Способ регулирования концентрации сульфид-иона в аммиачном цикле производства кальцинированной соды

 

ОП ИСАНИЕ

H306PETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 734144 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (5 I ) M. Кл.

С 0197/18

G 05 027/00 (22) Заявлено 05.01.78 (21) 2564297/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Всударстаанный комитет

СССР де делам наобратеннй н вткрытнй

Опубликовано 15,05.80. Бюллетень М 18 (53) yg y 66.012-52 (088.8) Дата опубликования описания 15.05.80

А. В. Семке, А. Д. Самойленко, В. A. Маркелов и P. Н. Валюжинич (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ KOHUEHTPAUHH

СУЛЬФИДИОНА В АММИАЧНОМ ЦИКЛЕ ПРОИЗВОДСТВА

КАЛЬЦИНИРОВАННОЙ СОДЫ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования технологических процессов в химической промы цтенности и может найти применение в производстве кальцинированной соды, в частности при автоматизации процесса

5 подачи в технологические аппараты сульфосодержаших жидкостей, окаэываюших ингибируюшее действие на процесс ко розин аппаратуры.

Известен способ автоматического регулирования процесса получения соды путем изменения подачи извести в дистиллер в зависимости от величины рН жидкости смесителя с коррекцией по концентрации

СеО в иивиссти дистеллерс (lg . Неисстатком данного способа является то, что он не предусматривает регулирование концентрации сульфидиона в жидкостях аммиачного цикла. 20

Известен также способ автоматическоIo регулирования концентри ии сульфидиона в аммиачном цикле проиэводствайалир нированной соды путем подачи сульфидсодержашей жидкости в фильтровую жидкость отделения дистилляции в заданноМ соотношении с коррекцией по концентрации сульфиднона в аммониэированном рассоле после отделения абсорбции (2) .

Недостатками способа является низкая точность и недостаточно высокое качест во регулирования. Это обьясняется тем, что между точкой технологической схемы производства, в которой контролиру ется концентрация сульфидиона (отделение абсорбции), и точкой ввода сульфидсодержашей жидкости (отделение фильтрации) имеется значительное транспортное запаздывание, достигаюшее 30 мин и более. Укаэанное транспортное запаздывание не может быть учтено при наст ройке системы регулирования при использовании известного способа, т.к. технологические процессы отделений дистил ляции и абсорбции имеют изменяюшиеся динамические .характеристики, вызываемые изменением расходов основных потоков и изменением динамических .ха734144 рактеристик технологических аппаратов.

Целью изобретения является повышение точности регулирования концентрации сульфидиона.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подачу сульфидсодевжашей жидкости регулируют дополнительно в зависимости от концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости на входе в отделение дистилляции.

Измерение концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости „в непосредственной близости от точки ввода в нее сульфидсодержашей жидкости с последующим регулирующим воздействием на ее подачу практически полностью исключает из замкнутой системы регулирования транспортное запаздывание и позволяет регулировать сульфидный режим аммиачного цикла по прямому параметру. Одновременно исключается влияние на качество автоматического регулирования динамических характеристик технологических процессов абсорбции и дистилляции. Качество и точность регулирования сульфидного режима, в связи с этим существенно повышаются.

На чертеже представлена принципиальная схема автоматического регулирования концентрации сульфидиона, поясняющая способ.

Фильтровую жидкость из сборника (СФЖ) 1, куда она поступает от фильтров, насосом 2 перекачивают в дистиллер (QC) 3 и расход ее измеряют расходомером 4. На всас насоса 2 подают из сборника 5 сульфидсодержашую жидкость, подачу которой осуществляют в заданном соотношении с фильтровой жидкостью с помощью расходомера 6, регулятора 7 и регулирующего органа 8.

Датчиком 9 измеряют концентрацию сульфидиона в фильтровой жидкости после места ввода в нее сульфидсодержашей жидкости, а датчиком 10 — концект рацию сульфидиона в аммонизированном рассоле, выходящем из абсорбера (АБ) 11.

При реализации способа на приборах пневматической системы с ПИ регулятором 7 алгоритм управления будет иметь следующий вид:

Ва1х где P< — давление воздуха, управляющее регулирующим органом 8 подачи сульфидсодержащей жидкости

К вЂ” коэффициент пропорционален ности

e Р= ЬР р где Р— равно алгебраической сумме:

5 Р4=ЧС.Ъс. КС.ъК.

