Устройство автоматического регулирования процесса приготовления рабочего раствора щелочи

 

ОПИСАИИ

ИЗОБРЕТЕЛИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

Союз Советских

Соцналнстических

Реслу6лик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 24. 12. 80 (21) 3224960/23 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 230782. Бюллетень N

Дата опубликования описания 23.07

/

Ю.Ф.Петров и Д.A Ïàâëoâ ! (72) Авторы изобретения

Всесоюзный ордена .Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт синтетических смол (71 ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ПРИГОТОВЛЕНИЯ РАБОЧЕГО PACTBOPA

ЩЕЛОЧИ

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов приготовления.рабочих растворов и может быть использовано в хив ической про— мышленности, а именно, в производстве эфиров целлюлозы на стадии ее мерсеризации.

Известно устройство автоматического регулирования процесса приготовле- 1п ния рабочего раствора щелочи, содержащее инерционный смеситель, регулятор уровня, воздействующий на -клапан подачи укрепительной щелочи, и регулятор концентрации рабочего раствора, воздействующий на клапан подачи умягченной воды, который меняет концентрацию укрепительной щелочи (11.

Однако из-за нестабильности рабо20 ты отжимного пресса и реактора.-мерсеризатора это устройство не учитывает изменение коицентрации и расхода со стороны умягченной воды и отработанной щелочи..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство автоматического регулирования процесса приготовления рабочего раствора, содержащее инерционный смеситель, регулятор уровня, регулятор концентрации рабочего раствора, а также множительный блок, вход которого соединен с регуляторами уровня и концентрации, а выход — с регулирующим клапаном, установленным на линии подачи укрепительного раствора, при этом выход регулятора уровня одновременно соединен с регулирующим клапаном, установленным на линии подачи отработанного раствора Г23.

Недостатком известного устрсйства является то, что оно работает по отклонению параметров (уровень и концентрация рабочего раствора) от заданного значения и не учитывает возмущений по расходу и концентрации отработанного раствора щелочи.

Применение одноконтурной схемы регулирования концентрации рабочего раствора щелочи не обеспечивает полной инвариантности концентрации, раствора от изменения нагрузки.

Цель изобретения — повышение точности регулирования концентрации рабочего раствора щелочи при и=-менении количества щелочи в отработанном растворе.

Поставленная цель достигается тем, что устройствс снабжено регулятором

944625 расхода укрепительного раствора, расходомером и концентратомером отра. ботанного раствора, вычислительным блоком и блоком суммирования, при этом выходы расходомера и концентратомера отработанного раствора подключены к вычислительному блоку, связанному с одним из входов блока суммирования, другой вход которого соединен с регулятором концентрации рабочего раствора, при этом выход 0 блока суммирования связан с регулятором расхода укрепительного раствора, 1

На чертеже изображена принципиальная схема устройства автоматического регулирования процесса приготовления рабочего раствора щелочи.

Устройство содержит инерционный смеситель 1, бак 2 приготовления рабочегз раствора щелочи, переливной бачок 3, регулятор 4 уровня, регулирующие клапаны 5 и б на линиях 7 и 8 подачи отработанного и укрепительногс растворов, расхадомеры 9 и 10, регулятор 11 расхода укрепительного раствора, регулятор 12 концентрации рабочего раствора, вычислительный блок 13, концентратомер 14 отработанного растворн. и блок 15 суммирования.

Блок 15 суммирования работает по следующему алгоритму:

m>„p К (С -C )+К ) (СР -C )й +т (1)

35 где m3 — требуемый расход укрепичкр тельной щелочи;

m — расход у крепительной щет чпр

1 лочи рассчитанный из материального баланса; 30

К„,К - .настроечные коэффициенты регулятора 12.

Вычислительный блок 13 функционирует по следующему алгоритму: т (жр астр)ср отр отр

Wl 45

IYl чар Cчх

1 С2) чкр где в,С вЂ” расход и концентраотр ция отработанного раствора; 50

С вЂ, концентрация рабочего раствора;

m С вЂ” расход и.концентрачкр чкр ция укрепительного раствора. 55

Регулятор 12. рабочего раствора функционирует по следующему алгоритму:

Рй К (Ср Cp ) +К 1 (Ср Ср ) и (3 )

Ьых

Регулятор 4 уровня работает по следующему алгоритму:

Р КЪ(1лн)+к4t (НЗ ц) dt+P

65 где Н, Н вЂ” заданное и текущее зна3 чение уровня;

К, К4 — настроечные коэффициенты регулятора.

Устройстно работает следующим образом.

Рабочий раствор щелочи готонится в инерционном смесителе 1, куда непрерывно подаются отработанный раствор со стадии мерсеризации и укрепительный раствор со станции приготовления. Готовый раствор щелочи заданной концентрации сливается в бак 2, откуда насосом через перелинной бачок 3 подается на стадию мерсеризации целлюлозы. На вычислительный блок 13 непрерывно поступают сигналы, пропорциональные расходу и концентрации отработанного раствора, а также расходу укрепительного раствора. Из уравнения (2) материального баланса вычислительный блок непрерывно рассчитывает требуемый расход укрепительного раствора.

При установившемся режиме этот сигнал через блок 15 суммирования поступает и регулятор 11 расхода укрепительного раствора °

При отклонении уровня рабочего раствора в баке 2, регулятор 4 уровня с помощью регулирующего клапана 5 изменяет расход отработанного раствора, при этом вычислительный блок 13 устанавливает необходимый расход укрепительного раствора, что позволяет сохранить неизменной концентрацию рабочего раствора.

При изменении расхода или концентрации отработанного раствора вычислительный блок 13 рассчитывает новое значение расхода укрепительной щелочи, которое компенсирует нозникшее возмущение до того как оно приведет к отклонению концентрации рабочего раствора щелочи. Если по каким-либо причинам (например, при изменении концентрации укрепительного раствора) произошло отклонение концентрации рабочего раствора, то регулятор 12 через блок 1S суммирования скорректирует требуемую величину расхода укрепительного раствора.

Применение предлагаемого устройства позволит понысить точность регулирования концентрации рабочего раствора на уровне +1,0 кг/м, при наличии возмущений по концентрации и расходу отработанного раствора +20% и даст возможность вести эффективное управление процессом приготовления рабочего раствора щелочи при производстве эфиров целлюлозы на стадии мерсеризации.

Формула изобретения

Устройство антоматического регулирования процесса приготовления

944625

Составитель О.Сырых

Редактор Л.Филиппова Техред К.Мыцьо Корректор В.Бутяга

Заказ 5191/6 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного-комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рабочего раствора щелочи, содержащее регулятор уровня, соединенный с клапаном подачи отработанного раствора, регулятор концентрации рабочего раствора и клапан подачи укрепительного раствора, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации рабочего -раствора щелочи, оно снабжено регулятором расхода укрепитель ного раствора, расходомером и концентЫ ратомером отработанного раствора, вычислительным блоком и блоком сум мирования, при этом выходы расходоме ра и концентратомера отработанного раствора подключены к вычислительному блоку, связанному с одним иэ входов блока суммирования, другой вход которого соединен с регулятором концентрации рабочего раствора, а выход блока суммирования связан с регулятором расхода укрепительного раствора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

Р 183256, кл. G 05 D 27/02, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 557355, кл. 6 05 0 27/00, 1975.