Способ автоматического управления процессом растворения солей



Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей
Способ автоматического управления процессом растворения солей

 


Владельцы патента RU 2598937:

Акционерное общество "ВНИИ Галургии" (АО "ВНИИ Галургии") (RU)

Изобретение относится к технике управления процессом растворения применительно к растворению карналлитовых руд с получением обогащенного карналлита. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс солями и корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья. Определение полезного компонента в сырье - карналлитовой руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ) растворе после выделения из него обогащенного карналлита осуществляют по содержанию в потоках хлористого калия, стабилизацию концентрации полезного компонента ведут по осветленному насыщенному раствору, являющемуся выходным потоком процесса растворения, с корректировкой расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора с подачей вычисленных значений в качестве задания в систему управления расходом руды. Технический результат: упрощение процесса за счет стабилизации содержания полезного компонента, определяемого по хлористому калию, с корректировкой расхода руды по выходному потоку - осветленному раствору. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к технике управления процессом получения карналлита, обогащенного из карналлитовых руд.

Известен способ управления процессом горячего растворения карналлитовых руд и кристаллизации из осветленного насыщенного раствора карналлита на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ) с последующим его выделением и возвратом образующейся жидкой фазы на стадию растворения (См., например, сборник научных трудов: «Соликамские, карналлиты», т. 2, ОАО «Сильвинит». ЗАО «ВНИИ Галургии», 2007, С-П, ЛИК, с. 117-123, с. 136-146).

Недостатком известного способа является его низкая точность, поскольку соблюдение норм технологических процессов растворения-кристаллизации базируется на стабилизации температуры растворения руды и соотношения: руда - растворяющий раствор с корректировкой расхода руды по ее химическому составу, определяемому аналитическим методом из усредненной пробы руды 1-2 раза в смену, без учета текущего изменения состава растворяющего раствора.

Известен способ управления процессом растворения солевых руд, например калийных, путем стабилизации расхода исходного раствора и регулирования подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерения температуры готового раствора и полезного компонента в готовом растворе. При этом приведена зависимость для регулирования подачи руды. Недостатком известного способа является его низкая точность в управлении процессом растворения карналлитовой руды, так как в нем предусмотрены стабилизация расхода растворяющего раствора и аналитическое определение содержания воды в исходном и конечном растворах. При производстве карналлита, обогащенного из руды, на растворение поступает переменное количество жидкой фазы после выделения из нее кристаллизата с ВКУ и раствора с противоточной промывки (ПТП) глинисто-солевого шлама, и стабилизировать их расходы в производственных условиях затруднено. Определение воды в горячих исходном и готовом растворах является длительной и трудоемкой операцией, так как из этих растворов кристаллизуются соли, что снижает точность определения этого показателя.

Известен способ автоматического управления процессом растворения солей - см. А.с. СССР №381374, Кл. B01F 1/00, G05D 11/00, публ. 22.05.1973, Бюл. №22 - прототип. Способ включает стабилизацию температуры растворения солей и стабилизацию концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс потоками и при изменении величины этого расхода относительно заданного значения корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья.

Недостатком известного способа автоматического управления является его низкая точность при растворении карналлитовых руд в связи со сложностью определения полезного компонента - хлористого магния во входящих в процесс потоках: горячем растворяющем растворе и полидисперсной карналлитовой руде, а также колебаниями в расходе и составе раствора, содержащего KCl, MgCl2, NaCl с ВКУ и ПТП.

Задачей предлагаемого изобретения - способа автоматического управления процессом растворения солей применительно к процессу растворения карналлитовой руды является упрощение процесса управления с повышением точности определения полезного компонента за счет определения содержания хлористого калия в выходных потоках с пересчетом по приведенным зависимостям содержания полезного компонента в твердых и жидких фазах, а также их расходов с использованием вычисленных значений в системе управления расходом сырья.

Поставленная задача достигается тем, что в отличие от известного способа управления процессом растворения солей, включающего стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс солями и корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, по предлагаемому способу определение полезного компонента в сырье - карналлитовой руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном на вакуум-кристаллизационной установке растворе после выделения из него обогащенного карналлита осуществляют по содержанию в потоках хлористого калия, стабилизацию концентрации полезного компонента ведут по осветленному насыщенному раствору, являющемуся выходным потоком процесса растворения, с корректировкой расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора с подачей вычисленных значений в качестве задания в систему управления расходом руды.

