Устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора

 

САН ИЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< о 713569

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220378 (21) 2598301/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

Опубликовано 050280. Бюллетень N9 5

Дата опубликования описания 050280 (51)М. Кл.2

В 01 D 9/02

G 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 86.012— 52 (088.8) (72) Авторы

Изо рвтЕИИЯ Ю. Е . Туровский, Э .В . Бродский и В . С . I РУ3FJIHH (Днепропетровский химико-технологический институт

71) -За" " имени ф.Э. дэержинского Министерства высшего и среднего образования СССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРаВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПРОМЫВКИ КРИСТАЛЛИЗАТОРА

Йзобретение относится к устройствам автоматического управления процессом промывки кристаллизаторов, применяемым для производства сульфата аммония, и может быть использовано в химической и коксохимической промышленности.

Наиболее распространенным в коксохимической промышленности является сатураторный метод производства кристаллического сульфата аммония. Этот метод предусматривает кристаллизацию соли одновременно с ее образованием в насыщенном маточном растворе при взаимодействии последнего с аммиаком коксового газа. Являясь непрерывным по отношению к извлечению аммиака из коксового газа раствором серной кислоты с образованием сульфата аммония, метод отличаэтся периодичностью процесса кристаллизации образовавшейся соли. Такая периодичность вызывается отложением кристаллической соли на рабочих поверхностях аппарата и отчасти в коммуникациях.

Вначале на стенках ванны сатуратора откладывается соль, а затем появляются отложения соли на стенках выше уровня раствора, По мере 30 увеличения толщины слоя соли на стенках ванны и, следовательно, по мере сокращения расстояния между стенками и местом выхода газа из барботера живая сила выходящих из барботера струй не успевает гаситься, и высота заброса раствора на стенки повышается, что в свою очередь увеличивает и величину отложений на них соли. Наряду с этим, соль забрасывается в перелив, что приводит к подъему общего уровня раствора ванны и увеличению сопротивления проходу коксового газа.

Поэтому существующая технология предусматривает периодическую промывку сатуратора промывочным агентом (водой, паром), которым растворяют соли на рабочих поверхностях сатуратора.

Известно устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора, содержащее измеритель перепада давления коксового газа, связанный через регулятор с клапанами на линиях подачи промывочного агента к барботажному зонту, перелику и общей промывки кристаллизатора (1) .

713569

Б зт ам,:..тройстве полная промывка сатуратора, на которую затрачиваетcH oKoJIo 30 МНН, проводится при достижении допустимого перепада давления коксового газа и независимо от причин, вызвавших изменение перепада давления, хотя основной причиной может быть отложение соли на отдельных узлах кристаллизатора (зонт барботера и перелив — местные сопротивления), на размыв которых может затрачиваться всего несколько минут.

Это приводит к уменьшению продолжительности работы кристаллизатора между промывками, увеличению ðañõîда промывочного агента и, следовательно, к повышению энергетических расходов, на испарение изоытка промывоч ного агента.

Цель изобретения — снижение энергозатрат.

Это достигается тем, что устройство дополнительно содержит блок сравнения, лог >ческие элементы И, ИЛИ, блоки временной задержки, =-адатчик, инверторы и усилители мощности, при этом положительная камера блока сравнения соединена с измерителем перепада давления, отрицательная камера связана с задат >иком, а его выход соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом первого элемента И, а выход первого элемента

ИЛИ соединен со входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого связан с третьим элементом ИЛИ соединенным с выходами четвертого и пятого элементов И, а выход второго элемента ИЛИ связан со входами первого элемента И, первого блока временной задержки и с первыми входами второго и третьего элементов И, вто рые входы которых соединены, соогветственно, с выходом первого и входом второго блоков временной задержки и выходом второго и третьего блока временной задеряки, выходы второго и третьего элемента И соответственно соединены со входами четвертого и пятого элементов И, а выходы первого, второго и третьего блоков временной задержки соединены соответственно через первый, второй и третий инверторы со вторыми входами первого, четвертого и пятого элементов И, выходы которых через первый, второй и третий усилители мощности соединены с клапанами.

На чертеже представлено устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора, блок-схема.

