Ленинградский государственный ф и проектный институт основной хи и Мелеузовский химиче ий (71) Заявители сти (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ

КОРМОВОГО ПРЕЦИПИТАТА

Изобретение относится к автоматизации производства кормовых фосфатов на основе ортофосфорной кислоты и может быть использовано в химической промышленности.

Известен способ автоматического регулирования процесса нейтрализации Фосфорной кислоты путем изменения расхода фосФорной кислоты в зависимости от величины рН среды в ре10 акторе и стабилизации температуры в нем I l j .

Известен также способ регулирова- . ния процесса нейтрализации Фосфорной кислоты путем регулирования расс% хода фосфорной кислоты в смеситель в зависимости от соотношения расходов мела, кальцита и Фосфорной кислоты с коррекцией по плотности Фосфорной кислоты (23

Однако известные способы не обеспечивают высокой точности регулирования расхода реагентов, что приводит к повышенному удельному расходу сырья. Параметры регулирования расхода реогентов на входе в смеситель могут характеризовать лишь качество промежуточного продукта, но не готового продукта, так как его показатели зависят и от других параметров процесса, например фазового состава и времени пребывания продукта в дозревателе,режима сушки и др.В связи с этим трудно добиться стабильных качественных показателей в готовом продукте в случае отклонения от за" данных и соответственно невозможно максимально приблизить реальные расходные коэффициенты к оптимальным. Плотность фоскислоты зависит от температуры, поэтому требуется обеспечить контроль за ней, а так как время пребывания реагентов в смесителе меньше, чем инерционность этого параметра, то точность измерения плотности может быть недостаточной.

Кроме того, такое управление процессом получения кормового преципи927747 тата не обеспечивает повышения производительности процесса, так как изменяется расход всех реагентов, что может привести к колебательному процессу.

Цель изобретения вЂ” снижение удельного расхода сырья за счет повышения точности регулирования расхода реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе дополнительно измеряют концентрацию дикальцийфосфата и монокальцийфосфата в смесителе и изменяют время пребывания промежуточного продукта в дозревателе в зависимости от концентрации монокальцийфосфата, а расход реагентов регулируют в зависимости от

1концентрации дикальцийфосфата и соотношении расходов кальцита и фосфорной кислоты.

На чертеже представлена схема реализации данного способа.

На выходе смесителя .1 установлены блок 2 определения соотношения расходов мела и фосфорной кислоты (СаО: Р o ) и блоки 3 и 4 измерения концентрации, соответственно, дикальцийфосфата (ДКФ) и монокальцийфос. фата (МКФ), выходы которых через блоки 5,6 и 7 сравнения связаны с фазочувствительными усилителями 8,9 и 10. Выход усилителя 8 подключен к дозатару 11 фосфорной кислоты, выход усилителя 9 связан с устройством 12 изменения времени пребывания промежуточного продукта в дозревателе, выход усилителя 10 соединен через блок 13 задержки и блок 14 запрета с дозатором 15 мела.

Способ осуществляют следующим образом.

Ретур и мел из специальных бункеров дозируют на ленточные весы, а затем конвейером, в котором происходит предварительное смешение рету-1 ра и мела, подаются s смеситель 1.

Сюда же из напорного. бака посту-. пает термическая фосфорная кислота.

8 смесителе реагенты интенсивно перемешиваются в те ение определенного времени, При взаимодействии фоскислоты с мелом образуется дикальцийфосфат (ДКФ), монокальцийфосфат (МКФ) и остается некоторое количество непрореагиров. шего мела.

Расход мела и кислоты должен со. ответствовать стехиометрической нор. оно должно находиться в пределах

5 0 77-0,82). Соотношение Са0 . P>05

В процессе управления процессом получения кормового преципитата могут возникнуть различные ситуации.

Пример 1.Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие параметры:CaO:Ðä 0=0,794, концентрация ДКФ = 70,5 Ф, а концентрация

МКФ = 8,53. Так как эти значения

5О очень близки к оптимальным значениям, (СаО; Р 0 = 79; Сд,„„р 70 Ж, С„„,=- 9 i), .то на выходе блоков сравнения 5,6 и

7 величины дисбаланса будет недостаточно для срабатывания фазочувстви тельных усилителей 8,9 и 10 и расход реагентов (кислоты и мела) н" изменится, В этом случае режим процесса является оптимальным.

ЗО

35 ме, поэтому периодически контролируют в смесителе соотношение

СаО : Р О 5(по регламентным нормам определяется блоком 2. Одновременно блоками 3 и 4 измеряется текущее значение концентрации ДКФ и

МКФ. В блоках 5,6 и 7 происходит сравнение текущих значений измеряемых параметров с заданными, являющимися оптимальными..В качестве оптимальных приняты следующие значения: соотношение СаО : Рр 05 равное 0,79 (среднее значение регламентного диапазона), а концентрация ДКФ и МКФ

7И и 93 соответственно. Эти значения чстановлены эмпирическим путем на основании проведенных исследований. Если на выходе соответствующего блока сравнения 5 и 7 появляется сигнал дисбаланса, превышающий зону срабатывания фазочувствительных усилителей 8 и 10, при этом в зависимости от знака дисбаланса изменяется расход только фосфорной кислоты или Фосфорной кислоты и мела, в зависимости от соотношения Ca0 : Р О и концентрации ДКФ.

