Способ автоматического управления процессом получения обесфторенных фосфатов аммония

Способ автоматического управления процессом получения обесфторенных фосфатов аммония

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1643511

А1 (5l)5 С 05 В 7/00, С 05 11 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4695710/26 (22) 25,05.89 (46) 23.04.91. Бвп. Р 15 (72) В.П.Якушев, Н.Ф.Максименко, В.Н.Савельев, P.È.Якушева, P.С.Галиев, А.Ф.Волковский, А.В.Яковлев, Г.К.Джериев и Н.В.Смирнов (53) 66.012-62(088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

8 893975, кл . С 05 В 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

И 1070134, кл . С 05 В 7/00, 198?. (54) СПОСОЬ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЕСФТОРЕННИХ

ФОСФАТОВ АММОНИЯ (57) Изобретение касается управления процессами получения обесфторенных фосфатов аммония нейтрализацией экстракционной фосфорной кислоты с.

Изобретение относится к управлению процессами получения обесфторенных фосфатов аммония -нейтрализацией зкстракционной фосфорной кислоты аммиаком в присутствии кальцийсодержашего реагента и может быть использовано и химической и смежных отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение качества фосфатов аммония по степени их обесфторивания.

На чертеже представлена функциональная схема, реализувшая способ управления процессом получения обесфторенных фосфатов аммония нейтрали2 аммиаком в присутствии кальцийсодержащего реагента, может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности и позволяет повысить качество фосфатов аммония по степени их обесфторивания. Способ предусматривает регулирование соотношения расходов кислоты и кальцийсодержашего реагента с коррекцией по концентрациям ионов фтора в кислоте и в растворе фосфатов аммония и концентрации ионов кальция в кальцийсодержащем реагенте. Другой контур регулирования предусматривает регулирование соотношения расходов кислоты и аммиака с коррекцией по концентрациям фосфат- и сульфат-ионов в кислоте, расходу кальцийсодержацего реагента, концентрации ионов кальция в нем и рН раствора фосфа- ( тов аммония. 1 ил. зацией экстракционной фосфорной кислоты аммиаком.

Аналоговые датчики 1-3 предназначены для измерения расходов кислоты, аммиака и кальцийсодержашего реагента соответственно. Аналоговые датчики 4-6 предназначены для измерения концентраций фосфат- и сульфатионов . и ионов фтора в кислоте, датчики 7 и 8 — для измерения концентрации ионов фтора и рН в растворе фосфатов аммония, а датчик 9 — для измерения концентрации ионов кальция в кальцийсодержашем pearенте соответствен;но.

1643511 и (Cр — Ср) х — — 0

С

° В M) саО где где С glrg

Pz0> ". 604

Р 05

Исполнительные механизмы 10 12 предназначены для изменения расходов кислоты, аммиака и кальцийсодержащего реагента соответственно.Бло5 ки 13-15 регулирования при использовании управляющего вычислительного комплекса могут быть реализованы программно, служат для регулирова- ния расхода фосфорной кислоты и соотношений расходов фосфорной кислоты и аммиака, фосфорной кислоты и кальцийсодержащего реагента соответственно, Способ реализуется следующим образом.

Расход кислоты измеряют датчиком

1 и поддерживают в соответствии с заданием блоком 13 регулирования воздействием на исполнительный механизм 10.

Соотношение расходов кислоты и кальцийсодержащего реагента, измеряемых датчиками 1 и 3, поддерживают блоком 15 регулирования с кор- 25 рекцией этого соотношения по концентрациям ионов фтора в кислоте и в растворе фосфатов аммония, а также по концентрации ионов кальция н кальцийсодержащем реагенте, которые измеряются датчиками 6, 7 и 9 соответственно, путем изменения расхода кальцийсодержащего реагента, воздействием на исполнительный механизм 12.

Уравнение регулирования, реализуемое блоком 15, имеет следующий вид:

q О,с — объемные расходы

Са0 сР"

45 кальцийсодержащего реагента и кислоты соответственно, м /ч;

С вЂ” концентрация ионов

СаО кальция в кальцийсодержащем реагенте в пересчете на

СаО, г/дм

Э, I

С С вЂ” концентрация ионов

S г

55 фтора в кислоте и в жидкой фазе фосф тов аммония соота

Я. ветственно,г/дм

С " заданная оператором

F концентрация ионов фтора в жидкой фазе фосфатов аммония, г/

F коэффициент коррекции расхода кальцийсодержащего реагента по концентрации ионов фтора в Aochaтах аммония (n = 1,05);

m — заданное оператором молярное отношение

CaO:Р; и — стехиометрический

F коэффициент коррекции расхода кальций с одер жа щег о р еаг ента по концентрации фтора в кислоте (n = 1,47).

Соот ноше ни е ра сход он кислоты и аммиака, измеряемых датчиками 1 и 2, поддерживают блоком 14 регулирования., изменением расхода аммиака путем воздействия на исполнительный механизм 11,с коррекцией соотношения по концентрациям фосфат- и сульфатионов в кислоте, расходу кальцийсодержащего реагента, концентрации ионов кальция в нем и рН раствора фосфатов аммония, измеряемых датчиками 4, S 3, 8 и 9.

Уравнение регулирования, реализуемое блоком 14,имеет следующий нид:

МН Оу05 Рй Оз 504 50 — n С "" - а0- х

Са0 <00 O»„

1 + "и (pH pH) зпрк р весовой расход аммиака,. кг/ч; концентрации Р205 и

$0% в киоте соответственно, г/дм ;

I стехиометрические коэффициенты коррекции расхода аммиака по концентрациям Р<0 и

$0 в кислоте соответственно (np p = 0,239, nay»= 0,354);

3531 (,РОЛ7Ы

РйЮО

Иальцоосодеряаьцой реааенп

164

n . — стехиометрический коэф—

CoG фициент коррекции расхода аммиака по расходу и концентрации кальций. содержащего реагента (п = 0,303);

n — коэффициент коррекции

Ц расхода аммиака по степени нейтрализации фосфатов в аммония (п =

0 02)3 рН вЂ” измеренное значение степени нейтрализации фосфатов аммония; рН вЂ” заданная оператором степень нейтрализации фосфатов аммония.

Использование предлагаемого способа для управления процессом получения обесфторенных фосфатов аммония нейтрализацией экстракционной фосфорной кислоты аммиаком позволяет за счет понышения точности управления процессом уменьшить отклонения по степени обесфторивания иаммонизации фосфатов аммония и повысить их качество. формула изобретения

Способ автоматического управления пр оце с с ом получ е ния об есфт ор е нных фосфатов аммония нейтрализацией экстракционной фосфорной кислоты аммиаком, включающий регуЛирование соотношения расходов кислоты и аммиака в реактор воздействием на расход аммиака с коррекцией по концентрации фосфат- и сульфат-ионов в кислоте и величине рН фосфатов аммония на выходе аммонизатсра и регулирование расхода кальцийсодержащего реагента н реактор, отличающийся тем, что„ с целью повышения качества фосфатов аммония по степени их обесф; оривания, дополнительно измеряют концентрации ионов фтора н кислоте и жидкой Aaañ AocABrîã. аммония, ионов кальция н кальцийсодержащем реаген, те и регулируют соотношение расходов

20 кислоты и кальцийсодержащего реагента с коррекцией по концентрациям ионов фтора в кислоте, ионов кальция н кальцийсодержа,ем реагенте и ионов фтора н жидкой фа -e фосфатов

25 аммония, а соотношение расходов кислоты и аммиака дополнительно корректируют н зависимости от расхода кальцийсодержащего реагента и концентрации ионов кальция в нем.