Способ автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате с пульсирующим перемешиванием

 

Изобретение относится к способу автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате, может быть использовано в химической промышленности и позволяет исключить потери ценного компонента при разгрузке твердого продукта. Способ реализуется системой автоматического регулирования , включающей контур регулирования давления сжатого воздуха изменением его подачи в ресивере 6,датчик 8 давления , регулятор 9, клапан 10, контур регулирования уровня в пульсационной камере 4 изменением отвода твердого материала из аппарата 1, датчик 12 уровня, регулятор 14, клапан 13. 3 ил. 1 твердый (Л с со 4 СО о Фиг. t

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3897241/23-26 (22) 13.05.85 (46) 07.04.87. Бюл. № 13 (72) А. А. Аксенов, А. А. Буланов, В. А. Толкачев, И. А. Якубович, В. И. Балцат, П. А. Воробьев, И. В. Краснораменский, М. М. Ладыженский и Н. М. Трапенок (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1095926, кл. В 01 D 11/04, 1982.

Пульсационная аппаратура в народном хозяйстве. Сборник трудов Первой Всесоюзной конференции. М.: Атомиздат, 1979, ч. 3, с. 53 — 54. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОНТАКТИРОВАНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ И )КИДКОСТИ В КОЛОННОМ АППАРАТЕ С

ÄÄSUÄÄ 1301436 А1 дц 4 В 01 D 11 04, G 05 D 27 00, В 01 1 47 14

ПУЛЬСИРУЮЩИМ ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ (57) Изобретенне относится к способу автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате, может быть использовано в химической промышленности и позволяет исключить потери ценного компонента при разгрузке твердого продукта. Способ реализуется системой автоматического регулирования, включающей контур регулирования давления сжатого воздуха изменением его подачи в ресивере б,датчик 8 давления, регулятор 9, клапан 10, контур регулирования уровня в пульсационной камере

4 изменением отвода твердого материала из аппарата 1, датчик 12 уровня, регулятор

14, клапан 13. 3 ил.!

30!436

Изобретение относится к автоматическому управлению массообменными и гидромеханическими процессами или системы жидкость — твердая фаза в колонном аппарате с пульсирующим перемешиванием, секционированном провальными тарелками, в частности процессами выщелачивания, промывки твердых частиц, отмывки растворимых ценных веществ с одновременной классификацией твердых частиц и др., и может быть использовано в химической промышленности, !О гидрометаллургии и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является исключение потерь ценного компонента при разгрузке твердого продукта.

На фиг. 1 представлена блок-схема систе- !5 мы автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате с пульсирующим перемешиванием; на фиг. 2 — пример зависимости концентрации (с) ценного компонента (молибдена) в жидкой фазе нижней разгрузки от расстояния границы раздела фаз между твердым материалом и жидкостью над местом присоединения пульсационной камеры (L); на фиг. 3 — то же, от величины давления (Р) сжатого воздуха в пульса- 25 ционной системе.

Блок-схема (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1 колонного аппарата, секционированный провальными тарелками 2, нижнюю коническую отстойную камеру 3, пульсационную систему, включающую пуль- ЗО сационную камеру 4, связанную с устройством 5 для обеспечения возвратно-поступательных колебаний и ресивером 6. На крышке последнего установлены показывающий (контрольный) 7 и электрический дистанционный 8 манометры, соединенный через вто-З5 ричный прибор 9 с регулирующим клапаном

10, установленным на линии сжатого воздуха перед ресивером 6. В пульсационной камере 4 установлен емкостной датчик 11 электронного индикатора 12 уровня, соеди- 4О ненного с разгрузочным клапаном 13 через вторичный прибор 14 с задатчиком.

Способ автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате с пульсирующим перемешиванием осуществляется сле- 45 дующим образом.

Исходный твердый материал и жидкость поступают в колонный аппарат противотоком (фиг. 1). В цилиндрической части 1 аппарата в условиях пульсационного перемешивания происходит контактирование фаз. 50

Г!рореагировавшие твердые частицы в момент заполнения аппарата накапливаются в нижней отстойной камере 3 и цилиндрическом корпусе 1 аппарата выше места присоединения пульсационной камеры 4 на заданную величину.

