычисл ют по соответствующим УРавнени К-математическо модели.

Значение себестоимости определ ют на каждом шаге варьировани  величин упрвл ющих переменных сравнивают :С ее значением, вычисленным на предыдущем шаге, и определ ют мин гадальное При этом на Кс1ждом шаге варьировани  провер ют соответствие режимных параметров процесса регламентным границам . Поиск по модел м процесса считают законченным, если значение себестоимости на последующем шаге варьировани  отличаетс  от значени  на предыдущем шаге на наперед заданную малую величину. При этом сово-. купность значений управл ющих воздействий (соотношение аммиак-воздух, расход добавочного воздуха, расход парового конденсата, расход питательной воды, расход газа-восстановител  оптимальна, т.е. соответствует минимальвой себестоимости.

Далее рассчитываетс  действительное значение себестоимости по текущим расходам, имеющимс  на объекте и осуществл етс  сравнение рассчитайного действительного (текущего) значени  себестоимости с вычисленным минимальным. Если их разность тек ммнЕ, то осуществл етс  выдача управл ющих воздействий, соответствующих минимальному значению себестоимости от УВМ на объект, путем коррекции задани  вышеуказанным контурам стабилизации. Если -5„, то оптимальные управл ющие воздействи  не устанавливаютс  (6 -,нгшеред заданное число).

Использование данного способа управлении позвол ет получать азотную кислоту минимальной .себестоимости и снизить себестоимость в среднем на 0,3 руб. на тонну производимой азотной кислоты.

Claims (2)

1.-Авторское свидетельство СССР J 430053, кл. С 01 В 21/38, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 303285, кл. С 01 В 21/38, 1969 I |Т| I ITI ) 14лЬ1 X дб/хм//м/е. май/ itiilbir dJ iiiiaj NT