Способ управления процессом получения хлористого цинка

Способ управления процессом получения хлористого цинка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

h0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3831824, 3832275/23-26 (22) .30.12.84 (46) 23. 04 . 86. Бюл. У 15 (72) П.В. Смольников, В. Н; Горин, И.А.Мампин, В.Н. Суров, В.P. Кутергин и В.С.Лебедев (53) 66.012.52 (088.8) (56) Технологический регламент

9 11-78 производства цинка хлористого технического марки "Б" 1-го сорта на Чапаевском заводе химических удобрений, 1978.

Технологический регламент пройзводства хлористого цинка Р -20-а.

Кемерово, 1980. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛБНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЦИНКА, включающий хлорирование металлического цинка хлористым водородом в присутствии конденсата в реакторе путем изменения подачи конденсата в реактор, подачи металлического цинка и хлористого водорода и отбора газов из реактора, отличающийся

-Я0„„1225814 А сЮ 4 . С 01 G 9 04 С 05 D 7 00 тем, что, с целью увеличения выхода раствора хлористого цинка заданного состава за счет повышения качества. регулирования, измеряют концентрацию хлористого цинка в растворе на выходе из реактора, величину разрежения в реакторе, общий вес реактора в рабочем состоянии и верхний уровень металлического цинка в реакторе, суммируют величину концентрации хаориатого цинка в растворе и величину расхода хлористого водорода и по указанной суммарной величине корректируют подачу конденсата в реактор, подачу металлического цинка осуществляют в зависимости от отклонения общего веса реактора в рабочем сос" тоянии от заданной величины и от верхнего уровня металлического цинка в реакторе, а воздействие на отбор газа as реактора осуществляют в зависимости от суммарной величины расхода хлористого водорода и значения разрежения в реакторе..1225814

Изобретение относится к способу управления производством хлористого цинка методом хлорирования металлического цинка хлористым водородом и

„может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретения — увеличение выхода раствора хлористого цинка заданного состава эа счет повышения качества регулирования.

На чертеже изображена принципиальная схема для осуществления способа.

Схема содержит реактор 1, датчик

2 расхода конденсата, подаваемого в реактор, регулятор 3 расхода конденсата, регулирующий клапан 4 на трубопроводе конденсата, датчик 5 содержания хлористого цинка в растворе на выходе из реактора, датчик б расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, датчик 7 расхода газов из реактора, датчик 8 разрежения в реакторе, регулятор 9 расхода газов, элементы 10-13 сравнения и усиления сигналов, сумматоры 14 и 15 сигналов, ограничители 16 и 17 сигналов, регулирующий клапан 18 на трубопроводе газов, датчик 19 веса реактора в рабочем состоянии вместе с реагентами и образующимися веществами, элемент 20 сравнения и усиления сигналов от датчика 19 веса, регулятор

21 автоматической подачи металлического цинка в загрузочный люк реактора, датчик 22 верхнего предельного уровня металлического цинка в реакторе.

Способ осуществляется следующим образом.

При отклонении концентрации хлористого цинка в растворе на выходе из реактора датчик 5 подает сигнал в элемент 10 сравнения и усиления, который сравнивает. концентрацию с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента 10 подается на вход сумматора 14.

При отклонении расхода хлорйстого водорода датчик 6 подает сигнал в элемент 11 сравнения и усиления сигналов, выходной сигнал которого подается на второй вход сумматора 14.

Сигнал с выхода сумматора 14 подается через ограничитель 16 сигналов в регулятор 3 для автоматическо.— го изменения величины установки за30

35 регулятор 21 прекратит подачу металлического цинка в реактор.

Если. слой металлического цинка в реакторе по какой-либо причине достигнет верхнего предельного уровня, то датчик 22 вццаст сигнал.и регулятор 21 прекратит подачу цинка в реактор.

Таким образом, автоматически задается в допустимых пределах значе.ние расхода конденсата, подаваемого в реактор, с учетом изменения концентрации хлористого цинка в растворе на выходе из реактора и расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, а также автоматически задается в допустимых пределах значение расхода отбираемых из реактора газов в зависимости от изменения

45 расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, и в зависимости от разрежения в реакторе, автоматически подается металлический цинк в реактор в зависимости от общего веса реактора в рабочем состоянии.

Если концентрация хлористого цинка в растворе на выходе из реактора уменьшиться, то автоматически менядаваемого значения расхода конденсата, подаваемого в реактор.

При отклонении расхода хлористого водорода датчик 6 подает сигнал в элемент 13 сравнения и усиления, который сравнивает расход с заданным .значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента 13 подается

1О на вход сумматора 15.

При отклонении разрежения в реакторе датчик 8 подает сигнал в элемент 12 сравнения и усиления, выход15 ной сигнал которого подается на второй вход сумматора 15. Сигнал с выхода сумматора 15 подается через ограничитель 17 сигналов в регулятор 9 для автоматического изменения величи20 ны установки задаваемого расхода отбираемых иэ реактора газов.

Датчик 19 веса реактора подает сигнал в элемент 20 сравнения и уси-. ления сигналов. Когда вес реактора

25 станет меньше нижней заданной величины, элемент 20 вццаст сигнал на вход регулятора 21 для автоматической подачи металлического цинка в люк реактора. Когда вес реактора достигнет верхней заданной величины, 1225814 ется задание на величину расхода конденсата так, что расход конденсата станет меньшим и концентрация хлористого цинка в растворе восстановится. 5

Если расход хлористого водорода, .подаваемого в реактор, уменьшится, то автоматически изменится задание на величину расхода конденсата в реактор так, что расход конденсата ста- tO нет меньше и концентрация хлористого цинка в растворе не изменится.

Если расход хлористого водорода, подаваемого в реактор, уменьшится, то автоматически меняется задание на величину расхода газов из реактора так, что расход газов уменьшится и разрежение в реакторе не изменится. Если разрежение в реакторе уменьшится, то автоматически меняется за- 20 дание на величину расхода газов так, что расход газов из реактора увеличится и разрежение в реакторе восстановится.

Если вес реактора в рабочем сос- д тоянии станет меньше нижней заданной величины, то автоматически включится подача металлического цинка в реактор и будет производиться до того момента, когда вес реактора достигнет верхней заданной величины.

Подача металлического цинка в реактор автоматически прекращается в любом случае при достижении предельного верхнего уровня металлического цинка в реакторе.

Пример. В реактор. загружают металлический цинк 21 т, подают конденсат 757 кг/ч и хлористый водород

407 кг/ч. В результате взаимодействия конденсата с хлористым водородом образуется соляная кислота, которая реагирует с цинком с образованием

1514 кг/ч 50Х-ного раствора хлористого цинка и 11, 1 кг/ч водорода. По мере срабатывания металлического цинка в реактор добавляют его в количестве

350 кг/ч.

Режим хлорирования: температура раствора хлористого цинка на выходе из реактора 97 С, давление хлористо1 го водорода на входе в реактор

1,1 кгс/см. При существующем способе управления процессом в реакторе поддерживается избыточное давление 10t5 мм вод.ст. для предотвращения попадания воздуха внутрь реактора и образования взрывоопасной смеси. При загрузке металлического цинка в реактор под избыточным давлением для предотвращения выбросов газов из реактора снижают нагрузку реактора примерно вдвое, время загрузки 15 мин, эа смену реактор догружают два раза.

Снижение производительности реактора при загрузке цинком при работе под давлением составляет 6Х.

1225814

Составитель Р,Клейман

Редактор H.Ãóíüêî Техред И.Попович Корректор А.Обручар

Заказ 2024/16 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4