Сущность способа как технического решения заключается в следующем: определение полезного компонента в сырье - карналлитовой руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном растворе после выделения из него обогащенного карналлита осуществляют по содержанию в потоках хлористого калия, стабилизацию концентрации полезного компонента ведут по осветленному насыщенному раствору, являющемуся выходным потоком процесса растворения, с корректировкой расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора по следующим зависимостям с подачей вычисленных значений в качестве задания в систему управления расходом руды:

где ±ΔGp - расход руды, вводимый в систему управления для корректировки общего потока полезного компонента в карналлитовой руде, т;

Gp - расход руды, поступающей на растворение, т;

- содержание хлористого магния в осветленном растворе при

и насыщенного KCl, NaCl, мас. %:

где - степень насыщения раствора по MgCl2 - величина безразмерная;

- содержание хлористого магния в жидкой фазе слива растворителей при условии насыщения раствора солями: MgCl2, KCl, NaCl, мас. %:

где tосв.р. - температура осветленного раствора, °С;

CKCl осв.р. - содержание хлористого калия в осветленном растворе, мас. %.

Кр - регламентное содержание хлористого магния в осветленном растворе в зависимости от температуры осветленного раствора, мас. %:

где 28,7 - регламентное содержание MgCl2 в осветленном растворе, мас. %,

0,06 - размерный коэффициент, мас. %/°С;

Gосв.р. _ расход осветленного раствора, т;

- содержание хлористого магния в руде, мас. %:

где 1,2772 - коэффициент пересчета молекулярного веса KCl на молекулярный вес MgCl2;

CKCl к. _ содержание KCl в карналлите, входящем в состав руды, мас. %:

где CKCl р. - общее содержание хлористого калия в руде, мас. %;

CKCl р.св. - содержание в руде свободного химически не связанного KCl, мас. %.

Расход руды (т), поступающей на растворение, определяли по формуле

где Gосв.р. - расход осветленного раствора, т;

- содержание хлористого магния в осветленном растворе (формулы 1.1 и 1.1.1), мас. %;

- содержание хлористого магния в руде (формулы 1.3 и 1.3.1), мас. %;

Кп - коэффициент, учитывающий потери полезного компонента с галитовым отвалом и глинисто-солевым шламом:

где Gк.п. - расход обогащенного карналлита, т;

CKCl к.п. - содержание хлористого калия в обогащенном карналлите, мас. %;

Gp - вес руды, поступившей на предшествующее растворение, т;

CKCl к. - содержание KCl в карналлите, входящем в состав руды, (формула 1.3.1), мас. %.

GH2O исп. _ расход воды, испаренной на ВКУ при охлаждении осветленного раствора под вакуумом, т:

где Gосв.р. - расход осветленного раствора, т;

0,0017 - коэффициент с размерностью 1/°С;

tо.р. _ температура охлажденного на ВКУ раствора, °С;

СН2О осв.р. _ содержание воды в осветленном растворе, мас. %:

где CKCl осв.р. - содержание хлористого калия в осветленном растворе, мас. %;

- содержание хлористого натрия в осветленном растворе, мас. %:

- содержание хлористого магния в осветленном растворе (формулы 1.1 и 1.1.1), мас. %;

- содержание хлористого магния в охлажденном на ВКУ растворе, мас. %:

где CKCl о.р. - содержание хлористого калия в охлажденном растворе, мас. %.

Значения величин , , вычислены по эмпирическим зависимостям (соответственно формулы 1.1.1; 1.4.2.1а; 1.4.3), полученным по экспериментальным данным изменения концентрации веществ в растворах с изменением температуры с применением методов математического анализа.

Степень насыщения раствора, , которая зависит от крупности помола руды, продолжительности процесса растворения и режима перемешивания, в оптимальном режиме принимают равной 0,96. В период пуска производства и при переходном режиме при малом расходе обогащенного карналлита после промывки ВКУ принимают Кп=0,9.

