Способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках

 

ОЛ ИСАН

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

<»865328

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25.01.80 (21) 2875453/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (5 I ) М, Кл. з

В 01 D 21/00

G 05 D 27/00

Гееударстеениый иамитет (53) УДК 66 012

-52 (088.8) Опубликовано 23.09.81. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 28.09.81 ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. Г. Колпиков, Е. А. Высоцкий, В. А. Шахова, P и В. Е. Грецов

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнь галургии (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ УРОВНЯ

РАЗДЕЛА ЗОН С РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ТВЕРДОГО

В ОТСТОЙНИКАХ

Изобретение относится к способам автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией глинистосолевых шламов и может быть использовано в системах управления процессами отстаивания суспензий калийных производств.

Известен способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измевения оптической плотности суспензии (1).

Недостатком такого способа, является то, что он не позволяет обеспечить требуемую точность и надежность измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной кон- 15 центрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения содержания калия в зоне контроля (2) .

Недостатком известного способа является то, что в нем не учитывается зависимость содержания калия в зоне контроля от температуры при одной и той же концентрации твердого в суспензии, в результате чего снижается точность и надежность контроля уровня раздела зон.

Цель изобретения — повышение точности контроля уровня раздела зон за счет повышения его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют температуру в зоне контроля, а положение уровня раздела зон определяют по формуле

h = ао + à, k+ аз t, где h — положение уровня раздела зон в отстойнике, м;

k — содержание калия в зоне контроля, /0, t — температура в зоне контроля, С;

aq, а,, а — постоянные коэффициенты.

На фиг. 1 показано распределение концентрации осадка по высоте отстойника; на фиг. 2 — зависимость концентрации в зоне контроля по высоте отстойника с учетом температуры осветляемого раствора; на фиг. 3 — принципиальная схема системы, реализующей данный способ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В установившемся режиме в отстойнике суспензия разделяется на три зоны (фиг. 1):

865328

Формула изобретения зона осветленного раствора, зона осаждения твердой фазы и зона уплотнения твердой фазы. Твердая фаза, перемещаясь в процессе отстаивания к низу отстойника, постепенно вытесняет калийсодержащий раствор из нижних зон. То же происходит при накоплении твердого в отстойнике. Положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого при этом изменяется. Чем выше концентрация твердого в зоне контроля, тем ближе к поверхности отстойника границы зон с различной концентрацией твердого, и наоборот.

Содержание калия в зоне контроля при одной и той же концентрации в ней твердого зависит от температуры осветляемого раствора (фиг. 2). При совместном анализе представленных на фиг. 1 и 2 зависимостей видно, что между положением границ раздела зон с различной концентрацией твердого, содержанием калия и температурой в зоне контроля имеется функциональная связь вида

4 водимый на блоке 6 регистрации.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет надежно и точно определять положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных производств без непосредственного контакта с агрессивной средой и может быть использован в системах регулирования, обеспечивая их работоспособность. Это приводит к обеспечению чистоты слива и улучшению качества продукта. Кроме того, уменьшаются потери ценного компонента (КС1) с нерастворимым остатком, уменьшается расход коагулянта (полиакриламида) на 1 м осветляемого щелока, что в общей сложности, снижает себестоимость продукта (концентрата).

Экономический эффект от снижения расхода полиакриламида составит свыше

300 тыс. руб в год.

h=ао +ai k+а 1, где h — уровень границы раздела зон, м;

k — содержание калия в зоне контроля, /0, t — температура суспензии в зоне контроля, C; а, а,, а постоянные коэффициенты, зависящие от конструктивных размеров отстойника, места установки анализатора калия и датчика температуры, зоны контроля.

Зависимость может быть использована для автоматического контроля положения названных зон в отстойниках калийных фабрик, а также в системах управления процессами отстаивания суспензий.

Сигналы от датчиков 1 и 2 концентрации калия и температуры (фиг. 3) поступают в измерительные блоки 3 и 4. Сигналы, соответствующие величине измеряемых параметров от измерительных блоков 3 и 4, подаются в вычислительный блок 5, который выра- 4о батывает сигнал, соответствующий положению в отстойнике границы раздела зон с различной концентрацией твердого, воспроизСпособ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения содержания калия в зоне контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля уровня раздела зон за счет повышения надежности контроля, дополнительно измеряют температуру в зоне контроля, а положение уровня раздела зон определяют по формуле

h= а +à, k+а (, где h — положение уровня раздела зон в отстойнике, м;

k — содержание калия в зоне контроля, /о, t — температура в зоне контроля, С; а,, а, а — постоянные коэффициенты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 651828, кл. В 01 D 21/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2777926/23 — 26, кл. В 01 D 21/00, 1979.

865328 ь

М

3

4

И ь и и

Зба

zoo

Концентоация осадна, г/л

Фиг.!

II ч

w 4,Х ь>

3 ь ь ь ь

М f ь ь в ь с ь

IS !Ф 1б

Нонцентрацмр кс1 б зоне контроля, %

Фиа2

865328

Составитель Э. Склярский

Редактор С. Родикова Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Заказ 7917/10 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1 крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рау шакая наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгорсд, ул. Проектная, 4