Р=С К са » сар

Р=С К

Р3 .ж

10 4 Ф 3»с Фзк

При этом

P — давление воздуха на выходе рас4 ходомера 6, сульфидсодержашей жидкости;

P — давление воздуха на выходе дат2 чика концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле

109

Р— давление воздуха на выходе датро

3 чика 9 концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости, P — давление воздуха на выходе рас4 .ходомера 4- фильтровой жидкости;

25 Чс 1с- расход сульфидсодержашей жидкости — коэффициент преобразования расходомера сульфидсодержашей жидкости;

Зо С вЂ” концентрация сульфидиона в аммонизированном рассоле; — коэффициент преобразования датсар чика концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле;

35 1-;с р — концентрация сульфидиона в фильтровой жидкости;

К вЂ” коэффициент преобразования датсф мс чика концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости;

Й р»1„ - расход фильтровой жидкости;

Корж — коэффициент преобразования расходомера фильтровой жидкости.

В статическом режиме алгоритм управления будет

4S р выл Фж ф1к сж сж ецр сар с а с ж.

Способ осуществляют следующим образом.

Ы Подачу сульфидсодержашей жидкостираствора сульфида или гидросульфида натрия в фильтровую жидкость осуществляют в заданном соотношении с расходом фильм ровой жидкости. При изменении, например, увеличении, расхода фильтровой жидкости с помощью регулятора 7, куда гоступает измененный сигнал от расходомера 4, изменяют, например увеличивают.

5 7341 подачу раствора сульфида натрия, восстанавливая заданное соотношение их рас.ходов.

Так как коэффициент К» по своей абсолютной ьеличине значительно больше коэффициента K»,„ êà÷åcòâo автоматического регулирования концентрации сульфидиона в аммиачном цикле будет определяться контуром регулирования, включаюшем трубопроводы сульфидсодер>кашей >о жидкости от пегулируюшего органа 8 до всаса насоса 2, насосом 2 и датчиком концентрации 9, установленным на выходе насоса 2.

Пример. В установившемся ре.— 15 жиме жидкости аммиачного цикла характеризуются следуюшими параметрами приведенными ниже.

Расход фильтровой жидкости на дистилля- 20 цию (ДС), м /ч 110

Расход сульфидсодержашей жидкости, л/ч 80

Концентрация сульфидиона в фильтровой жидкости, Л 0,007

Концентрация сульфидиона в аммонизированном рассоле, ф 0,03 °

В результате нарушения технологического режима концентрация сульфидиона в аммонизированном рассоле устанавливается равной,,0,015N . Это влечет за собой изменение (увеличение) вы.ходного давления Рвь и увеличение расхода сульфидсодержашей жидкости.

Однако в связи с тем, что К» - =ЗК регулируюший орган откроет заслонку таким образом, чтобы расход сульфид" содержашей жидкости стал равным 95 л/ч.

Изменение расхода сульфидсодержашей жидкости повлечет за собой повышение концентрации сульфидиона в фильгровой жидкости до 0,018 и регулятор уменьшит расход сульфидсодержашей жидкости, 44 б однако не до прежнего значения 80 л/ч а до значения, при котором концентрация сульфидиона в фильтровой жидкости уста новится равной 0,0085N.

Этого достаточно, чтобы концентрация на выходе абсорбера через 30 мин увеличилась до 0,022 М, что, укладывается в регламент по концентрации сульфид« иона в аммонизированном рассоле 0,020,04 N.

Технико-экономические преимушества данного способа состоят в практически полном отсутствии запаздывания в контуре регулирования, что позволяет достичь высокого качества регулирования концентрации сульфидиона, и поддерживать концентрацию сульфидиона в жидкостях аммиачного цикла в пределах

0,6+(О, 10- . О, 15) н.д.

Формула изобретения

Способ регулирования концентрации сульфидиона в аммиачном цикле производства кальцинированной coma путем подачи сульфидсодержашей жидкости в фильтровую жидкость отделения дистилляции в заданном соотношении с коррекцией по концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле после отделения абсорбции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации сульфиднона, подачу сульфидсадержащей жидкости ре ;уляруют дополнительно в BBBHcHMocTB от концентрации сульфидиона в фильтровой жиС кости на входе в отделение дистилляция.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No. 379538, кл. С 01 9 7/18, 1971. 2. 2 зуды НИОХИМ. АвтоматяцЖим прО» цессов содового производства, Л,Хамам, 1975, с. 45-48 (прототип).

734144 .

Составитель Г Огаджанов

Редактор Л, Новожилова Техред М. КузьмаКорректор M. Шароши

Заказ 1 994/30 Тираж 565 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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