На существующих карналлитовых фабриках Урала при переработке руд известными способами раствор, полученный после выделения из суспензии обогащенного карналлита, образующегося на вакуум-кристаллизационной установке, объединяют с раствором, полученным после противоточной промывки глинисто-солевого шлама. Объединенный раствор нагревают в теплообменниках для стабилизации температуры реакционной массы в шнековых растворителях, в него подают карналлитовую руду, из образующейся суспензии выделяют галитовый отвал, а слив растворителей осветляют в сгустителях с получением горячего осветленного раствора и сгущенной суспензии глинисто-солевого шлама. Сгущенную суспензию промывают на установке противоточной промывки (ПТП) со сбросом промытого шлама. Слив с ПТП, насыщенный солями, направляют на растворение карналлитовой руды. Осветленный раствор охлаждают на вакуум-кристаллизационной установке (ВКУ), из полученной суспензии кристаллизата сгущением и фильтрацией выделяют обогащенный карналлит и охлажденный раствор, который после нагрева также подают на растворение карналлитовой руды.

В соответствии с известным способом стабилизацию полезного компонента в сливе растворителя осуществляют с определением полезного компонента с входящими в процесс потоками и содержания в них полезного компонента, и при изменении величины расхода потоков относительно заданного значения проводят корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья.

Известное техническое решение труднореализуемо при производстве карналлита, так как на этих предприятиях практически невозможно стабилизировать поток растворяющего раствора, поступающего с ВКУ и ПТП, в растворах, содержащих KCl, MgCl2 и NaCl, меняется солевой состав в широких пределах, а прямое определение MgCl2 в горячих жидких фазах затруднено из-за кристаллизации солей.

По предлагаемому способу управление процессом растворения карналлитовой руды с получением на ВКУ обогащенного карналлита предложено осуществлять по расходу выходного потока - осветленного горячего насыщенного раствора с определением в нем полезного компонента - хлористого магния по косвенному параметру - содержанию в потоке хлористого калия с корректировкой расхода полезного компонента - хлористого магния, поступающего в составе сырья, также по содержанию в руде хлористого калия с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора.

Радиометрический метод прямого определения хлористого калия с помощью калиметров является бесконтактным, обладает высокой точностью, не зависит от температуры жидких фаз и хорошо себя зарекомендовал на калийных предприятиях России и за рубежом. Зависимость содержания в потоках хлористого магния от содержания хлористого калия определена экспериментально. Следует также отметить, что предложенные в прототипе математические зависимости не могут адекватно описать процесс растворения карналлитовой руды.

Практика показала, что в карналлитовой руде практически весь хлористый калий находится в виде природного минерала - карналлита, состава: KCl·MgCl2·6H2O.

Определяя содержание хлористого калия в руде и растворах радиометрическим методом с помощью калиметров по предлагаемому способу, непрерывно вычисляют содержание хлористого магния в потоках карналлитовой обогатительной фабрики по приведенным зависимостям.

Наряду с хлористым калием, входящим в состав карналлита, в руде присутствует хлористый калий в виде сильвина, то есть свободный KCl - CKCl св.. Содержание сильвина в руде меняется незначительно в течение смены по отношению к общему содержанию хлористого калия, поэтому, определяя периодически CKCl св. аналитическим методом, предлагается осуществлять контроль за текущим содержанием хлористого магния в карналлитовой руде по следующим зависимостям:

CKCl к.=CKCl р._CKCl р.св.;

,

где 1,2772 - коэффициент пересчета молекулярного веса KCl на молекулярный вес MgCl2.

Для определения содержания хлористого магния в жидкой фазе слива растворителей при условии насыщения раствора солями KCl, MgCl2, NaCl - , мас. %, в таблице 1 приведены эмпирические зависимости содержания хлористого магния от содержания в растворе хлористого калия - CKCl осв.р. и хлористого натрия - от в интервале температур 80-100°С. По экспериментальным данным и известной стандартной методике математического анализа с помощью программ EXCEL - см., например, Решение математических задач средствами EXCEL, В.Я. Гельман, Изд-во «Питер», 2003, составлены эмпирические зависимости и определены величины достоверности аппроксимации - R2 для зависимости от CKCl осв.р. и от .

Полученные зависимости имеют вид:

.

