一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法

2023-05-06 14:29:16 5

專利名稱：一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法
一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法技術領域
本發明屬於磷酸二銨生產技術領域，特別涉及一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法。
背景技術：
在化工生產中，常常存在連續控制一定量的兩種物料進行化學反應得到另一物料的生產過程，在此連續生產過程中，準確控制兩種物料的加入量是確保後續產品質量的關鍵。如生產磷酸二銨的兩大原料磷酸和液氨的配比比值，雖然工藝技術人員可以給出氨、酸的理論配比值，但由於濃磷酸的濃度、雜質含量、加入的洗滌液量均會有一定變化，操作人員需實時調整液氨、濃磷酸的加入量來改變氨、酸比值，在手動調節氨、酸流量發生變化後， 控制系統卻不能自動跟蹤變化後的配比值，大大降低了磷酸二銨產品質量的穩定性。發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法。
本發明所述的一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法，將磷酸流量與液氨流量相除得到一比值，然後將比值作為比值操作器的輸入值，比值操作器的輸出值再與液氨流量相乘作為磷酸流量PID調節器串級調節的給定值來控制磷酸加入量，從而完成配比比值的控制。
具體步驟如下
(1)用電磁流量計檢測濃磷酸流量，用質量流量計檢測液氨流量，用除法器得到磷酸流量與液氨流量相除的值；
(2)將上述除法器的值作為比值操作器的輸入，比值操作器的最初給定值由工藝計算給出，後續生產中根據工藝情況可直接調節磷酸流量調節迴路、液氨流量調節迴路和比值控制調節迴路，整個控制系統不會出現擾動；
(3)用乘法器得到比值操作器輸出與液氨流量值的乘積值，作為磷酸流量調節迴路的串級調節給定值；
(4)用串級調節器完成磷酸流量的PID調節。
與現有技術相比，本發明達到的有益效果是在分散控制系統中磷酸流量與液氨流量比值的變化值是隨時在進行串級控制運算和記錄的，當操作人員認為指標符合規定要求後，將磷酸流量與液氨流量調節迴路從單迴路調節切入到串級自動控制狀態時，由於磷酸流量調節迴路的串級調節給定值一直在參與控制運算，切入串級調節時操作人員不需考慮狀態切換會引起指標波動，比值控制系統能自動以操作人員調整後的比值實現無擾動切換和自動控制，不需操作人員再調整配比值，大大降低了操作難度，使磷酸二銨產品的質量更為穩定。2/2頁


圖1是本發明中磷酸流量與液氨流量控制方框圖。
具體實施方式
以下通過實施例形式，對本發明的內容作進一步詳細說明，但不應就此理解為本發明所述主題的範圍僅限於以下的實施例，在不脫離本發明上述技術思想情況下，凡根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種修改、替換和變更，均包括在本發明的範圍內。
圖1是本發明中磷酸流量與液氨流量控制方框圖，本發明所述的一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法，將磷酸流量與液氨流量相除得到一比值，然後將比值作為比值操作器的輸入值，比值操作器的輸出值再與液氨流量相乘作為磷酸流量PID調節器串級調節的給定值來控制磷酸加入量，從而完成配比比值的控制。
具體步驟如下
(1)用電磁流量計檢測濃磷酸流量，用質量流量計檢測液氨流量，用除法器得到磷酸流量與液氨流量相除的值；
(2)將上述除法器的值作為比值操作器的輸入，比值操作器的最初給定值由工藝計算給出，後續生產中根據工藝情況可直接調節磷酸流量調節迴路、液氨流量調節迴路和比值控制調節迴路，整個控制系統不會出現擾動；
(3)用乘法器得到比值操作器輸出與液氨流量值的乘積值，作為磷酸流量調節迴路的串級調節給定值；
(4)用串級調節器完成磷酸流量的PID調節。
當磷酸流量調節迴路處於串級調節狀態時，操作人員調整生產負荷時只需調節液氨流量，在圖1中的乘法器將改變後的液氨流量乘以比值來調節磷酸的加入量。
當磷酸流量調節迴路處於串級調節狀態時，操作人員對磷酸流量與液氨流量比值作微調可通過比值操作器來完成。
若在工藝操作中理論磷酸流量與液氨流量比值與實際操作反映的產品不相符而需單獨調節磷酸流量與液氨流量迴路尋求新的比值時，從圖1可知，操作人員可不考慮磷酸流量與液氨流量比值的變化，在分散控制系統中其比值的變化值是隨時在進行串級控制運算和記錄的，當操作人員認為指標符合規定要求後將氨、酸調節迴路從單迴路調節切入到串級自動控制狀態時，由於磷酸流量調節迴路的串級調節給定值一直在參與控制運算， 切入串級調節操作人員不需考慮狀態切換會引起指標波動，比值控制系統能自動以操作人員調整後的比值實現無擾動切換和自動控制，不需操作人員再調整配比值，大大降低了操作難度。權利要求
1.一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法，其特徵在於將磷酸流量與液氨流量相除得到一比值，然後將比值作為比值操作器的輸入值，比值操作器的輸出值再與液氨流量相乘作為磷酸流量PID調節器串級調節的給定值來控制磷酸加入量，從而完成配比比值的控制。
2.根據權利要求1所述的一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法，其特徵是，具體步驟如下(1)用電磁流量計檢測磷酸流量，用質量流量計檢測液氨流量，用除法器得到磷酸流量與液氨流量相除的值；(2)將上述除法器的值作為比值操作器的輸入，比值操作器的最初給定值由工藝計算給出，後續生產中根據工藝情況可直接調節磷酸流量調節迴路、液氨流量調節迴路和比值控制調節迴路，整個控制系統不會出現擾動；(3)用乘法器得到比值操作器輸出與液氨流量值的乘積值，作為磷酸流量調節迴路的串級調節給定值；(4)用串級調節器完成磷酸流量的PID調節。
全文摘要
本發明公開了一種磷酸二銨生產中磷酸與液氨的配比比值控制方法。在集散控制系統編程中，將磷酸流量與液氨流量相除得到一比值，然後將比值作為比值操作器的輸入值，比值操作器的輸出值再與液氨流量相乘作為磷酸流量PID調節器串級調節的給定值來控制磷酸加入量，從而完成配比比值的控制；本發明能自動以操作人員調整後的比值實現無擾動切換和自動控制，不需操作人員再計算調整配比值，大大降低了操作難度，使磷酸二銨產品的質量更為穩定。
文檔編號C01B25/28GK102515126SQ20121000140
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月4日 優先權日2012年1月4日
發明者張玉華, 戴凌雲, 李玉昌, 石永義, 胡嘉偉, 鄭培俊 申請人:貴州開磷(集團)有限責任公司