Способ управления процессом электролиза пербората натрия

Способ управления процессом электролиза пербората натрия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА ПЕРБОРАТА НАТРИЯ на установке , включающей серию электролизеров , кристаллизатор и смеситель, связанные рециркулирующим потоком. путем изменения расхода ре циркулирую. щего потока на серию электролизеров. отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукции по току за счет улучшения точности регулирования, измеряют концентрации активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора , измеряют концентрацию борного ангидрида в электролите перед серией электролизеров, изменяют концентрацию борного ангидрида расходом метабората натрия в смеситель и экстремально регулируют расход рециркулирующего потока и концентрацию борного ангидрида по величине произведения расхода рециркулиругощего потока и разности концентраций активного кислорода , (Л после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора. 4 v3 х со ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) П1) 3(5)) С 25 В 15/02

I

4ы@ ) )4) ° б и

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT0PCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3440046/23-26 (22) 20.05.82 (46) 15.10.83. Бюл. Р 38 (72) В.И.Еремеев, О.Н,Лиханов и A.Н.Солодов (71) Приморское производственное объединение "Бор" им. 50-летия СССР (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Огордник В.A. Автоматическое управление электрохимическими производствами. Киев, "Техника",, 1974, с. 12

2. Авторское свидетельство СССР

Р 715648, кл. С 25 В 15/02, 1980. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ЭЛЕКТРОЛИЗА IIEPSOPATA HATPHSI ча установке, включающей серию электролизеров, кристаллизатор и смеситель, связанные рециркулирующим потоком, путем изменения расхода рециркулирую" щего потока на серию электролизеров,. отличающийся тем, что, с целью повышения выхода продукции по току за счет улучшения точности регулирования, измеряют KQHL,eíòðàции активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллкзатора, измеряют концентрацию барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров, изменяют концентрацию борного ангидрида расходом метабората натрия в смеситель и экстремально

per.óëèpóþò расход рециркулирующего потока и концентрацию борного ангидрида по вели ине произведения расхода рециркулирующего потока и разнос- Я ти концентраций активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора.

С:

1047999

2О

5О

Изобретение отн оситс1 к управле-, нию ;.ро,.:асом электрол..за и может нанти I.r>:- "cнc. Hèå прi.. прo =водстве

l.--iðáoð" :» натрия э.-.ектрохимическим методом.

Извс=.те . способ управления процессом электролиза путем изменения расхода электролита по величине токовой нагрузки С13.

Недостатком данного способа управления является то, что величина токовой нэ.грузки неаднозначно характеризует :<оличестго продуктов, выраба ывасмых в проц " ссе электролиза, и следовательно, технологический выход продукции по току.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, реализованный устройством для автоматического управления серией электролитических ванн путем изменения расхода рассола и очищенной водь. на серию электролизеров па величинам токовой нагрузки, температуры рассола и концентрации соды после серии электролизеров 12).

Однако данный способ не позволяет увеличить технологический выход продукции по току, так как не учитывает наличие пербората натрия в рециркулирующем потоке и воэможности повышения производительности изменением концентрации электролита перед серией электролиз еров .

При применении данного способа для процесса электролиза пербората натрия в условиях объединения "Бор" технологический выход продукции по току составит 51%.

Целью изобретения является повышение выхода продукции по току за счет улучшения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему серию электролизеров, кристаллизатор и смеситель, связанные рециркулирующим потоком, путем изменения расхода рециркулирующего потока на серию злектролизерав, дополнительно измеряют концентрации активногo кислорода после серии электролизеров и .в сливе кристаллизатора, измеряют концентрацию борнога ангидрида в электролите перед серией электролизеров, изменяют концентрацию борнога ангидрида расходом метабората натрия в смеситель и экстремально регулируют расход рециркулирующего потока и концентрацию барного ангидрида по величине произведения расхода рециркулирующего потока и разности концентраций активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 — графики изменения величины произведения (П расхода рециркулирующего потока на разность концентраций активного кислорода после серии электролиз еров и в сливе кристаллизатора в зависимости от расхода (0) рециркулирующего потока для различных концентраций (С) барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров.

