Способ регулирования процесса выпаривания

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU „„1259537

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (46) 30,! О. 90. Бюл. У 40 (21). 3848252/23-26 (22) 24.01.85 . (72) Г.Л. Перешеин, Г.П. Баранов и В.В. Макаров (53) 66.012-5! (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 899048, кл. В 01 D 1/26, 1980.

Майзель Ю.А. и др. Автоматизация производств фосфора и фосфорсодержащих продуктов, М.: Химия, 1973, с. 178-179. (54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ многокомпонентных растворов, содержащих накипеобраэующие и гидролиэующиеся компоненты, включающий регулирование соот" ношения расходов исходного раствора (51) 5 В 01 D 1/30 G 05 D 2 7/00 и антинакилеобраэ ующе го вещес тва, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности процесса за счет полного устранения накипеобразования и предотвращения перерасхода антинакипеобразующего вещества, дополнительно измеряют концентрацию в конденсате вторичного пара продукта химического взаимодействия антинакипеобраэующего вещества с накипеобраэующими компонентами упариваемого раствора, и в зависимости от величины отклонения указанной концентрации от эадапной величины корректируют соотношение расходов исходного раствора и антинакипеобраэукщего вещества.

E 2 "т9537

Лнтинакипеобразующее вещество вводится в заданнолт соотношении.в бак 1 исходного раствора. Полученный после смешения с антинчкипеобразующим веществом хлормагниевый раствор подается нчсосом 2 в одно- или много" корпусный выпарной аппарат 3. Образующийся при выпаривании вгоричный пар частично или полным потоком поступает на конденсацию и охлаждение в поверхностный теплоо менник 4.

Конденсат из теплообмепника 4 направ.ляется на опр. деление в нем концентрации продуктов химического взаимодействия антинакипеобразукщего вещества с накииеобраэуюиимтт компонентами раствора.

Изобретение относится к способам управления и регулирования процесса щлпаривания многокомпоненгных раст. ворлв, содержащих нактитеобразуюпвте и гилоолизующпеся компоненты. Оно 5 может быть использовано в химической проммшленност?т .

Цель изобретения - повышение .экономичности процесса эа счет поли го устранения иакипеобразованття и предотвращения перерасхода антинакипеобразующего вещества при выттаривании многокомпонентных хлормчгнисвых растворов.

На чертеже представлена принци15 пиальная блок-схема управления троцессом выпаривания.

Блок-схема уп чвления процессом ньптаривч нтя, представленная на чертеже, включает бак для приготовления смеси исходно "о хлормагниевого раствога с антинакипеобраэующим вецсством 1, насос 2, выпарттой аппарат 3, теплообменник дпя конденсации и охлаждения части вторичного пара 4, измерительную ячейку и преобразователь 5, задатчик концентрации в конденсате вторичного пара продукта химического взаимодействия антин,чкипеобразующего вещества с накипеобразующими компонентами упариваемого раствора 6, корректирующий регулятор 7, регулятор соотношения расходов 8, зацатчик соотношения 9, электропневматический преобразователь 35

10, блок давления 11, индукционный расходомер на линии хлормагниевого раствора 12, регулируюптттй клапан 13 и расходомер 14 на линии антинакипе. рбцаэующего вещества.

11ри ре гулировании процесса от преобразователя 1? подается сигнал о вели пше расхода исходного раствора, а от преобразователя 14 поступает сигнал о значении расхода антинакипеобразующего вещества на блок 11, осуществляющий автоматическое деление э :. х сигналов, Результат деления подается на регулятор 8, который под" держивает с помощью задатчика 9 тре" буемое значение соотношения сигналов расходов исходный раствор — антинаки" пеобраэующее вещество путем воэдействия электропневматического преобразователя 10 и регулирующего клапана 13 на расход антинакипеобразующеФ го вещестпа. Если в исходный раствор вводится достаточное количество ан" тинакипеобразующего вещества и ïàE.аметры процесса выпаривания не изменяются, то концентрация продукта химического взаимодействия антинакипе" образующего вещества с компонентами раствора также остается постоянной.