Если же сигнал дисбаланса появляется на выходе блока сравнения 6, то он усиливается усилителем 9 и поступает в дозреватель для изменения времени пребывания промежуточного продукта в дозревателе, после дозревателя кормовой преципитат поступает на сушку, и дальнейшую обработку.

Часть готового продукта в качестве ретура возвращается в процесс, причем расход ретура поддерживается постоянным.

927747 6

П р и. и е р 2 . Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие параметры: Ca0: Рт Лв=0,813;

<<у 75 у; Сякр=р х. B этом случае на выходе блоков сравнения 5,6 и В

7 появятся сигналы на изменение технологического режима. Так как соотношение СаО : Р О и концентрация

ДКФ выше оптимального значения, то сигнал дисбаланса с выхода блока 10 сравнения 5, усиленный усилителем

8, поступает на дозатор 11 и в соответствии со знаком дисбаланса выдает команду на увеличение расхода термической фосфорной кислоты. Одновре- 15 менно с выхода блока 5 сравнения на один из выходов блока 14 запрета поступает сигнал запрета на увеличение расхода мела. Сигнал дисбаланса с выхода блока 7 сравнения, уси- 20 ленный фазочувствительным усилителем 10, поступает на вход блока 13 задерн<ки,а затем через время t на дозатор 15. Сдвиг по времени не- обходим для того, что основным регулирующим воздействием является изменение расхода фоскислоты, а изменение расхода мела является корректирующим воздействием, возможно; что за время t технологический режим восстановится и тогда корректировка не потребуется. В этом случае имеется сигнал запрета f на увеличение расхода мела, который поступает с выхода блока сравнения 5. В данном случае запрет на увеличение расхода мела позволяет быстрее достигнуть оптимального соотношения

СаО : Р О только за счет изменения расхода кислоты, в противном случае расходные коэффициенты сырья на единицу продукции возросли бы.

Так как концентрация МКФ меньше оптимального значения, то на выходе блока 6 сравнения также имеется сигнал дисбаланса, который усиливается фазочувствительным усилителем 9 и поступает в схему контроля времени пребывания продукта в дозревателе, B соответствии с этим сигналом время дозревания нейтрализованного продукта уменьшается, а производительность процесса несколько увеличивается.

Пример 3. Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие значения измеряемых параметров: СаО: Р О = 0,76; Суцр.б

Г„ =14 Ж. В этом случае на выходе нка всех блоков 5,6 и 7 сравнения появ ляются сигналы дисбаланса, которые усиливаются фазочувствительными усилителями 8,9 и 10 и будут выданы управляющие воздействия на изменение технологического режима

Регулирование осуществляется следу.ющим образом; так как соотношение

Ca0 . Р О и концентрация ДКФ ниже оптимального значения, то сигналы с выхода фазочувствительных усилителей 8 и 10 поступают на дозаторы

11 и 15 на изменение расхода фоскислоты и мела, причем соответственно на уменьшение первого и увеличение второго реагента. На втором входе блока 14 запрета в. этом случае запрещающего сигнала f нет (так как соотношение СаО : РРО оптимального). В этом случае соотношение

СаО : РбО быстрее достигает оптимального значения, следует только учесть, что основным управгВющим воздействием является. изменение расхода фоскислоты, а изменение расхода мела является корректирующи4,т.е. должно обеспечиваться уменьшение расхода фоскислоты в большей степени, а увеличение расхода мела в меньшей степени. Так как концентрация МКФ больше оптимального значения, то сигнал дисбаланса с выхода блока сравнения 6, усиленный фазочувствительным усилителем 9, поступает в схему контроля времени пребывания нейтрализованного продукта в дозревателе.

Время дозревания увеличено.

Пример 4. Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие значения : СаО : P О = 0,815;

С „ = 66 3; Г „ = 13 Ф. В этом случае мФ на выходе всех блоков сравнения по являются сигналы дисбаланса, которые ! усиливаются фазочувствительными усилителями. Регулирование происходит следующим образом. Так как концентрация

МКФ больше оптимального значения, то время дозревания промежуточного продукта в дозревателе увеличено(аналогично примеру 3). Так как соотношение СаО : Рр О >оптимального, а концентрация ДКФ (оптимального, то изменение расходов этих реагентов происходит следующим образом. Сигнал на увеличение расхода фоскислоты поступает на дозатор 11, сигнал же на увеличение расхода мела не поступа927747 ет на дозатор 15, так как на втором входе блока 14 запрета имеется сигнал запрета с выхода блока 5 сравнения ° В данном случае для ускорения отработки дисбаланса по параметру соотношения СаО : Р 0 можно несколько уменьшить расход мела, но в меньшей степени,чем увеличение расх6да кислоты. На практике это можно реализовать за счет сдвига этих сигналов rio времени, т.е. корректирующий сигнал на изменение расхода мела поступит на дозатор 15 через блок 13 задержки.