Блок-схема содержит серию электролизеров 1, кристаллизатар 2, смеситель 3, линию 4 подачи электролита, линию 5 годачи раствора на кристалли. затор, линию 6 отвода слива кристаллизатора, линию 7 подачи метабарата натрия 7, датчики 8 и 9 концентрации активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора, датчик 10 концентрации барного ангидрида в электролите перед серией электролизеров, датчик 11 расхода рециркулирующего потока, регулятор

12 расхода рециркулирующего потока, регулятор 13 концентрации барного ангидрида, клапаны 14 и 15 на линиях елива кристаллизатара и подачи метабората натрия, элемент сравнения

16, блок произведения 17, двухканальный оптимизатор 18.

Способ осуществляется следующим образом.

В смеситель 3 поступают по линии

6 слив кристаллизатора и па линии 7 метаборат натрия. Затем по линии 4 электролит поступает на серию электролизеров 1, где в результате электролиза образуется раствор пербарата натрия, который по линии 5 подают в нижнюю часть кристаллизатара 2.

В кристаллизаторе 2 происходит кристаллизация пербората натрия, который отводят из нижней части, а из верхней части происходит слив раствора, в котором остается некоторая часть растворенного пербората натрия.

Объем кристаллического пербората натрия, выводимого на кристаллизаторе 2 из схемы, составляет 2-59расхода слива кристаллизатара, поэтому расходы раствора .на кристаллизатор и слива кристаллизатора примерно равны.

Регулирование расхода рециркулирующего потока осуществляет регулятор 13, который, воздействуя на клапан 15 по величине отклонения текущей концентрации, измеренной датчиком 10, от заданной, поступающей с двухканального оптимизатора 18, изменяет расход метабората натрия в смеситель 3, приближая концентрацйюборного ангидрида к заданной.

Количество кристаллического пербората натрия, полученное на кристаллизаторе 2, зависит как от расхода@ рециркулирукщего потока, так и от концентрации С барного ангидрида перед серией злектролизерав 1.

Количество выделенного кристалли. ческаго пербарата натрия, а следовательно, и технологический выход по току характеризует величина произве1047999

Составитель P. Клейман

Редактор М. Бандура Техред И.ГайдУ Корректор A. Ференц

Заказ 7871/30 Тираж 643 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дения П (получают на блоке произведения 17) расхода рециркулирующего потока Q, измеренного датчиком 11, на величину разности (получают на элементе сравнения 16) концентрацией активного кислорода после серии электролизеров и в сливе кристаллизатора, измеренных датчиками 8 и 9, Зависимость величины произведения П от расхода Q имеет экстремальный характер (фиг. 2) . Причем оптимальные значения расхода 0„, Qg u Qy для различны с концентраций борного ангидрида С, С и С различ2. 3 ны и различны также значения экстремумов П, П„ и П . С течением вре- 15 мени из-за изменения состояния электродов электролизеров 1 и (или) состояния кристаллизатора 2 положение оптимума зависимости П = S(Q), С = const изменяется. 20

Двухканальный оптимизатор 18, экстремально регулируя расход Q и концентрацию С по величине произведения

II, обеспечивает получение наибольшей величины произведения П для данного, состояния серии электролизеров 1 и кристаллизатора 2, тем cBMbIM определяет максимальное выделение кристаллического пербората натрия.

Для приведенных на фиг. 2 графиков величина произведения П имеет наибольшее значение П< при Q Q и

С = С, С течением времени при йзменении состояния серии электролизеров 1 и (или) кристаллизатора 2 значение расхода Q+ и концентрации С, при которых величина П имеет

М наибольшее з начение, изменяется.

Оптимизатор 18, экстремально регулируя расход Q и концентрацию С по величине произведения П, вновь найдет оптимальное значение расхода Q u концентрации (С+) °

При использовании предлагаемого способа для электролизера пербората натрия на HIIO "Бор" технологический выход продукции по току составит

51, 2-51, ЗЪ.