МНОГОСВЯЗНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КАРБОНИЗАЦИОННОЙ КОЛОННОЙ

Полезная модель относится к системам управления реакторами колонного типа, и используется в химической промышленности для карбонизации аммонизированного рассола.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является система управления, содержащая следующие независимые системы автоматического регулирования: первая система состоит из датчиков расхода углекислого газа, подаваемого в колонну, и датчика температуры верхней части колоны, по показаниям которых осуществляется отбор суспензии из аппарата с помощью регулирующего органа, вторая включает в себя датчик уровня жидкости в колонне, по показаниям которого осуществляется регулирование уровня в аппарате с помощью дроссельной заслонки и третья состоит из датчика температуры суспензии на выходе из колонны, по показаниям которого осуществляется регулирование температуры с помощью регулирующего органа на трубопроводе подачи воды в холодильную часть колонны (см. кн. Шокин И.Н. Крашенинников С.А. Технология соды. - М.: Химия, 1975 г. с.110).
Недостатком данной системы является то, что регулирование производиться по взаимосвязанным технологическим параметрам, ухудшающим точность поддержания параметров процесса карбонизации.
Целью полезной модели является компенсация взаимного влияния технологических параметров а, следовательно, повышение точности поддержания параметров процесса карбонизации.
Указанная задача решается за счет того, что многосвязная система управления карбонизационной колонной содержащая следующие системы автоматического регулирования: первая система состоит из датчиков расхода
углекислого газа, подаваемого в колонну, и датчика температуры верхней части колоны, по показаниям которых осуществляется отбор суспензии из аппарата с помощью регулирующего органа, вторая включает в себя датчик уровня жидкости в колонне, по показаниям которого осуществляется регулирование уровня в аппарате с помощью дроссельной заслонки и третья состоит из датчика температуры суспензии на выходе из колонны, по показаниям которого осуществляется регулирование температуры с помощью регулирующего органа на трубопроводе подачи воды в холодильную часть колонны, согласно полезной модели, система снабжена сумматорами и следующими блоками компенсации перекрестных связей:
блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа первого входа, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа второго входа, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на отбор суспензии, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на температуру суспензии, блок компенсации влияния отбора суспензии на уровень жидкости в колонне, блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа первого входа, блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа второго входа, блок компенсации влияния отбора суспензии на температуру суспензии, блок компенсации влияния температуры суспензии на уровень жидкости в колонне, блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа первого входа, блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа второго входа, блок компенсации влияния температуры суспензии на отбор суспензии.
На чертеже представлена структурная схема многосвязной системы управления карбонизационной колонной.
Многосвязная система управления карбонизационной колонной содержащая следующие системы автоматического регулирования: первая система состоит из датчиков расхода углекислого газа 2 и 3, подаваемого в
колонну, и датчика температуры верхней части колоны 4, по показаниям которых осуществляется отбор суспензии из аппарата с помощью регулирующего органа 26, вторая включает в себя датчик уровня жидкости в колонне 1, по показаниям которого осуществляется регулирование уровня в аппарате с помощью дроссельной заслонки 23 и третья состоит из датчика температуры суспензии на выходе из колонны 5, по показаниям которого осуществляется регулирование температуры с помощью регулирующего органа 27 на трубопроводе подачи воды в холодильную часть колонны, отличающаяся тем, что система снабжена сумматорами 6, 7, 8, 9, 10 и следующими блоками компенсации перекрестных связей: блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа первого входа 13, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа второго входа 16, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на отбор суспензии 19, блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на температуру суспензии 21, блок компенсации влияния отбора суспензии на уровень жидкости в колонне 11, блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа первого входа 14, блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа второго входа 17, блок компенсации влияния отбора суспензии на температуру суспензии 22, блок компенсации влияния температуры суспензии на уровень жидкости в колонне 12, блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа первого входа 15, блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа второго входа 18, блок компенсации влияния температуры суспензии на отбор суспензии 20.
Многосвязная система управления карбонизационной колонной работает следующим образом.
На уровень жидкости в колонне оказывают влияние температура в верхней части колоны и температура суспензии на выходе из колонны. Сигнал от датчика температура в верхней части колоны 4 поступает на блок
компенсации влияния отбора суспензии на уровень жидкости в колонне 11, а сигнал от датчика температура суспензии на выходе из колонны 5 поступает на блок компенсации влияния температуры суспензии на уровень жидкости в колонне 12. Сигналы с датчика уровня жидкости в колонне 1, блоков 11 и 12 поступают на сумматор сигналов 6, который формирует управляющее воздействие на дроссельную заслонку 23 для регулирования уровня жидкости в колонне.
На расход газа первого входа оказывают влияние уровень жидкости в колонне, температура в верхней части колоны и температура суспензии на выходе из колонны. Сигнал от датчика уровня жидкости в колонне 1 поступает на блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа первого входа 13, сигнал от датчика температура в верхней части колоны 4 поступает на блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа первого входа 14, а сигнал от датчика температура суспензии на выходе из колонны 5 поступает на блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа первого входа 15. Сигналы с датчика расхода газа первого входа 2, блоков 13, 14, 15 поступают на сумматор сигналов 7, который формирует управляющее воздействие на регулирующий орган 24 для поддержания заданного расхода газа первого входа.
На расход газа второго входа оказывают влияние уровень жидкости в колонне, температура в верхней части колоны и температура суспензии на выходе из колонны. Сигнал от датчика уровня жидкости в колонне 1 поступает на блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на расход газа второго входа 16, сигнал от датчика температура в верхней части колоны 4 поступает на блок компенсации влияния отбора суспензии на расход газа второго входа 17, а сигнал от датчика температура суспензии на выходе из колонны 5 поступает на блок компенсации влияния температуры суспензии на расход газа второго входа 18. Сигналы с датчика расхода газа второго входа 3, блоков 16, 17, 18 поступают на сумматор сигналов 8,
который формирует управляющее воздействие на регулирующий орган 25 для поддержания заданного расхода газа второго входа.
На температуру в верхней части колоны оказывают влияние уровень жидкости в колонне и температура суспензии на выходе из колонны. Сигнал от датчика температуры в верхней части колоны 1 поступает на блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на отбор суспензии 19, а сигнал от датчика температура суспензии на выходе из колонны 5 поступает на блок компенсации влияния температуры суспензии на отбор суспензии 20. Сигналы с датчика температуры в верхней части колоны 4, блоков 19 и 20 поступают на сумматор сигналов 9, который формирует управляющее воздействие на регулирующий орган 26 для поддержания заданного отбора суспензии.
На температуру суспензии на выходе из колонны оказывают влияние уровень жидкости в колонне и температура в верхней части колоны. Сигнал от датчика уровня жидкости в колонне 1 поступает на блок компенсации влияния уровня жидкости в колонне на температуру суспензии 21, а сигнал от датчика температура в верхней части колоны 4 поступает на блок компенсации влияния отбора суспензии на температуру суспензии 22. Сигналы с датчика температуры суспензии на выходе из колонны 5, блоков 21 и 22 поступают на сумматор сигналов 10, который формирует управляющее воздействие на регулирующий орган 27 на трубопроводе подачи воды в холодильную часть колонны.
Таким образом, полезная модель позволяет скомпенсировать взаимное влияние технологических параметров а, следовательно, повысить точность поддержания параметров процесса карбонизации аммонизированного рассола, за счет введения дополнительных связей между локальными системами автоматического регулирования.