Преимуществом данного способа управления производством кормового преципитата перед известными является повышение точности регулирования, так как процесс в основном управляется путем изменения расхода фосфорной кислоты, расход ретура поддерживается постоянным,а расход мела изменяется незначительно, так как в основном этот параметр используется для точной Корректировки.

Кроме того, такое управление позволяет снизить расходные коэффициенты сырья за счет приближения их к сте.хиометрическим и соответственно увеличить выход и качество готового продукта. Все это позволяет улучшить технико-экономические показате" ли процесса получения кормового преципитата. формула изобретения

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Зо М 673606, кл. C

2. Авторское

11 605789, кл. С свидетельство СССР

01 R 25/163, 1975. свидетельство СССР

01 В 25/32, 1976.

Способ управления процессом получения кормового преципитата путем регулирования расхода фосФорной кис1о лоты в смеситель в зависимости от соотношения расходов кальцита и фосФорной кислоты, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью снижения удель ного расхода сырья за счет повышения

1S точности регулирования расхода реагентов,дополнительно измеряют концентрацию дикальцийфосфата и монокальцийфосфата в смесителе и изменяют время пребывания промежуточного про

Zp дукта . в дозревателе в зависимости от концентрации монокальцийфосфата, а расход реагентов регулируют в зависимости от концЕнтрации дикальцийфосфата и соотношения расходов кальцита и фосфорной кислоты.

927747

Составитель Г. Огаджанов

Техред М.Гергель Корректор М. Демчик, Редактор М. Бандура

Филиал ППП "Патент", t-. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3153/31 Тираж 514 Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Способ управления процессом получения кормового преципитата

Способ получения дикальцийфосфата // 829559

Способ автоматического регулированияпроцесса нейтрализации фосфорнойкислоты // 804571

Способ управления процессом получения кристаллического диамонийфосфата // 753789

Способ автоматического регулирования процесса получения триполифосфата натрия // 718371

Способ получения гидроксилапатита кальция // 710928

Способ автоматического регулирования процесса гидратации фосфорного ангидрида // 698920

Способ получения фосфатов аммония // 674979

Способ получения фосфата аммония // 674978

Способ получения полифосфата калия и аммония // 636183

Способ получения порошка фосфата титанила щелочного металла // 2307073

Изобретение относится к способам получения соединений двойных фосфатов титанила и щелочного металла, в частности калия, рубидия и цезия, в виде порошков наноразмерной крупности, которые могут быть использованы для получения сегнетоэлектрической керамики

Способ получения диборида циркония // 2316470

Изобретение относится к технологии производства высокотвердых жаростойких материалов на основе циркония, а именно к способам получения диборида циркония

Способ получения фосфатов щелочных металлов // 2318724

Изобретение относится к получению различных фосфатных солей щелочных металлов, например таких как, монокалийфосфат, динатрийфосфат, тринатрийфосфат, триполифосфат натрия и др

Способ концентрирования экстракционной фосфорной кислоты с одновременным получением кремнефтористоводородной кислоты // 2327634

Изобретение относится к области концентрирования экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) путем ее упаривания, которую затем широко можно использовать в производстве комплексных удобрений, кормовых фосфатов, фосфорных солей

Способ автоматического управления процессом жидкостной очистки экстракционной фосфорной кислоты трибутилфосфатом // 2343110

Изобретение относится к способу автоматического управления технологическим процессом жидкостной очистки экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) трибутилфосфатом (ТБФ) в пульсационных колоннах и заключается в том, что регулирование расходов органической фазы в контуре «экстракция - промывка экстракта - реэкстракция» с непрерывной автоматической коррекцией по уровню органической фазы в соответствующих отстойниках для разделения органической и водной фаз, регулирование расходов ЭФК и воды, подаваемых в колонны, ведут с непрерывной автоматической коррекцией по качеству процессов в контуре «экстракция - промывка экстракта - реэкстракция» в зависимости от результатов замеров плотности экстракта в отстойной зоне колонн экстракции и промывки экстракта и плотности очищенной фосфорной кислоты на стадии реэкстракции

Способ обработки фосфатного сырья и установка для его осуществления // 2373141

Изобретение относится к области обработки фосфатного сырья

Способ подготовки фосфатного сырья к электровозгонке // 2060931

Изобретение относится к способу подготовки фосфатного сырья к электровозгонке

Способ извлечения фосфора из шламов // 2060932

Изобретение относится к способам переработки шламов и может быть использовано в промышленности по производству минеральных удобрений

Способ получения фосфорных гетерополикислот // 2076070

Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к усовершенствованию способа синтеза гетерополикислот молибдена, вольфрама и ванадия общей формулы H3-nPM12-nVnO40, где M Mo или W, n 0 6

Способ получения гетерополикислот // 2076071

Изобретение относится к неорганическому синтезу, а именно к усовершенствованию способа синтеза гетерополикислот молибдена, вольфрама и ванадия общей формулы H8-m+n Хm+M12-nVnO40, где M Mo или W, n 0-6, Х P, Si, Al, Fe