Онсим
СП fTlfrpodyffm Изобретение относитс к способам автоматического управлени технологическими процессами, в частности процессом перегруппировки оксима в л там, и может быть использовано в химической промышленности. Лзвестен способ регулировани кон центрации серной кислоты при бекмано ской перегруппировке циклогексаноно . ксима, характеризующийс тем, что непрерывно измер ют в зкость реак .ционной смеси с помощью проточного или погружногоiвискозиметра и по сигналу вискозиметра устанавливают необходимое соотношение оксим:олеум путем регулировани подвода олеума 1 . Недостатком данного способа вл етс низка точность регулировани из-за погрешности в измерении в зкости , котора определ етс точность термостатировами и вли нием концент рации серного ангидрида в олеуме. Кроме того, такой способ не обеспечивает стабильной концентрации избыточного серного ангидрида в реакционной массе. Все это приводит к по вышенному расходу олеума. Наиболее близким по технической сущностр к изобретению вл етс спо соб автоматического управлени про цессом перегруппировки оксима, заключающийс в стабилизации концентрации кислоты в реакционной массе, включающей серный ангидрид, путем дополнительной стабилизации серного ангидрида дозированием воды в поток олеума 2.J. Недостатком данного способа вл . етс низка точность регулировани . Это объ сн етс тем, что объект регу лировани , представл ющий собой апериодическое звено, охвачен отрицател ной жесткой обратной св зью. Ввиду наличи накапливающей емкости (реак тор перегруппировки) изменение конт ролируемого параметра (кислотности или избыточного содержани серного ангидрида) в реакционной массе обна руживают с некоторой задержкой по о ношению к вызвавшему его возмущению Повышение быстродействи системы и точности регулировани за счет увеличени коэффициента обратной св зи приводит к потере устойчивости и са мовозбуждению системы, что влечет за собой перерасход олеума. 2 Цель изобретени - окращение потерь олеума за счет повышени точности регулировани . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу автоматического управлени процессом перегруппировки оксима в лактам подачу воды на разбавление олеума осуществл ют ,с коррекцией по влажности оксима и концентрации олеума. На чертеже представлена схема осуществлени способа, состо ща из реактора перегруппировки и двух контуров регулировани . Первый контур регулировани - стабилизаци содержани серной кислоты в реакционной массе, состоит из датчика 2 кислотности в отводимом перегруппированном продукте, устройства управлени 3, анализирующего показани датчика 2, исполнительного механизма 4, управл ющего клапаном 5 подачи олеума, датчика 6 расхода оксима, логического блока 7. Схема стабилизации кислотности работает следующим образом. Замер етс кислотность в реакторе 1 датчиком 2. Сигнал с датчика 2 усиливаетс инвертирующим усилителем устройства 3 управлени и через первый вход сумматора и усилитель мощности исполнительного механизма 4 устанавливает -положение клапана 5 такое, чтобы кислотность в реакторе 1 соответствовала заданному значению . В переходных режимах, когда измен етс подача оксима, клапан 5 измен ет свое состо ние пропорционально скорости изменени кйслотности в реакторе 1, обеспечива оптимальный переходной процесс системы. Если V - объем реактора; А - вели-чина входного потока олеума; В - величина входного потока оксима до изменени подачи; С - то же, после из менени подачи; X - кислотность в реакторе, то,уравнение баланса по олеуму внутри реактора: ( А + C)x(t)-A+V 0, где (А + С) X (t) - количество олеума , выводимого из реактора, У -тт- - изменение количества олеума в реакторе. Таким образом, зна объем реактора V, действительную кислотность X(t), подачу олезма А и подачу оксима С можно вычислить скорость изменени кислотности 4г dt Лотический блок 7 данную зависимость. В качестве сигнала величины потока олеума нспольэуйтс сигнал, управл ющий положеннем клапана 5 подачи олеума. В