Все полученные характеристики качества регулирования для системы ASRK12 сведём в таблицу 4.

Таблица 4

Характеристики качества регулирования для системы ASRK12

Сравнивая эти характеристики качества, видим, что комбинированная система с подключением динамического компенсатора на вход регулятора лучше отрабатывает возмущения, поэтому для регулирования критерия эффективности процесса нитрования пиридона выбераем именно её.

6. Разработка упрощенной функциональной схемы

автоматизации процесса.

6.1. Постановка задачи автоматизации процесса.

Составить функциональную схему автоматизации реакторного процесса нитрования пиридона, обеспечив: регулирование показателя эффективности процесса (Скк = Сккзд) по подаче азотной кислоты Gк с учётом возмущений по расходу уксусного ангидрида с пиридоном Gп; материальный баланс; тепловой баланс; стабилизацию уровня воды в сбросной ёмкости готовой смеси в стабилизаторе и нитромассы в реакторе; стабилизацию расхода готовой смеси.

6.2. Описание и обоснование функциональной схемы разработанной системы автоматизации.

В процессе нитрования пиридона показателем эффективности является концентрация азотной кислоты в реакторе, и целью управления является её поддержание на заданном урорвне (Скк = Сккзд). Рсаход пиридона на входе в реактор определяется предыдущим технологическим процессом и по нему действуют возмущения, а, следовательно, по нему нельзя регулироовать концентрацию Скк, поэтому изменяют расход азотной кислоты.

Для выполнения материального баланса по жидкой фазе, определяемого уровнем нитромассы в реакторе, изменяют расход нитромассы в реаторе.

Для выполнения теплового баланса регулируются температуры в реакторе и в стабилизаторе путём изменения расхода охлаждающей воды на выходе из рубашки реатора и стабилизатора.

Для обеспечения соотношения перемешивания нитромассы с водой в стабилизаторе 1:2 используется регулятор соотношения расходов, использующий в качестве канала управления расход воды на входе в стабилизатор.

Уровень смеси в стабилизаторе поддерживается постоянным путём изменения расхода готовой смеси на выходе стабилизатора.

При недостаточном разряжении в линии отвода окислов азота (что может быть вызвано повышением давления в реакторе или неисправностью вакуум-насоса в линии разряжения) нитромасса из реатора сбрасывается в сбросную ёмкость.

Система регулирования состоит из 4-х подсистем:

· подсистема контроля

контроллируются: концентрация азотной кислоты в нитромассе, температуры охлаждающей воды на выходах реактора и стабилизатора, уровни нитромассы в реакторе и смеси в стабилизаторе, соотношение расходов воды и нитромассы в стабилизаторе,