Установление уровня раздела между твердой и жидкой фазами выше места присоединения пульсационной камеры осуществляют экспериментальным путем на основании зависимости содержания ценного компонента в выгружаемом твердом продукте от положения границы раздела фаз в цилиндрическом корпусе над местом присоединения пульсационной камеры и соответствующего ему давления сжатого воздуха в пульсационной системе (фиг. 2 и 3). Из этих данных видно, что при подъеме уровня фаз выше места присоединения пульсационной камеры на 1-2 м наблюдается резкое снижение концентрации растворимого вещества в выгружаемом осадке (фиг. 1), соответствующее этому изменению резкое повышение давления сжатого воздуха в пульсационной системе (фиг. 2) . Анализ этих зависимостей показывает, что для осуществления автоматического управления процессом контактирования необходимо границу раздела фаз в рабочем корпусе поднимать выше места присоединения пульсационной камеры на заданную величину, а давление сжатого воздуха в пульсационной системе поддерживать (стабилизировать) в соответствующем диапазоне. Поэтому одновременно с подъемом границы раздела фаз в рабочем корпусе выше месте присоединения пульсационной камеры на заданную величину повышают (фиг. 3) давление сжатого воздуха в пульсационной системе. Повышение давления осуществляют задатчиком вторичного прибора 9, воздействующего на регулирующий клапан 10 до значения, при котором накопленный до заданного значения подвижной слой частиц поддерживается во взвешенном состоянии, а положение границы колебаний сжатого воздуха и жидкости в пульсационной камере 4 находится в ее средней части. Далее достигнутое давление сжатого воздуха в пульса ционной системе поддерживают с помощью манометра 8 и вторичного прибора 9 и регулирующим клапаном 10.

Затем задатчиком вторичного прибора

14 осуществляют открытие разгрузочного клапана 13 на 50Я его проходного сечения. При этом происходит разгрузка твердого материала из аппарата и далее емкостной датчик 11 электронного индикатора 12 уровня авоматически контролирует изменение положения границы колебаний сжатого воздуха и жидкости в пульсационной камере 4 и в зависимости от ее положения с помощью вторичного прибора

14 и разгрузочного клапана 13 осуществляет воздействие на выгрузку твердой фазы.

При этом, если, например, граница раздела фаз в цилиндрической части корпуса несколько опускается (но находится в пределах цилиндрического корпуса), то соответственно опускается граница колебаний в пульскамере 4. Уровнемер 12 через вторичный прибор 14 подает команду на уменьшение величины проходного сечения клапана 13.

1301436

Формула изобретения

С r!n

0,04

0,03

0,àã

0,07

05 1 75 2 L

C 7/И

0,0Ф

0,05

0,02

D,Î7

2 Р«У«

2,2

Фиг. 5

2,0

Составитель Т. Голеншина

Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Тираж 657 Подписное

Реда кто р А. П етро в

Заказ 925/6

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, Тл. Проектная. 1

В случае поступления большего количества твердого материала вторичный прибор 14 увеличивает величину проходного сечения клапана. Таким образом, уровень границы раздела между твердой фазой и жидкостью находится в заданном, положении.

Способ автоматического управления процессом контактирования твердых частиц и жидкости в колонном аппарате с пульсирую- 1р щим перемешиванием, включающий регулирование давления сжатого воздуха в пульсационной камере и отвода твердых частиц, отличающийся тем, что, с целью исключения потерь ценного компонента при разгрузке твердого продукта, дополнительно при загруз- 15 ке осуществляют подъем уровня раздела между твердой и жидкой фазами в аппарате выше места подсоединения пульсационной камеры на заданное значение, одновременно повышают давление сжатого воздуха в пульсационной системе для сохранения положения границы колебаний сжатого воздуха и жидкости в пульсационной камере на заданном уровне и при достижении уровня раздела между твердой и жидкой фазами в аппарате заданного значения стабилизируют достигнутое значение давления сжатого воздуха в пульсационной системе, а отвод твердых частиц из аппарата осуществляют в зависимости от положения границы колебаний сжатого воздуха и жидкости в пульсационной камере.