Способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОЛ ИСАН
Союз Советскик
Социалистическик
Республик
<»865328
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.01.80 (21) 2875453/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5 I ) М, Кл. з
В 01 D 21/00
G 05 D 27/00
Гееударстеениый иамитет (53) УДК 66 012
-52 (088.8) Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35
Дата опубликования описания 28.09.81 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Г. Г. Колпиков, Е. А. Высоцкий, В. А. Шахова, P и В. Е. Грецов
Всесоюзный научно-исследовательский и проектнь галургии (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ
РАЗДЕЛА ЗОН С РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ТВЕРДОГО
В ОТСТОЙНИКАХ
Изобретение относится к способам автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией глинистосолевых шламов и может быть использовано в системах управления процессами отстаивания суспензий калийных производств.
Известен способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измевения оптической плотности суспензии (1).
Недостатком такого способа, является то, что он не позволяет обеспечить требуемую точность и надежность измерения.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной кон- 15 центрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения содержания калия в зоне контроля (2) .
Недостатком известного способа является то, что в нем не учитывается зависимость содержания калия в зоне контроля от температуры при одной и той же концентрации твердого в суспензии, в результате чего снижается точность и надежность контроля уровня раздела зон.
Цель изобретения — повышение точности контроля уровня раздела зон за счет повышения его надежности.
Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют температуру в зоне контроля, а положение уровня раздела зон определяют по формуле
h = ао + à, k+ аз t, где h — положение уровня раздела зон в отстойнике, м;
k — содержание калия в зоне контроля, /0, t — температура в зоне контроля, С;
aq, а,, а — постоянные коэффициенты.
На фиг. 1 показано распределение концентрации осадка по высоте отстойника; на фиг. 2 — зависимость концентрации в зоне контроля по высоте отстойника с учетом температуры осветляемого раствора; на фиг. 3 — принципиальная схема системы, реализующей данный способ.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
В установившемся режиме в отстойнике суспензия разделяется на три зоны (фиг. 1):
865328
Формула изобретения зона осветленного раствора, зона осаждения твердой фазы и зона уплотнения твердой фазы. Твердая фаза, перемещаясь в процессе отстаивания к низу отстойника, постепенно вытесняет калийсодержащий раствор из нижних зон. То же происходит при накоплении твердого в отстойнике. Положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого при этом изменяется. Чем выше концентрация твердого в зоне контроля, тем ближе к поверхности отстойника границы зон с различной концентрацией твердого, и наоборот.
Содержание калия в зоне контроля при одной и той же концентрации в ней твердого зависит от температуры осветляемого раствора (фиг. 2). При совместном анализе представленных на фиг. 1 и 2 зависимостей видно, что между положением границ раздела зон с различной концентрацией твердого, содержанием калия и температурой в зоне контроля имеется функциональная связь вида
4 водимый на блоке 6 регистрации.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет надежно и точно определять положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных производств без непосредственного контакта с агрессивной средой и может быть использован в системах регулирования, обеспечивая их работоспособность. Это приводит к обеспечению чистоты слива и улучшению качества продукта. Кроме того, уменьшаются потери ценного компонента (КС1) с нерастворимым остатком, уменьшается расход коагулянта (полиакриламида) на 1 м осветляемого щелока, что в общей сложности, снижает себестоимость продукта (концентрата).
Экономический эффект от снижения расхода полиакриламида составит свыше
300 тыс. руб в год.
h=ао +ai k+а 1, где h — уровень границы раздела зон, м;
k — содержание калия в зоне контроля, /0, t — температура суспензии в зоне контроля, C; а, а,, а постоянные коэффициенты, зависящие от конструктивных размеров отстойника, места установки анализатора калия и датчика температуры, зоны контроля.
Зависимость может быть использована для автоматического контроля положения названных зон в отстойниках калийных фабрик, а также в системах управления процессами отстаивания суспензий.
Сигналы от датчиков 1 и 2 концентрации калия и температуры (фиг. 3) поступают в измерительные блоки 3 и 4. Сигналы, соответствующие величине измеряемых параметров от измерительных блоков 3 и 4, подаются в вычислительный блок 5, который выра- 4о батывает сигнал, соответствующий положению в отстойнике границы раздела зон с различной концентрацией твердого, воспроизСпособ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения содержания калия в зоне контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля уровня раздела зон за счет повышения надежности контроля, дополнительно измеряют температуру в зоне контроля, а положение уровня раздела зон определяют по формуле
h= а +à, k+а (, где h — положение уровня раздела зон в отстойнике, м;
k — содержание калия в зоне контроля, /о, t — температура в зоне контроля, С; а,, а, а — постоянные коэффициенты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
l. Авторское свидетельство СССР № 651828, кл. В 01 D 21/00, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2777926/23 — 26, кл. В 01 D 21/00, 1979.
865328 ь
М
3
4
И ь и и
Зба
zoo
Концентоация осадна, г/л
Фиг.!
II ч
w 4,Х ь>
3 ь ь ь ь
М f ь ь в ь с ь
IS !Ф 1б
Нонцентрацмр кс1 б зоне контроля, %
Фиа2
865328
Составитель Э. Склярский
Редактор С. Родикова Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова
Заказ 7917/10 Тираж 709 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шакая наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент>, г. Ужгорсд, ул. Проектная, 4