состав логического блока 7 вход т: сумматор (Л + С ), блок умножени X ( + С), второй сумматор (ft -Х(-А+С), а также усилитель умножени на посто нную величину . Сигнал с выхода логического блока 7, представл ющий собой величину заводитс на второй вход сумматора исполнительного механизма 4. Схема cтaбилизall и кислотности в реакторе 1 представл ет собой двухконтурную схему. Когда возмущающее воздействие отсутствует (изменение концентрации олеума, изменение расхода оксима) или протекает достаточно медленно, сигнал по второму входу сумматора исполнительного механиз ма 4 равен нулю ( - 0) и состо ние клапана 5 определ етс только контуром } регулировани в зависимости о- кислотности от водимого продукта . Если же в результате возмущаю щих воздействий резко изменитс пода ча оксима, логический блок 7 вычислит скорость изменени кислотности в реакторе 1 и положение клапана 5 будет определ тьс как действительной кислотностью X в реакторе 1, так и скоростью ее изменени - . После завершени переходного процесса ново положение клапана 5 будет поддерживатьс только контуром регулировани по кислотности отводимого продукта по цепочке: датчик 2 - устройство 3 управлени - исполнительный механизм 4 - клапан 5. Второй контур регулировани - по стабилизации содержани серного ангидрида в реакционной массе, состоит из датчика 8 содержани серного ангидрида в реакционной массе, устройства управлени 9, исполнительного механизма 10, управл ющего клапаном 11 подачи воды в смесительную камеру 12, датчика 13 влажности оксима, дат чика 14 концентрации олеума и логического 5лока 15. Устройство 9 управлени представл ет собой неинвертирующий линейный усилитель, реализующий функцию Y ,где у - выходное напр жение устройства 9 управлени X - входное напр жение (сигнал с датчика 8 содер жани серного ангидрида п релкииоиной массе), - коэффициент ycn.tu -ни , определ ет величину отрицатг. обратной св зи и выставл етс при наладке. Исполнительный механизм 10 представл ет собой двухходовой сумматор с последующим мощным усилителем дл управлени клапаном 11. Первый вход сумматора подключен к выходу устройства 9 управлени , а второй вход сумматора подключен к выходу логического блока 15. Последний состоит из нух. масштабных усгшителей сигналов датчиков 13 и 14 и схемы сравнени , анализирующей выходные напр жени масштабных усилителей. Таким образом, на выходе схемы сравнени формируетс сигнал соответстви концентрации олеума влажности подаваемого оксима. Управление осуществл етс следующим образом. Датчиком 8 замер етс содержание серного ангидрида в реакторе 1 .Сигнал С--датчика 8 усиливаетс усилителем устройства 9 управлени и через первый вход сумматора исполнительного механизма 10 устанавливает положение клапана 11 такое, чтобы избыточное содержание серного ангидрида в реакторе 1 соответствовало заданному значению . Пока отсутствует возмущающее воздействие (изменение концентрации олеума, изменение влажности оксима в противоположных направлени х) или происходит одновременное изменение концентрации олеума и влажности оксима в одном направлении сигнал на выходе схемы сравнени логического блока 15 отсутствует и клапан 11 управл етс только по первому входу сумматора исполнительного механизма 10, При по влении разбаланса между влажностью оксима и концентрацией олеума сигналы от датчиков 13 и 14, усиленные масштабными усилител ми, формируют соответствующий сигнал (положительный или отрицательный) на выходе схемы сравнени логического блока 15. Сформированньй сигнал поступает на второй вход сумматора исполнительного механизма 10 и корректирует положение клапана 11, чем достигаетс опережение изменени содержани серного ангидрида в реакционной массе, что в конечном итоге приводит к снижению потреблени исходного олеума.
$Illfi(H26
Таким образом, предлагаемый спо- там позвол ет по сравнению г. Р .оньп. соб автоматического управлени про- объектом уменьиппь ПОТРЕМ олеума н цессом перегруппировки оксима в лак- 70-80%,