Устройство для автоматического распределения нагрузки между паралелльно включенными технологическими аппаратами — SU 1267382 (original) (raw)
(51) 4 С 05 Р 27/00 И. 1, ЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И й (Р. .К:(54) УСТРОЙРАСПРЕДЕЛЕН ЛЕЛЬНО ВКЛЮ АППАРАТАМИ(57) Иэобре ствам автом регулирован нение в хим промьппленно к устройвления и и примение относит тического упра я и может найт мическои ескои и нефт и, Целью иэо етения ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 452912, кл. С 05 Э 27/00, 1973.Авторское свидетельство СССРВ 981965, кл. С 05 Р 27/00, 1982. ТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЯ НАГРУЗКИ МЕЖДУ ПАРАЛЕННЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ является обеспечение стабильностисуммарной нагрузки установки. Устройство содержит параллельно включенные по нагрузке технологическиеаппараты 1, а также по числу аппаратов датчики нагрузки 3, ограничителисигналов 4, датчики 5 температурырабочей среды по длине аппаратов,интеграторы 6, блоки 7 выделениямаксимальной температуры по длинеаппаратов, модели 8 аппаратов, вторые сумматоры 9, задатчик суммарнойнагрузки 10, вычислители 11 уставокзаданий нагрузки, а также первые 12и вторые 13 счетчики импульсов, управляемые ключи 14, первые 15, вторые 16 и третьи 17 масштабирующиеблоки, задатчики констант 18, первые сумматоры 19, блоки запоминания20. 1 ил.Изобретение относится к устройствам для автоматического распределения нагрузки между параллельно включенными технологическими аппаратами и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.Цель изобретения - обеспечение стабильности суммарной нагрузки установки.На чертеже приведена блок-схема устройства.Устройство содержит параллельно включенные по нагрузке технологические аппараты 1, а также по числу аппаратов датчики нагрузки 2, регуляторы нагрузки 3, ограничители сигналов 4, датчики 5 температуры рабочей среды по длине аппаратов интеграторы 6, блоки 7 выделения максимальной температуры по длине аппарата, модели 8 аппаратов, вторые сумматоры 9, задатчик суммарной нагрузки 10, вычислители 11 уставок заданий нагрузки, а также первые 12 и вторые 13 счетчики импульсов, управляемые ключи 14, первые 15, вторые 16 и третьи 17 мааштабирующие блоки, задатчики констант 18, первые сумматоры 19, блоки запоминания 20.Первые входы регуляторов 3 соединены с датчиками 2 нагрузки, а вторые (задающие) - с выходами блоков ограничения сигнала 4, интеграторы 6 - с датчиками 2 нагрузки. Блоки 7 выделения максимальной температуры по длине аппаратов соединены входами с датчиками 5 температуры по длине аппарата. Модели 8 аппаратов 1 включают в себя последовательно соединенные первые 12 и вторые 13 счетчики импульсов, соединенные входами с выходами блоков 7, управляемые ключи 14, первые (управляющие) входы которых соединены с выходами блоков слежения 7, а вторые входы - с выходами интеграторов 6, первые 15, вторые 16 и третьи 17 масштабирующие блоки, соединенные по входам с выходами соответственно управляемых ключей 14, вторых 13 и первьгх 12 счетчиков импульсов, первые сумма" торы 19, входы которых соединены с выходами масштабирующих блоков 15,16 и 17, а также с выходами эадатчиков константы 18, и блоки запоминания, соединенные входами с выходами первых сумматоров 19, а выходы бпоков запоминания 20 соединены с пер эует следующее уравнение связи ЧЯ"=а, -а, Я+а, У 1 +а,Я,где О,прогнозируемое общее количество газа в тоннах, которое способен всего переработать данный аппарат дозамены катализатора;номер зоны аппарата, кудаподошла реакция;количество газа, переработанное аппаратом к моментуподхода фронта реакции кМ зоне",Чн45 аоа 1 ф а 2,аз50 эмпирические константы, численные значения которых,например, могут быть равны а,=141; а,=30; а =3; а,=0,93 55 В исходном состоянии первый 12 ивторой 13 счетчики сброшены в нуль.После каждого поступления импульса от блока 7 слежения эа перемещением выми входами вторых сумматоров 9,вторые входы которых соединены свьгходами интеграторов 6. Входы вычислителя 11 соединены по числу аппаратов соответственно с датчиками 2нагрузки и выходами вторых сумматоров 9 и с выходом задатчика суммарной нагрузки 1 О, а выходы через блоки ограничения сигналов 4 соединеныс входами регуляторов нагрузки 3,Устройство работает следующимобразом,Блоки 7 вьщеления максимальнойтемпературы осуществляют непрерывный контроль температур, нахождениемаксимальной среди них и фиксациюперехода максимальной температурыиз текущей зоны в следующую выдачейкратковременного импульса, которыйпоступает на импульсный вход модели 8 аппарата.Модель 8 аппарата по величине суммарного количества газа-сырца, пропущенного через аппарат к моменту25перехода реакции иэ одной эоны вследующую и по номеру этой зоны осуществляет прогноз максимального количества газа, которое способен переработать данный аппарат на дан 30ном катализаторе.