Далее аналогично находим зависимость коэффициентов А, В, С, входящих в эти уравнения, от температуры (80-100°С), используя методику математического анализа:

А=0,0511+0,794·(tосв.p./100)-0,65·(tосв.p./100)2

В=6,41+2,4585·(tосв.p./100)-3,705·(tосв.p./100)2

С=49,281+5,58·(tосв.p./100)

Подставляя значения коэффициентов А, В, С в основное уравнение, получим зависимость для определения для интервала температур 80-100°С:

Практика показала, что степень насыщения осветленного раствора - по хлористому магнию зависит от крупности помола руды, продолжительности процесса растворения, интенсивности перемешивания суспензии, типа растворителей и температуры и колеблется в пределах 0,95-0,97. При регламентном режиме растворения: размер частиц руды +7 мм - отсутствие, продолжительность растворения - 25 минут при температуре 95-97°С, растворение в 2 шнековых растворителях, степени насыщения . Поэтому содержание хлористого магния в осветленном растворе определяют по уравнению:

.

При производстве обогащенного карналлита из руды полезный компонент - хлористый магний теряется с галитовым отвалом и промытым глинисто-солевым шламом, что учитывается коэффициентом потерь по зависимости:

В таблице 1 приведена экспериментальная зависимость содержания хлористого натрия в осветленном растворе от содержания в растворе хлористого магния и выведены эмпирические зависимости по стандартной методике математического анализа с помощью программ EXCEL. Учитывая, что содержание в растворе хлористого натрия меняется незначительно от изменения , а содержание CKCl осв.р. определяется в осветленном растворе прямым радиометрическим методом, приведенные в таблице 1 зависимости для являются справедливыми при определении по ним вместо .

Подставляя в уравнения таблицы 1 для текущее значение содержания хлористого магния с учетом и хлористого калия, определенное радиометрическим методом, определяем значение по уравнению общего вида:

Далее находим аналогично значения коэффициентов D, Е, F в зависимости от температуры в интервале 80-100°С.

D=0,0808-0,075·(tосв.p./100)+0,01·(tосв.p./100)2

Е=3,3269-1,27·(tосв.p./100)-0,93·(tосв.p./100)2

F=30,769+23,19·(tосв.p./100)-32,4·(tосв.p./100)2

Подставляя значения коэффициентов D, E и F в уравнение, выведенное для , получим итоговое уравнение:

По зависимости:

определяют содержание воды в осветленном растворе, СН2О осв.р., мас. %.

При производстве обогащенного карналлита для его кристаллизации из осветленного раствора используют ВКУ, где охлаждение происходит за счет самопроизвольного испарения воды из жидкой фазы под вакуумом.

Практика показала, что при испарении ~0,0017 части воды от ее содержания в осветленном растворе происходит охлаждение жидкой фазы примерно на 1°С. Поэтому справедлива предлагаемая зависимость для определения расхода испаренной воды:

В таблице 2 приведены эмпирические зависимости содержания хлористого магния в охлажденном на ВКУ растворе в зависимости от содержания в растворе хлористого калия в интервале температур 40-60°С и результаты математической обработки данных с помощью программ EXCEL.

Полученные зависимости имеют вид:

.

Далее аналогично находим зависимость коэффициентов А1, В1, С1, входящих в эти уравнения, от температуры:

A1=0,7384-1,773·(tосв.p./100)+1,45·(tосв.p./100)2

B1=3,7333-3,9985·(tосв.p./100)+3,425·(tосв.p./100)2

С1=29,026+10,25·(tосв.p./100)

Подставляя значения коэффициентов А1, B1 и C1 в уравнения, получаем итоговое уравнение для :

По результатам вычисления определяют расход руды, который необходимо подать в растворители:

.

По регламенту в осветленном насыщенном растворе содержание хлористого магния должно составлять 28,7%. Приведем зависимость регламентного значения этого показателя - Кр, % от температуры:

Кр=28,7-(100°-tосв.p.)·0,06.

Определяют расход руды, вводимый в систему управления для корректировки общего потока полезного компонента в карналлитовой руде, ±ΔGp, т:

.

По предлагаемому способу принимают, как правило, на уровне 0,96, а при отсутствии потока на транспортерной ленте обогащенного карналлита, как готового продукта, или его малом потоке из-за промывки ВКУ или отсутствия разгрузки сгущенной суспензии из отстойников на фильтрацию Кп принимают на уровне 0,9.

Вычисленные значения технологических параметров подают в качестве задания в систему управления расходом карналлитовой руды.