Устройство состоит из барботаяного зонта 1, перелива 2, кристаллизатора 3, запорных клапанов 4, 5, б, измерителя 7 перепада давления коксового газа, соединенного с положйтельной камерой блока 8 сравнения, отрицательная камера которого соединена с задатчиксм 9, а выход соединен с одним из входов элемента 10 ИЛИ. Один вход элемента 11 ИЛИ соеди:Ieн с выходом элемента 10 ИЛИ, а выход э.пемента 11 соединен со входом первого блока временной задержки, состоящего из емкости 12 и дросселя 13, и одним из входов соответственно элементов И 14, 15, 16. Вход инвертора 17 соединен с выходом блока временной задержки, а выход со вторым входом элемента 14 И. Выход элемента 14 И соединен со вторым входом элемента 10 ИЛИ и через усилитель 18 мощности соединен с запор15 ным к" àïàíî.ì 4. .Второй вход элемента 15 И соединен со входом инвертора 17 и входом блока временной задер>кки, состоящего из емкости 19 и дросселя 20, а выход первого соединен с одним из входов элемента 21

И, второй вход которого соединен через инвертор 22 с выходом второго блока временной задержки. Выход элемента 21 И соединен через усилитель 23 мощности с 33IIQpHbIM клапаном

5. Второй вход элемента 16 И соединен со входом инвертора 22 и входом блока временной задержки>состоящего из емкости 24 и дросселя 25, а выход первого с >единен с одним из ходов элемента 26 И,второй вход

Г оторого соединен через инвертор 27 с выходом третьего блока временной задержки. Выход элеменга 26 И через усилитель мзщности 28 оединен с запорным клапаном б и одним из входов элемента 29 ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом эгемента 2} ИЛИ.

Устройство работает следующим

40 образом.

Сигнал с измерителя 7 перепада давления аР поступает в блок 8 сравнения, куда одновременно с задатчика 9 поступает пневматический

45 сигнал н опорциональный допустимох му перепаду давления ь Р д „. Нормальная работа крис=аллизатора осуществляется при Z Р (ьР,-,.

При условии, что д P З РА „на

50 выходе блока 8 сравнения появится сигнал, который соответственно через первый и в-.. арой элементы ИЛИ 10, 11 поступает на первый блок временной задержки, состоящий из емкости и дросселя. На выходе блока задержки, до истечения заданного времени промывки барботера, сигнал будет меньше единицы,. Сигнал с выхода блока задержки через первый инвертор

17 поступает на один из входов первого элемента 14 И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента 11 ИЛИ. Таким образом, на оба входа э пемента 14 поступают сигналы, равные единице, следовательно, на выходе его будет

713569 сигнал также равный единице, который через усилитель 18 мощности откроет клапан 4 на линии :подачи промыночного агента к барботажному зонту, Промывка барботажного зонта будет осуществляться н течение времени заданного первому блоку задержки. По истечении этого времени на выходе указанного блока задержки сигнал станет равным единице, а после инвертора 17 — равным нулю.

Это приведет к тому, что на выходе элемента 14 сигнал также станет равным нулю, клапан 4 закроется и промывка зонта барботера прекратится.

После окончания промывки барботера на выходе первого блока задержки появится сигнал, равный единице.

Этот сигнал "",îñòóïèò на один вход второго элемента 15 И. Если промывка барботера привела к уменьшению сопротивления кристаллизатора, т. е. д р (P* „, то на выходе элементов

8, 10 и элемента 11, соединенного со вторым входом элемента 15 И, будет сигнал, равный нулю. Этот сигнал с выхода элемента 15 поступит на вход элемента 21 И, на выходе которого а также соединенного с ним усилителя 23 мощности будет сигнал, равный нулю, и клапан 5 будет закрыт т. е. промывка перелива и общая промывка кристаллизатора не будут осуществляться.

Если после промывки барботера, сопротивление кристаллизатора не уменьшилось, т. е. ь P 3 ь Р>оп то на выходах элементов 8, 10 и 11 будет единица. На оба входа нторого элемента 15 И поступят сигналы, равные единице, в результате на выходе его сигнал станет равным единице.

