Файл: Автоматизация переработки каменноугольной смолы..pdf

лятор уровня увеличивает задание контуру регулирова­ ния температуры газов на перевале. При увеличении последней начинает изменяться температура на выходе трубчатой печи, а так как она стабилизируется расходом пековой смолы, то увеличится ее подача, что приводит к восстановлению уровня в испарителе второй ступени.

Такая принципиальная схема автоматизации двух­ ступенчатого нагрева пековой смолы дает хорошие ре­ зультаты особенно для пекококсовых установок, в кото­ рых часто колеблется качество пековой смолы, а инер­ ционность трубчатой печи по каналу температура пеко­ вой смолы — расход меньше, чем при регулировании расходом газа.

В иных случаях для каждой трубчатой печи следует применять принципиальные схемы автоматизации, ана­ логичные схеме регулирования трубчатой печи при од­ ноступенчатом нагреве пековой смолы.

Автоматическое управление реакторами технологической цепи

Принципиальной схемой автоматизации технологиче­ ской цепи реакторов (рис. 116) обеспечивается:

а) автоматическое регулирование расходов исходно­ го сырья, среднетемпературного пека и пековой смолы; б) автоматическое управление процессами конденса­ ции-полимеризации в технологической цепи реакторов изменением расхода воздуха с использованием комбини­ рованных схем регулирования. Для стабилизации рас­

торого описана выше) 2а с пневмопреобразователем типа УБ-ПА 26, вторичного прибора со станцией управ­ ления типа ПВ10.1Э 2в, регулятора типа ПР3.21 2г и ре­ гулирующего клапана 2е. В зависимости от производи­ тельности насоса и его типа регулирующий клапан рас­ хода пека можно устанавливать байпасно к нему пли на всасывающей линии насоса.

Схема стабилизации расхода пековой смолы, направ­ ляемой из испарителя второй ступени в реактор, выпол­ нена аналогично, Іа—1г, 1е. При двухступенчатом нагре­ ве пековой смолы регулирование ее расхода осуществля­

254

ется клапаном, установленным на линии подачи смолы из испарителя в реактор, а при одноступенчатом нагре­ ве— регулированием ее подачи прямо в трубчатую печь.

Схемы стабилизации расходов среднетемпературного пека и пековой смолы позволяют устранить возмущения технологических процессов в реакторах со стороны пода­ чи исходного сырья при установленной нагрузке отде­ ления пекоподготовки. В случае необходимости измене­ ния нагрузки по исходному сырью (для предотвращения возмущения процессов конденсации в реакторах) к схе­ мам стабилизации подключают устройства, выдающие сигналы компенсации расхода воздуха, направляемого в реакторы, на эти изменения расходов сырья. Такими устройствами являются регуляторы типа ПР2.5 (Joic — ре­ гулирование расхода пековой смолы и 2ж— регулиро­ вание расхода среднетемпературиого пека).

Комбинированная схема регулирования технологиче­ ских процессов в реакторах является многоконтурной си­ стемой, сочетающей регулирование расхода воздуха, на­ правляемого в реакторы, по отклонению температур жидких фаз и качеству высокотемпературного пека на выходе технологической цепи с компенсацией расхода воздуха по основным возмущениям, к которым относят­ ся расходы среднетемпературного пека и пековой смолы, качество и температура нагрева исходного пека.

Контур регулирования расхода воздуха для первого реактора технологической цепи состоит из датчика рас­ хода, включающего диафрагму За и дифманометр типа ДМПК-ЮО 36, вторичный прибор со станцией управления типа ПВ10.1Э Зв, пропорционально-интегральный регу­ лятор типа ПР3.21 Зг и регулирующий клапан подачи воздуха Зд. Ввод сигнала задания в схему регулирова­ ния расхода воздуха от контура регулирования темпера­ туры жидкой фазы в реакторе и суммарной компенсации от изменений параметров исходного сырья осуществля­ ются через штуцер «программа» на станции управления вторичного прибора Зв.

Для управления расходом воздуха по отклонению температуры жидкой фазы в реакторе служит схема, со­ стоящая из датчика температуры (термопары ТХК-ѴІІІ) 4а и вторичного прибора типа ЭПИ-120 со встроенным пневматическим регулятором 46. Сигнал управления от температуры жидкой фазы подается в контур регулиро­ вания расхода воздуха через прибор простейших алге-

255

в о з д у х

Рис. 116. Принципиальная схема

автоматизации технологической цепи реакторов:

I — пековая смола от испарителя II ступени; / / — среднетемпсратурныіі

пек; I I I — в сборник высокотемпературного пека

браических операций типа ПФ1.1 4в, в котором этот сиг­ нал суммируется с сигналом компенсации от возмущаю­ щих воздействий.