Таким образом, решается задача предполагаемого изобретения - способа автоматического управления процессом растворения солей применительно к процессу растворения карналлитовой руды и получению на ВКУ обогащенного карналлита - упрощение процесса управления с повышением точности определения полезного компонента за счет определения содержания хлористого калия в выходных потоках с пересчетом по приведенным зависимостям содержания полезного компонента в твердых и жидких фазах, а также их расходов с использованием вычисленных значений в системе управления расходом сырья.

Способ осуществляли следующим образом.

Замеряли:

- общее содержание хлористого калия в карналлитовой руде, CKCl р., мас. %, например, калиметром с вторичным прибором, непрерывно;

- содержание в руде хлористого калия свободного, химически не связанного в виде сильвина, CKCl р.св., %, например, аналитически, 1 раз в смену;

- содержание хлористого калия в осветленном растворе, CKCl осв.р., мас. %, например, калиметром с вторичным прибором, непрерывно;

- содержание хлористого калия в охлажденном растворе, CKCl о.р., %, например, калиметром с вторичным прибором, непрерывно;

- содержание хлористого калия в обогащенном карналлите, CKCl к.п., мас. %, например, калиметром с вторичным прибором, непрерывно;

- температуру осветленного раствора, tосв.p., °С, например, термометром сопротивления с вторичным прибором, непрерывно;

- температуру жидкой фазы охлажденного раствора на выходе из ВКУ, to.p., °С, например, термометром сопротивления с вторичным прибором, непрерывно;

- расход осветленного раствора, Gосв.р., т, например, индукционным расходомером, плотномером с вторичным прибором, непрерывно;

- расход обогащенного карналлита, Gк.п., т, например, весоизмерителем с вторичным прибором, непрерывно.

При реализации предлагаемого способа стабилизацию температуры растворения карналлитовой руды осуществляли путем нагревания смеси охлажденного на ВКУ раствора и раствора, полученного на установке противоточной промывки шламов в поверхностных подогревателях, после чего объединенный раствор подавали в растворители. В растворители подавали также руду. Стабилизацию полезного компонента - хлористого магния в горячем осветленном растворе проводили путем изменения расхода полезного компонента, содержащегося в руде в виде карналлита, с корректировкой расхода руды (хлористого магния) по содержанию хлористого магния в осветленном растворе для получения регламентного содержания MgCl2 в жидкой фазе. При этом учитывались потери хлористого магния с галитовым отвалом и глинисто-солевым шламом.

Горячий осветленный раствор, являющийся выходным потоком процесса растворения, с оптимальным содержанием хлористого магния, достигнутым путем стабилизации за счет изменения расхода полезного компонента, охлаждали на установке вакуум-кристаллизации. При охлаждении под вакуумом за счет самоиспарения воды из осветленного раствора получили охлажденную суспензию обогащенного карналлита, которую разделяли сгущением и фильтрацией с получением целевого продукта - обогащенного карналлита и охлажденного раствора, который объединяли с раствором, полученным на установке противоточной промывки шламов, нагревали смесь растворов и подавали на растворение карналлитовой руды. Определение полезного компонента в руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном на ВКУ растворе осуществляли по замеренному содержанию в потоках хлористого калия. С учетом замеров расходов осветленного раствора обогащенного карналлита, температуры слива растворителя, осветленного и охлажденного растворов по следующим зависимостям вычисляли значения основных технологических параметров, и вычисленные значения подавали в качестве задания в систему управления расходом руды.

Зависимости для вычисления технологических параметров:

Вычисляли содержание хлористого калия в карналлите, входящем в состав руды, CKCl к., мас. %: CKCl к.=CKCl р.-CKCl р.св.

Вычисляли содержание хлористого магния в руде, , мас. %:

.

Вычисляли содержание хлористого магния в жидкой фазе слива растворителей при условии насыщения раствора солями MgCl2, KCl, NaCl, , мас. %:

Вычисляли содержание хлористого магния в осветленном растворе при степени его насыщения по и насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, , мас. %:

.

Вычисляли коэффициент, учитывающий потери хлористого магния с галитовым отвалом и глинисто-солевым шламом, Кп:

.

Вычисляли содержание хлористого натрия в осветленном растворе, , мас. %;

Вычисляли содержание воды в осветленном растворе, CH2O осв.р., мас. %:

.

Вычисляли расход воды, испаренной под вакуумом при охлаждении осветленного раствора на ВКУ, GH2O исп., т:

.