Этот сигнал псступает на один вход элемента 21 И, на второй вход которого поступает тоже сигнал, равный единице, т. к как на выходе второго блока задержки, состоящего из емкости 19 и дросселя 20, сигнал не достиг единицы, а после второго инвертора 22 достиг единицы. B результате на выходе элемента и усилителя 18 и 19 сигнал будет равным единице, откроется клапан 5 в линии подачи промывочного агента к переливу. Клапан будет открыт в течение заданного второму блоку задержки времени.

По истечении этого времени на выходе последнего сигнал станет равным единице, а после инвертора 22 — нулю. Это приведет к тому„ что на выходе элемента 21 И сигнал станет равным нулю и клапан 5 закроется.

Если после ..ромывки перелива сопро ивление са;уратора уменьшилось так, что лР < ь Родоп то на этом закончена . Если же Р

ЪР, ОП, то включается запорным клапай

6 для общей промывки. Это осуществляется аналогично включению запорного клапана 5, нэ на иное время.

Экспериментальная проверка предложенного способа показала, что за счет непродолжительной промывки местных сопротивлений увеличивается интервал между полными промывками до 2-х суток, что приводит к уменьшению энергозатрат на испарение воды.

Формула изобретения

Устройство для автоматического

15 управления процессом промывки кристаллизатора, включающее измеритель перепада давления газа и клапаны на линиях подачи промывочного агента к барботажному зонту, переливу и общей промывке кристаллизатора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат, оно дополнительно содержит блок сравнения, логические элементы И, ИЛИ, блоки временной задержки, задатчик, инверторы и усилители мощности, при этом положительная камера блока сравнения соединена с измерителем перепада давления, отрицательная камера связана с задатчиком, а его выход соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом первого элемента

И, а выход первого элемента ИЛИ соединен со входом второго элемента

35 HJIH„ второй вход которого связан с третьим элементом ИЛИ, соединенным с выходами четвертого и пятого элементов И, а выход второго элемента ИЛИ связан со входами первого элемента И, первого блока временной задержки и с первыми входами второго и третьего элементов И, вторые входы второго и третьего элементов

И соединены, соответственно, с выходом первого и входом второго блоков временной задержки и выходом второго и входом третьего блока временной задержки, выходы второго и третьего элемента И соответственно, соединены со входами четвертого и пятого элементов И, а выходы перного, второго и третьего блоков временной задержки соединены соответственно через первый, второй и третий инверторы со вторыми входами первого, четвертого и пятого элементов И, выходы которых через первый, второй и третий усилители мощности соединены с клапанами.

60 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кокс и химия, 1963 9 5, с. 39-42.

713569.

Составитель Т. Чулкова

Техред М.Петко Корректор р.Ковинская

Редактор Ф. Серебрянский

Подписное

Закаэ 9160/2 Тираж 809

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

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

Устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора Устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора Устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора Устройство для автоматического управления процессом промывки кристаллизатора 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области упрочнения и/или выделения твердых веществ, находящихся в расплаве или присутствующих в виде перенасыщенного раствора

Изобретение относится к процессам депарафинизации масел с использованием специальных фильтров

Изобретение относится к способу получения пероксидных солей в виде твердых частиц и к устройству для его осуществления

Изобретение относится к концентрированию растворов, в частности мембранному концентрированию, и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической промышленности
Изобретение относится к получению анизотропных кристаллических пленок, находящих применение в микроэлектронике, оптике, в коммуникационных и вычислительных устройствах, декоративно-прикладном творчестве и т.д

Изобретение относится к усовершенствованному способу разделения многоатомных спиртов, например неопентилгликоля или этриола, и формиата натрия или кальция, включающему добавление к смеси разделяемых веществ органического растворителя, в котором многоатомный спирт растворяется, кристаллизацию формиата натрия или кальция, отделение формиата натрия или кальция от раствора многоатомного спирта в органическом растворителе, например, фильтрованием, рециркуляцию органического растворителя, охлаждение раствора и кристаллизацию многоатомного спирта, причем в качестве органического растворителя используют растворитель ароматического ряда, например толуол, при этом после добавления к смеси разделяемых веществ органического растворителя полученную смесь нагревают до температуры кипения и производят при этой температуре одновременно: обезвоживание смеси отгонкой воды с рециркуляцией отделенного от воды органического растворителя, кристаллизацию нерастворенного в органическом растворителе формиата натрия или кальция и растворение в органическом растворителе многоатомного спирта
Наверх