Каждая модель 8 аппарата реали1267382 зоны реакции по длине аппарата в первом 12 счетчике осуществляется их суммирование, а во втором 13 - суммирование содержимого первого счетчика, Например, после поступления первого импульса и в первом и втором счетчике будут единицы, а после поступления второго импульса в первом будет "2", а во втором - "3" и т.д.1 ООдновременно каждый поступающий импульс от блока 7 слежения разрешает прохождение сигнала от интегратора 6 нагрузки через управляемый ключ 14 и далее через масштабирующий блок 15, где он умножается на коэффициент15 а и далее на первый вход первого сумматора 19. Сигналы от второго 13 и первого 12 счетчиков через свои масштабирующие блоки 16 и 17, где20 они умножаются соответственно на коэффициенты а 2 и а, поступают на второй и третий (вычитающий) входы сумматора 19, на четвертый вход которого поступает сигнал от задатчика константы а, .В сумматоре 19 все поступившие сигналы складываются и результирующий сигнал, пропорциональный общему прогнозируемому количеству газа, которое способен переработать данный аппарат , запоминается в блоке 20 памяти (величина Я).Таким образом, содержимое блока 2 С памяти меняется только в моменты пересечения фронтом реакции очередной З 5 1=1,2. Кр,40 50 Устройство для автоматическогораспределения нагрузки между параллельно включенными технологическими зоны аппарата, в то же время из блока 20 памяти сигнал считывается непрерывно и поступает на первые входы первых сумматоров 9, на вторые (вычитающие) входы которых поступают сигналы от интегратора 6 нагрузки, (Я) ведущих непрерывный подсчет суммарного количества переработанного газа. Выходные сигналы первых сумматоров 9, пропорциональные количеству газа, которые осталось еще переработать аппаратам, а также сигналы от датчиков 2 расходов газа поступают на соответствующие входы вычислительного блока 11, на первый вход которого поступает сигнал от задатчика 10 суммарной нагрузки.Вычислительный блок 11 предназначен для расчета и выдачи на каждый регулятор нагрузки каждого аппарата установки таких заданий по нагрузкам, которые обеспечили бы заданную суммарную нагрузку и одинаковую временную дистанцию между остановками реакторов на перегрузку катализатора.Для реализации этой функции вычислительный блок выполняет следующие операции.Вычисляет время (ч) до остановкикаждого из работающих реакторов допереэагрузки: Т; - время, ч;дЯ, - количество газа, которое ещеспособен перерабатывать реакотор на данном катализаторе, Т;Г - текущая нагрузка на реактор,т/ч;Кр - количество работающих реакторов.Сортирует реакторы в порядке возрастания времени Т; с 2-го и кончая (К)-м реактором л; т, +тт-Т 5 т(Кр -1), где Т, - время загрузки катализатора, ч.Расчитывает значение расхода для последнего (Кр)-го реактораМРР =Г - т ЕКр щк Найденные значения расходов Р;,1=1,2. Кр, выдает на регуляторы 3через ограничители сигналов 4.Таким образом, работа устройстваобеспечивает поочередный равномерныйвывод реакторов на перезагрузку с интервалом времени, равным времени перезагрузки катализатора одного реактора и тем самым обеспечивается стабильность суммарной нагрузки установки. Формула и э о б р е т е н и я аппаратами, содержащее задатчик суммарной нагрузки, по числу техно- . логических аппаратов датчики нагрузки и регуляторы, ограничители сигналов, входы которых соединены с соответствующими датчиками нагрузки, инЗаказ 5774/46 Тираж 836 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 12673 теграторы, датчики температуры рабочей среды по длине аппаратов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения стабильности суммарной нагрузки ус 1 ановки, введены по числу технологических аппаратов блоки выделения максимальной температуры, первые и вторые счетчики импульсов, ключи, первые, вторые и третьи масштабирующие блоки, первые 1 О и вторые сумматоры, задатчики констант, блоки запоминания, вычислитель уставок заданий нагрузки, и вчем выходы блоков выделения максимальной температуры подключены к управляю щим входам ключей, а также к входам первых счетчиков импульсов, выходы которых подключены к входам третьих масштабирующих блоков, а также к входам вторых счетчиков импульсов, 20 выходы которых подключены к входам 82 Фвторых машстабнрующих блоков, выходы интеграторов подключены к информационным входам ключей, а такжек первым входам вторых сумматоров,выходы ключей подключены к входампервых машстабирующих блоков, а кпервым, вторым, третьим и четвертымвходам первого сумматора подключены выходы масштабирующих блоков изадатчиков констант, выхдды первыхсумматоров подключены к входам блоков запоминания, выходы которыхподключены к вторым входам вторыхсумматоров, а к входам вычислителяуставок заданий нагрузки подключенывыходы датчиков нагрузки, выходывторых сумматоров и выход задатчика суммарной нагрузки, выходы вычислителя уставок заданий нагрузки подключены через ограничители сигналов .к входам регуляторов нагрузки.