Вычисляли содержание хлористого магния в охлажденном на ВКУ растворе, , мас. %:

Вычисляли расход карналлитовой руды, поступающей на растворение, Gp, т:

.

Вычисляли регламентное содержание хлористого магния в осветленном растворе, Кр, мас. %:

Кр=28,7-(100-tосв.р.)·0,06.

Вычисляли расход руды, вводимый в систему управления расходом полезного компонента в руде в общем потоке карналлитовой руды, ±ΔGp, т:

.

Знак (±) показывает, что общий расход руды корректируется на величину ±ΔGp.

Для условной переработки карналлитовой руды Верхнекамского месторождения а приняли равной 0,96, а Кп в пусковой период при отсутствии обогащенного карналлита - равным 0,9.

Пример 1

Раствор, полученный после выделения из охлажденной на вакуум-кристаллизационной установке суспензии обогащенного карналлита, объединяли с раствором, полученным после противоточной промывки глинисто-солевого шлама.

Объединенный раствор нагревали для стабилизации температуры реакционной массы в растворителях, в него подавали карналлитовую руду, из образующейся суспензии выделяли галитовый отвал, а слив растворителей осветляли в сгустителе с получением горячего осветленного раствора и сгущенной суспензии глинисто-солевого шлама. Сгущенную суспензию промывали на установке противоточной промывки со сбросом промытого шлама. Слив с ПТП, насыщенный солями, направляли на растворение карналлитовой руды. Осветленный раствор охлаждали на ВКУ, из полученной суспензии кристаллизата сгущением и фильтрацией выделяли обогащенный карналлит и охлажденный раствор, который после нагрева подавали на растворение карналлитовой руды.

Замеряли:

- общее содержание хлористого калия в карналлитовой руде, CKCl р., мас. %, непрерывно - 21,33;

- содержание в руде хлористого калия в виде сильвина, CKCl р.св., мас. %, аналитически, 1 раз в смену - 0,3;

- содержание хлористого калия в осветленном растворе, CKCl осв.р., мас. %, непрерывно - 7,2;

- содержание хлористого калия в охлажденном растворе, CKCl о.р., мас. %, непрерывно - 3,3;

- температуру осветленного раствора, tосв.р., °С, непрерывно - 94;

- температуру охлажденного раствора, tк., °С, непрерывно - 55;

- расход осветленного раствора, Gосв.р., т, непрерывно - 300;

- расход обогащенного карналлита, Gк.п., т, непрерывно - 45;

- содержание хлористого калия в обогащенном карналлите, CKCl к.п., мас. %, непрерывно - 23,7.

Вычисляли:

- содержание хлористого калия в карналлите, входящем в состав руды, CKCl к., %:

CKCl к.=CKCl р._CKCl р.св.=21,33-0,3=21,03;

- содержание хлористого магния в руде, , мас. %:

- содержание хлористого магния в жидкой фазе слива растворителей при условии насыщения раствора солями MgCl2, KCl, NaCl, , мас. %:

- содержание хлористого магния в осветленном растворе при степени его насыщения по и насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, , мас. %:

приняли для условий растворения карналлитовой руды фракции +7 мм - отсутствие и продолжительности растворения 25 минут в шнековом растворителе;

- коэффициент, учитывающий потери хлористого магния с галитовым отвалом и глинисто-солевым шламом, Кп:

;

- содержание хлористого натрия в осветленном растворе, , мас. %;

- содержание воды в осветленном растворе, CH2O осв.р., мас. %:

- расход воды, испаренной под вакуумом при охлаждении осветленного раствора на ВКУ, GH2O исп., т:

- расход карналлитовой руды, поступающей на растворение, Gp, т:

- регламентное содержание хлористого магния в осветленном растворе, Кр, мас. %:

Кр=28,7-(100-tосв.р.)·0,06=28,34;

- коэффициент, корректирующий основной расход руды, ±ΔGp, т:

.

Расход руды с учетом корректирующего коэффициента, ±ΔGp, т, составит:

37,34+26,92=65,68.

Вычисленные значения технологических параметров подавали в систему управления расходом руды.

Пример 2

Способ осуществляли в соответствии с примером 1, но для условий переработки руды Верхнекамского месторождения с размером частиц +7 мм не более 12% и продолжительности процесса растворения 18 минут α составила 0,95.

