Адсорбция. Типовое решение автоматизации

В качестве объекта управления рассмотрим противоточный непрерывно действующий аппарат 1 с кипящим слоем мелкозернистого адсорбента на тарелках 2. На верхнюю тарелку такого аппарата подается адсорбент с помощью дозатора 3. Под действием силы тяжести адсорбент проваливается с тарелки на тарелку и выводится из нижней части аппарата, газ же движется снизу вверх и выводится из верхней части адсорбера. Показатель эффективности, цель управления и закономерности такого процесса адсорбции аналогичны процессу абсорбции, поэтому типовые решения автоматизации этих процессов одни и те же. Основным контуром регулирования является регулятор концентрации адсорбируемого компонента в отходящем газе, а регулирующее воздействие осуществляется изменением расхода адсорбента (корректировкой работы дозатора 3). Для устранения возмущения по каналу расхода газовой смеси этот расход стабилизируется.

Контролю подлежат расход газовой смеси, конечная концентрация адсорбируемого компонента, температуры газовой смеси и адсорбента, температура по высоте адсорбера, давление в верхней и нижней частях колонны, перепад давлений между ними.

Сигнализации подлежат концентрация адсорбируемого компонента в отходящем газе и давление в колонне. При резком возрастании давления в колонне должно сработать устройство защиты.

Автоматический регулятор - это средство автоматизации, получающее, усиливающее и преобразующее сигнал отклонения регулируемой величины и целенаправленно воздействующее на объект регулирования; он обеспечивает поддержание заданного значения регулируемой величины или изменение её значения по заданному закону.

По виду регулируемого параметра автоматические регуляторы подразделяются на регуляторы температуры, давления, разряжения, расхода, уровня, состава, содержания вещества и т.п.

В зависимости от источника используемой энергии автоматические регуляторы (А.Р) подразделяются на (А.Р) прямого и непрямого действия.

В (А.Р) прямого действия одновременно с изменением регулируемой величины от объекта регулирования отбирается часть энергии, которая используется для работы регулятора и воздействия на его исполнительный механизм - регулирующий орган объекта регулирования. Таким образом, к автоматической системе «объект - регулятор» энергия из вне не подводится (рис. 1).

Рис. 1 Автоматический регулятор прямого действия

(А.Р) непрямого действия для работы регулятора и воздействия на его исполнительный механизм подводится энергия из вне.