Способ управления работой испарительного бассейна в производстве хлористого калия

 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами, мог жет быть использовано в промышленности по производству минеральных удобрений при автоматизации процесса получения хлористого калия и позволяет стабилизировать состав разгружаемого раствора. Способ предусматривает прогнозирование максимальной суточной температуры раствора в последней карте испарительного бассейна на основании измеренных значений температур раствора в текущий и предыдущий моменты времени, расчет текущего значения суточного испарения воды из раствора по расходам раствора, подаваемого в бассейн и разгружаемого из него, и содержанию КС1 в них, прогнозирование суточного испарения воды КЗ раствора по текущим и предыдущим значениям суточного испарения воды из раствора и регулирование расхода подаваемого в бассейн раствора в зависимости от прогнозируемых значений максимальной суточной температуры раствора и суточного испарения воды из раствора и содержания КС1 во входном растворе. 1 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г=

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4254183/23-26 (22) 01.06.87 ° (46) 23.01.89. Бюл. У 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии (72) В.Е. Грецов, В.И. Тимофеев, Е.Е. Фроловский, В.В. Кашмет, В.И.Федоров и Н.И. Кузин (53) 66. 012-52 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

89 835459, кл. В 01 D 9/02, 1979 °

Авторское свидетельство СССР по заявке У 405 1534/23-26, кл. С 01 D 3/04, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ ИСПАРИТЕЛЬНОГО БАССЕЙНА В ПРОИЗВОДСТВЕ

ХЛОРИСТОГО КАЛИЯ (57) Изобретение относится к управлению технологическими процессами, мо» жет быть использовано в промышленности по производству минеральных удобрений при автоматизации процесса

„„SU„„1452790 А ) (51) 4 С 01 D 3/04, C 05 D 1/02

G 05 D 27/00 получения хлористого калия и позволяет стабилизировать состав раэгружаемого раствора. Способ предусматривает прогнозирование максимальной суточной температуры раствора в последней карте испарительного бассейна на основании измеренных значений температур раствора в текущий и предыдущий моменты времени, расчет текущего значения суточного испарения воды из раствора по расходам раствора, подаваемого в бассейн и раэгружаемого иэ него, и содержанию KCl в них, прогнозирование суточного испарения воды из раствора по текущим и предыдущим значениям суточного испарения воды из раствора и регулирование рас- ф хода подаваемого в бассейн раствора в зависимости от прогнозируемых значений максимальной суточной температуры раствора и суточного испарения воды иэ раствора и содержания KCl во входном растворе. 1 ил.

1452790 где E n„

Ь+1

Е, Е, „

Ел а,„,а

* *

s --1

Расход последнюю нию

1 З.Е Б(7 6+О 14с)

7,6+ 0,14t — С (4) Изобретение относится к управлению технологическими процессами и может быть использовано в промышленности по производству минеральных

5 удобрении при автоматизации процесса получения хлористого калия.

Целью изобретения является стаби.. лизация состава разгружаемого раствора. 10

На чертеже приведена принципиальная схема реализации предлагаемого способа.

Схема содержит. последнюю карту 1 испарительного бассейна, датчики 2-4, 15 соответственно температуры раствора в бассейне и массовой доли КС1 в растворах на входе и выходе последнеи карты 1, датчики 5 и б расходов раствора, подаваемого В последнюю карту бассейна и раствора, выгружа— емого из бассейна, вычислительное устройство 7, исполнительные механизмы 8 и 9 и задвижки 10 и 11 на линиях полачи раствора в последнюю 25 карту и разгрузки раствора из бассейна.

Способ осуществляется следующим бразом.

Раствор периодически подается в последнюю карту 1 испарительного бассейна. Концентрированный по КС1 раствор периодически выгружают из последней карты бассейна.

Датчики 2-4 определяют температуру раствора в бассейне и массовую долю КС1 в растворах на входе и выходе последней карты соответственно.

Датчики 5 и б измеряют расходы:

40 раствора, подаваемого в последнюю карту бассейна, и раствора, выгружаемого иэ бассейна, соответственно.

Сигналы с датчиков 2-6 вводятся в вычислительное устройство (ВУ) 7.

Испарительные механизмы 8 и 9 управляют работой задвижек 10 и 11 на линиях подачи раствора в последнюю карту и разгрузки раствора из бассейна соответственно.

Вычислительное устройство рассчитывает для заданного момента времени максимальную суточную температуру раствора по уравнению модели прогноз.а

ted+1= 0,71 ",+ 0,22 t <<.. + 0,07 ", 2+

+ 0 ° 35 а + 0,35 ал„, где t — прогнозируемая температура выгружаемого раствора на момент времени Г+ 1, С; 3ф и n2 — температура выгружаемого раствора в момент прогноза, накануне и за два дня до прогноза соответственно, С а„; а — ошибка прогноза температур с- ры выгружаемого раствор.а в день прогноза и накануне, С.