1. Способ автоматического управления процессом растворения солей, включающий стабилизацию температуры растворения солей и концентрации полезного компонента в растворе изменением расхода сырья на растворение, определение полезного компонента с входящими в процесс солями и корректировку расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, отличающийся тем, что определение полезного компонента в сырье - карналлитовой руде, горячем осветленном насыщенном растворе, обогащенном карналлите и охлажденном на вакуум-кристаллизационной установке растворе после выделения из него обогащенного карналлита осуществляют по содержанию в потоках хлористого калия, стабилизацию концентрации полезного компонента ведут по осветленному насыщенному раствору, являющемуся выходным потоком процесса растворения, с корректировкой расхода полезного компонента, поступающего в составе сырья, с учетом расходов и составов обогащенного карналлита и охлажденного раствора с подачей вычисленных значений в качестве задания в систему управления расходом руды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что степень насыщения раствора , которая зависит от крупности помола руды, продолжительности процесса растворения и режима перемешивания, в оптимальном режиме принимают равной 0,96.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия галургическим методом. Способ управления указанным процессом включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от концентрации в нем хлористого калия и его температуры.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу производства N,N-диметилацетамида и автоматизированной системе управления процессом производства.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения и кристаллизации. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, измерение плотности и расхода растворяющего раствора.

Изобретение относится к технологии получения синтетических каучуков и может быть использовано в процессе управления процессом получения бутилкаучука. Способ повышения эффективности управления процессом получения бутилкаучука, полученного сополимеризацией изопрена и изобутилена, растворенных в инертном растворителе в присутствии катализатора, осуществляют в установке, включающей смеситель, реактор, которые соединены между собой трубопроводами с использованием контуров регулирования, состоящих из датчиков-контроллеров: - расходов изопрена, изобутилена, условно инертного и активированного растворителя, шихты, катализатора; - уровня и расхода хладагента в реакторе, датчиков температуры и концентрации шихты, температуры в полимеризаторе, подключенных к контроллерам с коррекцией расходов изопрена, изобутилена, условно инертного растворителя, хладагента, отличающийся тем, что - производят постоянный поточный отбор проб катализатора и шихты для тестовой реакции полимеризации в малом проточном полимеризаторе, - проводят определение температуры реакции полимеризации в малом проточном полимеризаторе и подают результаты измерения в блок управления процессами приготовления катализатора и шихты, - проводят определение физико-механических характеристик готового полимера и вводят результаты всех измерений в блок управления процессами приготовления катализатора и шихты, - проводят анализ данных в блоке управления и, в соответствии с программой, блок управления выдает команды на изменение соотношения компонентов в катализаторе и шихте, - осуществляют активацию в кавитаторе перед подачей в главный полимеризатор части растворителя - CH3Cl, используемого в процессах приготовления катализатора и шихты, - постоянно подают в главный полимеризатор активированную часть растворителя после кавитатора, - с помощью магнитно-импульсной установки циклически осуществляют механоимпульсное воздействие на трубки системы охлаждения и корпус полимеризатора, очищающее от налипшего полимера наружную поверхность трубок и внутреннее зеркало полимеризационного аппарата, для сохранения постоянным коэффициента теплопередачи поверхности трубок системы охлаждения и поддержания необходимой температуры суспензии полимера в главном полимеризаторе.

Изобретение относится к технологической установке получения альдегидов, преимущественно из бутенов или пропилена, с применением родиевых катализаторов. Установка включает подключенные к реактору через устройства очистки источники синтез-газа и олефинов, последовательно соединенные трубопроводами с выпуском реактора газо-жидкостной сепаратор и испаритель, сборник кубового остатка которого сообщен с реактором обратным трубопроводом рецикла жидкости, а выход альдегидов из испарителя через сборник-сепаратор соединен с ректификационной колонной, а также узел отбора отработанного катализатора и тяжелых продуктов реакции.

Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия галургическим методом. Способ управления процессом получения хлористого калия путем изменения входного потока воды включает регулировку расхода воды в поступающий на кристаллизацию раствор в зависимости от его весового расхода, содержания в нем хлористого калия, хлористого магния, кристаллического хлористого натрия и его температуры.

