Способ управления процессом растворения солей

Способ управления процессом растворения солей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

< >997765

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических .

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 030881 (21) 3328559/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) ПриоритетОпубликовано 230283 Бюллетень ¹7

Дата опубликования описания 2302ВЗ .

Р М g+ з

В 01 F 1/00

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР по делим изобретений и открытий (S3) УДК 66. 012-52 (088 ° 8).

В.И. Тимофеев, A.ä. Школьников и Е.А. Высоцкий

I . 4 галургии (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРЕНИЯ СОЛЕЙ

Изобретение относится к автомати ческому управлению процессами раство:,рения солей с подводом тепла в процесс

-:за счет растворения, в частности, к

iтехнике управления процессами перера:.ботки минерального сырья, и может быть использовано в конверсионном производстве калийного бесхлорного удобрения— сульфата калия для получения раствора

;хлористого калия заданной концентрации.

Известен способ регулирования процесса растворения путем стабилизации температуры в зоне. растворения изменением йодачи острого пара и стабилизации концентрации полезного компонента в растворе за счет изменения расхода сырья на растворение.

При этом концентрацию полезного компонента определяют косвенно - по удельному весу раствора fl).

Известен также способ автоматического управления процессом растворе-ния солевых руд, согласно которому при регулировании температуры раствора руды вводят коррекцию по скорости растворения руды (2}.

Однако эти способы не могут быть использованы для приготовления раствора хлористого калия для условий конверсионного производства, так как в этих способах стабилизируют темпе" ратуру в реакторе с помощью подвода в реактор тепла, что не может использоваться для определения концентрации раствора.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ регулирования процесса растворения путем регулирования расхода поступающего растворителя по температуре смеси в реакторе (3).

Недостатком известного способа является то, что регулирование количества подаваемого растворителя может быть осуществлено только при поддержании постоянными температур растворителя и растворяющихся компонентов, что невозможно в случае изменения температуры входных потоков, так как температура раствора зависит не только от теплового эффекта растворения, но и от температур исходных реагентов.

Целью изобретения является стабилизация концентрации раствора и улучшение технико-экономических показателей процесса за счет повышения ка-. чества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу расход: растворн997765 теля корректируют по температурам, растворителя и растворяющегося вещества, поступающих в реактор.

На фиг. 1 показана схема автома,тизированной системы управления, реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 — блок-схема алгоритма расчета задания пр расходу воды; на фиг.

3 — зависимость темйературы раствора хлористого калия от температуры водЫ и концентрации раствора .

Система содержит датчик 1 температуры воды, датчик 2 температуры хлористого калия, датчик 3 температуры раствора хлористого калия, датчик 4 расхода воды, регулятор 5 расхода во-15 ды, вычислительное устройство б °

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе растворения непрерывно контролируется температура растворе- 20 ния в реакторе, расход растворителя, температура .растворителя,и растворяю-; щегося вещества на, входе н процесс.

С учетом запаздывания по входным параметрам: температУре растворителя и 25 температуре соли, рассчитывается кон- центрация раствора в реакторе, сравнивается с заданным значением концентрации, вычисляется задание по расходу растворителя и осуществляется регулирующее воздействие по расходу рас. творителя за счет изменения задания контуру стабилизации расхода растворителя.

Концентрацию раствора хлористого калия определяют йо косвенным парамет рам по формуле

<0o C (ъ-t„)

С„-(Ф Ъ-1„)-ck(tv )tq, где ф- .температура раствора хлорис- 40

3 того калия в реакторе, С; о температура. воды и хлористого калия, С; интегральная теплота растнорения хлористого калия, Дж/r

С„С С- теплоемкости .воды, хлористо.го калия, раствора при средних значениях температур, Дж/г - r p..

В блоке 7 алгоритма выполняются операции первичной обработки информации: накопление, усреднение, проверка на достоверность параметров

G. Блок 8 реализует функцию запаздывания для параметров .С1, . tg, В блоке 9 вычисляется фактическая концентрация раствора по косненным параметрам по формуле (1) ., В блоке 10 вычисляется величина отклонения дфактической концентрации А от заданного зйачения А, Щ

В логическом блоке 11 проводится проверка величины отклонения Ь по модупю в случае, если отклонение небольшое(условие Нет ), то задание по расходу воды остается неизменным, в слу- 65 чае, если отклонение больше заданно" го значения Д вЂ” (условие Eta ) °

В блоке 12рассчитынается новое зада ние по расходу воды „по формуле л А <-A

6„, С, и где А — задание по концентрации раствора;

С вЂ” задание по расходу воды.

Задание по расходу воды преобразуется в стандартный токовый или пневматический сигнал и передается в качестве задания н автоматическую систему стабилизации расхода воды.

Сигналы с автоматических датчиков

1-4 поступают в вычислительное устрой.. ство б, туда же поступает задание по концентрации раствора A. В вычислительном устройстве б решается система уравнений, согласно принеденному алгоритму, находится задание по расходу воды С . в процессе при текущих возмущениях по,, tg. tg .Gg. Найденный расход G преобразуется н корректирующий сигйал, который подается в ниде уставки на регулятор 5 расхода воды.

Предлагаемый способ управления позволяет регулировать концентрацию раствора с точностью 0,5 мас. Ъ хлористого калия и тем самым избежать брака в приготовлении раствора заданной концентрации и перерасхода хлористого калия на расстояние.

" Экономический: эффект от внедрения способа на одном производстве мощностью 120 тыс. т сульфата калия составит 83 тыс. руб.

Формула изобретения

Способ управления процессом растворения солей путем регулирования расхода растворителя по температуре раствора в реакторе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации концентрации раствора и улучше. ни я технико-з к ономических пок аз ат елей процесса за счет повышения качества регулирования, расход растворителя корректируют по температурам растворителя и растворяющегося вещества, поступающих н реактор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Опыт автоматического регулирования процесса растворения сильвинита на химической фабрике, ОКБА. Антоматизация химических производств, вып. 2, 1959, с. 46.

2. Анторское свидетельство СССР

9 558695, кл. В 01 F l/00, 1971.

3. Анторское свидетельство СССР

Р 181836, кл. G .05 D 11/16, 1965.

997765

Нсиь|внврация расе8ора,. кос. 3

6181SФu И2б гр а

7О N

Темиераяура рася5орияеиц 1, С

Фиа Я

Составитель. О. Сырых

Техред Т.Иаточка корректор С. Ides

Редактор Л. Филиппова

Заказ 994/8

Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная, 4