В этом случае сигнал преобразователя 5 компенсируется сигналом задатчика б и поэтому сигнал на выходе корректирующего регулятора 7 о".тается неизменным. При отклонении концентрации накипеобраэующих и гидролизующихся компонентов в исходном растворе происходит соответствующее уменьшение или увеличение концентрации в конденсате вторичного пара продуктов химического взаимодействия антинакипеобразующего вещества с компонентами раствора. В рсзультате на выходе корректирующего регулятора 7 появляется сигнал соответственно на увеличеш;е или уменьшение соотношения расходов антинакипеобразующего вещества и исходного раствора.В соответствии с измененным заданием регулятор 8 изменяет расход указанного вещества, вводимого в бак 1, пока не будет достигнуто новое оптимальное ссэтношение расходов, .необходимое для новых условий проведения процесса выпаривания.

Поддержание оптимального соотношения расходов исходного хлормагниевого раствора и антинакипеобраэующего вещества, осуществляемое коррекцией этого соотношения по концентрации в конденсате вторичного пара продуктов химического взаимодействия, обеспечивает одновременное выполнение условий полного устранения каки1?59537 пв.сщпх с н1. обрп. с ватслсй 12 и 1А, соотв .тственно, подается рс зугтьтат деления сигналов . Так <. >K заданное значение Расхода аптинакипеобрлэующего вещества не являлось оптнмальньм в каждьш момент времени из-за изменяющихся условий, то требующееся значение поддерживается автоматически с помощью электропневма1п тического преобразователя 10 и регулирующего клапана 13. При этом концентрация антинакипеобразующегс вещества всегда в пределах оптимальных значений, так как концентрация

15 продукта находится в пределах от

4 10 до 6 .!О г/л. При этих условиях сигнал преобразователя 5 компенсировался сигналом задатчика 6.

Поэтому сигнал на вь1ходе коррсктирующего регулятора 7 был равен нулю.

Составитель Т. Голеншина Техред Н.Бонкало Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Козлова

Заказ 4353

Тираж 562 Подпнс но е

ЗНИЙПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Про .тнзя,4 пеобразования и предотвра.чсния пер»расхода антннакипеобразующего вещества.

Пример. В выпарном аппарате 3 при температурах от 100 до

125 С проводили выпаривание хлормаго ниевого раствора, содержащего накипеобраэующие и гидролиэующиеся компоненты, в который предварительно вводили антннакипеобраэующее вещество— раствор хлорида аммония. При выпаривании антинакипеобраэующее вещество взаимодействовало с гидролиэующимся компонентом раствора с образованием продукта (предположительно БНАМОН), которьй из--за достаточно высокой летучести при высоком солесодержании раствора удаляется иэ раствора вместе с вторичным паром. Получали 250350 мл конденсата вторичного пара от каждого литра исходного хлормагниевого раствора.

В результате специальных исследований было установлено, что оптимальными конценграциями антинакипеобразующего вещества являются такие, при которых концентрация продукта химического взаимодействия в конденсате вторичного пара находится в пределах от 4 ° 10 до 6 10 г/л.

Конденсат вторичного пара охлаждался до 25 С в поверхностном холос дильнике 4 и поступал в измерительную ячейку для определения концентрации продукта химического взаимодействия антинакипеобраэующего ве- щества с помощью ионселективного электрода и иономера 5. Регулирование процессом выпаривания осуществляли следующим образом. Требуемое со4О отношение расходов исходного хлормагниево о раствора и антинакипеобразующего вещества устанавливали с помощью зацатчика 9 и регулятора 8, на который через блок 11 осуществляю 45 щий автоматическое деление сигналов о расходах исходного раствора и антинакипеобраэующего вещества, постуПри измерении вышеуказанных условий сигнал с преобразователя 5 также изменялся и не компенсировался сигналом задатчика 6. Поэтому возникшая разность в вцде определенного электрического сигнала поступала на корректирующий регулятор 7, который иэм нял задание регулятору соотношения

8,управляющему через электропневмопреобраэователь 10 регулирующим клапаном 13. При снижении концентрации в конденсате вторичного пара продукта химического взаимодействия задание регулятору 8 изменялось в сторону увеличения соотношения расход антинакипеобраэующего вещества — расход исходного раствора, а при повышении этой концентрации — в сторону уменьшения соотношения. В соответствии с сигналом регулятора 9 регулирующий клапан 13 увеличивал или уменьшал расход антинакипеобразующего вещества в зависимости от результата химического вэа1п одействия антинакипеобразующего вещества с накипеобразующими и гидролнзующимнся компонентами упариваемого раствора.