Изобретение относится к средствам управления процессом очистки фильтровального элемента водопроводных систем. Технический результат заключается в обеспечении автоматического переключения фильтра из режима фильтрования в режим промывки и обратно, создании возможности автоматического управления промывкой фильтров за счет применения ультразвука и промывки колбы и фильтра.

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности, в частности к производству мясных консервов. Способ предусматривает изменение величин давления воздуха в автоклаве, температуры в автоклаве, давления воды в автоклаве, уровня воды в автоклаве путем сравнения их с заданными значениями и поддержания на оптимальном уровне.

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано при автоматизации процесса производства варено-сушеных круп. Способ предусматривает гидротермическую обработку продукта в последовательно расположенных камерах мойки, варки и сушки; отвод отработанной воды из камеры мойки сначала на очистку в фильтр, затем в теплообменник-утилизатор с подпиткой свежей водой и подогревом отработанным из камеры варки паром; варку продукта с подачей распыливающей воды; сушку сваренного продукта с рециркуляционным использованием части перегретого в пароперегревателе пара и с отводом другой его части в количестве испарившейся из высушиваемого продукта влаги в камеру варки; измерение значений начальной влажности и расхода исходного продукта на входе в камеру мойки, расхода и температуры моечной воды на входе в камеру мойки, расхода и влажности продукта на входе в камеру варки, расхода и температуры насыщенного пара из камеры варки в теплообменник-утилизатор, расхода излишней части перегретого пара, влажности высушенного продукта и сбалансированное регулирование расходов и температур материальных и тепловых потоков в камерах мойки, варки и сушки.

Изобретение относится к способу управления по показателям качества в производстве этиленпропиленовых каучуков на основе моделей расчета показателей качества, которые адаптируются к текущему технологическому режиму.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения и кристаллизации. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, измерение плотности и расхода растворяющего раствора.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлористого калия некондиционные продукты флотационного производства хлористого калия из сильвинитовых руд, содержащие хлористый калий, растворяют в нагретом растворе, в качестве которого используют рассол со шламохранилищ флотофабрик, шахтный рассол, избыточные щелоки флотофабрик.
Изобретение может быть использовано при получении хлористого калия из сильвинитовых руд. Способ переработки калийсодержащих руд включает дробление руды, выщелачивание руды раствором горячего ненасыщенного щелока, отделение галитовых отходов от раствора насыщенного щелока фильтрацией.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения агломерированного хлорида калия включает смешивание жидкой и твердой фаз с образованием суспензии, которую нагревают до температуры ее кипения.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлорида калия включает растворение исходного сырья в горячем щелоке, очистку горячего насыщенного раствора от примесей, кристаллизацию полученной суспензии в регулируемой вакуум-кристаллизационной установке, ее обезвоживание и сушку.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения хлористого калия сильвинитовую руду растворяют в нагретом оборотном маточном растворе, выделяют галитовый отвал.

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, определение содержания хлористого натрия расчетным путем, измерение плотности, температуры и расхода растворяющего раствора, определение в нем содержания хлористого натрия по содержанию полезного компонента, плотности и температуре, расчет подачи руды.

Изобретение относится к области химии. Хлористый калий получают из сильвинитовых руд путем их растворения в нагретом оборотном маточном растворе, осветления слива растворителей - горячего раствора, насыщенного хлористым калием и хлористым натрием, от глинисто-солевого шлама, кристаллизации под вакуумом осветленного раствора и отделения кристаллизата от маточного раствора, нагревания маточного раствора и возврата его на растворение.
Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения хлористого калия из сильвинитов включает их растворение, кристаллизацию целевого продукта из раствора в многоступенчатых вакуум-кристаллизаторах, выделение кристаллизата, сушку, обеспыливание, растворение мелких фракций со стадии сушки в нагретой воде с получением суспензии с отношением жидкого к твердому Ж:Т=1,0-5,0 и подачу ее на кристаллизацию.
Изобретение относится к технике извлечения хлорида калия из калийсодержащего сырья с примесями хлорида натрия, нерастворимых и органических соединений. .

Изобретение может быть использовано в производстве хлористого калия методом растворения и кристаллизации. Способ управления процессом растворения сильвинитовых руд включает регулирование подачи руды в зависимости от содержания полезного компонента во входных потоках, измерение температуры во входных потоках, измерение температуры готового раствора, измерение плотности и расхода растворяющего раствора.
Наверх