Для заданного момента времени

2 текущее суточное испарение воды из раствора в последней карте бассейна по уравнению равно

Fp- Fg- 0 01(СкРо- С кк Fc)

1,3 S где Š— суточное испарение воды из раствора в последней карте бассейна, т/м,. сут;

F иР.„- расходы исходного и выгружаемо го ра ств оров, т/ сут;

С и С вЂ” массовая доля КС1 в исходном и выгружаемом растворах, Х;

S — площадь последней карты испарительного бассейна, м .

Прогнозируемое суточное испарение воды из раствора в последней карте бассейна по уравнению

Е,= 0,57 Е + 0,65 En „- О,21.Еn,+

+ 0,27 а + 0,50 а: (3) — прогнозируемое суточное испарение воды из расто а т/мг с... — суточное испарение воды из раствора в день прог.— ноза, накануне и за два дня до прогноза соответственно, т/м .сут; — ошибка прогноза по модели суточного испарения воды из раствора в день прогноза и накануне соответственно, т/м сут. раствора, подаваемого в карту .бассейна, по уравне3 14527 Пример. Исходные данные: 8 =

10 м, Г,= 17 ч, = 20 ч, фактические значения параметров:

31С,:tn< =30 C; an„=2C, Е q = 7 10 т/м - сут, Е n = 7,2»

«10 т/м сут, а, = 110 зт/м ° сут; прогнозируемые значения параметров:

t g =33 С; t =29 С; Е, =6»

»10 з т/м2 ° сут; Е = 6,7 ° 10 т/м сут. 1п

В момент времени Г,= 17 ч фактическая температура раствора по показаниям датчика 2 tg= 28 С. Разница. между ранее спрогнозированным энао чением температуры 29 С и фактическим 5 ее значением к началу разгрузки 28 С . ь составляет а 1 С. BY 7 рассчитывает о

О по уравнению (1) t, = 30 С. Одновременно, в момент времени = 17 ч с ВУ 7 поступает управляющий сигнал на исполнительный механизм 9, который открывает задвижку 11 и концентрированный по КС1 раствор разгружается иэ последней карты бассейна.

Пусть во время разгрузки датчик 4 25 показывает С „»= 11,5 .

К моменту времени = 20 ч разгрузка последней карты закончена и начинается новый технологический цикл с загрузки последней карты раствором. ЗО

К моменту окончания разгрузки датчик 6 показывает суммарный расход

F = 485 т/сут. Накануне для прогК ноэа в последнюю карту бассейна показано F - =560 т/сут, причем содержание КС1 в загружаемом растворе

С„= 10 .

BY 7 по уравнению (2) рассчитывает текущее суточное испарение воды из раствора Е,= 5,6 10 " т/м2 ° сут. Тогда 4О разница между ранее спрогнозированным и фактическим испарением воды составляет а = 1, 1 ° 10 З т/м сут.

Далее, BY 7 рассчитывает по уравнению (3) прогнозируемое суточное испа- 45 рение воды из раствора Е,, = 6, 1 «

«10 т/м2 ° сут. Пусть в момент време.1 ни = 20 ч датчик 3 показывает С„=

10,5 . BY 7 по уравнению (4) рассчитывает расход раствора в последнюю карту бассейна Р о= 720 т/сут.

С BY 7 подается управляющий сигнал на исполнительный механизм 8, ко.торый открывает задвижку 10 и подает в последнюю карту бассейна рассчитанное количество раствора Р,«. На

4 следующий день в 17 ч с BY 7 поступает управляющий сигнал на исполнительный механизм 9, который открывает задвижку 11 и концентрированный по

KCi раствор разгружается из последней карты бассейна.

Предлагаемый способ управления работой испарительного бассейна позволяет повысить извлечение КС1 на 0,5 . и уменьшить количество оборотных щелоков в производстве на 5 .

Формула изобре те ния

Способ управления работой испарительного бассейна в производстве хлористого калия, включающий регулирование расхода раствора, разгружаемого из последней карты испарительного бассейна, измерение содержания хлористого калия в растворе на входе в последнюю карту испарительного бассейна и температуры раствора в нем, прогнозирование максимальной суточной температуры раствора по текущему и предыдущим значениям температуры раствора в последней карте испарительного бассейна и регулирование расхода раствора в последнюю карту испарительного бассейна в зависимости от прогнозируемого значения максимальной суточной температуры раствора и содержания хлористого калия в растворе на входе в последнюю карту испарительного бассейна, отличающийся тем, что, с целью стабилизации состава разгружаемого раствора, дополнительно измеряют содержание хлористого калия в раз гружаемом растворе, по расходам раствора в последнюю карту испарительного бассейна и раэгружаемого раствора и содержанию хлористого калия в них определяют текущее значение суточного испарения воды иэ раствора, по текущим и предыдущим значениям суточного испарения воды из раствора прогнозируют суточное испарение воды из раствора и корректируют расход раствора в последнюю карту испарительного бассейна в зависимости от прогнозируемого значе" ния суточного испарения воды из раствора.

1452790

Корректор Н. Король

Редактор Г. Волкова

Тираж 435

Заказ 7131/15

Подписное

ВНИИПИ Государственного комн ета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

pem8

Составитель Г. Огаджанов

Техред Л. Сердюкова