Аналогичное построение схем управления расходом воздуха имеют все реакторы технологической цепи за исключением последнего, для которого в блок простей­ ших алгебраических операций 7в подается дополнитель­ ный сигнал управления от контура регулирования каче­ ства высокотемпературного пека.

Для ввода сигнала управления в схему регулирова­ ния расхода воздуха в последнем реакторе по отклоне­ нию качества высокотемпературного пека предусмотрена схема, состоящая из датчика плотности пека, имеющего пневмопреобразователь 7к и схему термокомпенсацпи (термопара ТХК-Ѵ-ХѴ 7л, потенциометр с пневмопреоб­ разователем типа ЭПИ-120 7ж суммирующий блок ти­ па ПФ1.1 7и), вторичного прибора качества пека типа ПВ10.1Э 7д и регулятора типа ПР2.5 7г. Управляющий сигнал по отклонению качества на выходе подается в контур регулирования расхода воздуха через суммиру­ ющий блок типа ПФ1.1 7в.

Формирование сигналов компенсации расходов воз­ духа, направляемого в реакторы, от основных возмуще­ ний (расход исходного пека и пековой смолы, температу­ ра нагрева и качества пека) осуществляется следующей схемой. Сигналы от параметров исходного сырья преоб­ разуются в соответствующих регуляторах типа ПР2.5. (для расхода пековой смолы 1ж, для расхода среднетем­ пературного пека 2ж, для температуры пека 4к и для качества среднетемпературного пека 4д) и алгебраичес­ ки суммируются в блоках типа ПФ1.1. 1з и 4и.

Схема измерения качества среднетемпературного пе­ ка аналогична схеме измерения качества высокотемпе­ ратурного пека.

Сформированный сигнал компенсации с выхода сум­ мирующего блока 4и поступает в блоки суммирования сигналов управления для контуров регулирования рас­ ходов воздуха, направляемого в реакторы через соот­ ветствующие регуляторы 6д и 7м, дополнительно пре­ образующие этот сигнал с учетом влияния суммарного воздействия возмущений на каждый реактор технологи­ ческой цепи.

Такая схема автоматического управления технологи­ ческим процессом в реакторах позволяет создать опти­

258

малыше условия для протекания процессов конденса­ ции, При этом в процессе конденсации возрастает доля участия низкомолекулярных продуктов, отдуваемых из пека в обычных условиях, в результате чего сокращает­ ся выход пековых дистиллятов и увеличивается выход высокотемпературного пека.

Обеспечиваемое системой автоматическое регулиро­ вание качества высокотемпературного пека позволяет стабилизировать загрузку пекококсовых печей и полу­ чить оптимальный выход пекового кокса из высокотем­ пературного пека. Экономическая эффективность авто­ матизации производства высокотемпературного пека, на­ пример, на Ново-Липецком металлургическом заводе, составила 99,5 тыс. руб. в год.

Схема технологической сигнализации

Для обеспечения техники безопасности и предотвра­ щения возможных аварий принципиальной схемой авто­ матизации предусмотрена сигнализация нарушений тех­ нологического режима. Схемой технологической сигна­ лизации (рис. 117) обеспечивается подача светового и звукового сигналов обслуживающему персоналу отделе­ ния пекоподготовки при отклонении следующих техноло­ гических параметров от допустимых пределов:

1)понижение давления коксового газа, подаваемого

вотделение;

2)повышение или падение температуры нагрева пе­ ковой смолы в трубчатой печи;

3)повышение температуры газов на перевале труб­ чатой печи;

4)прекращение подачи исходного сырья: среднетем­ пературного пека и пековой смолы;

5)падение давления технологического воздуха в об­ щем коллекторе;

6)повышение давления газов в реакторах;

7)повышение или понижение уровня пека в пекоприемниках или в последнем реакторе при работе без пекоприемиика.

Схема сигнализации работает следующим образом, При отклонении любого из перечисленных технологичес­ ких параметров срабатывает соответствующий контакт. Например, при падении давления коксового газа замы­ кается контакт 1з и зажигается лампа 1Л. Кроме того,