Способ автоматического регулирования процесса кристаллизации из растворов Советский патент 1983 года по МПК B01D9/02 G05D27/00 

Чиряинирунм ии

исывты

иаЗсаюсшя О

N5

СО

со Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов нефтехим11ческой технологии, в частности процесса непрерьюной кристаллизации из растворов. Известен способ автоматического регулирования процесса кристаллизации путем регулирования выгрузки суспензии в зависимости от соотношения расходов хладоносителя на входе и выходе кристаллизатора, стабилизации расходов хладагента и исходного раствора ij . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автематического регулирования процес. са кристаллизации путем стабилизации расходов исходного раствора,,-и циркулирующего хладагента и регулирования выгрузки кристаллов в зависимости от их плотности f2 . Однако известны;й. способ неприменим для управления процессом непрерывной кристаллизации из.растворов в аппаратах с зоной промывки кристаллов растворителем в вертикально движущемся слое из-за того, чт не обеспечивает достаточной степени промывки кристаллов, а следовательно, высокого качества целевого продукта, так как регулирование плотности суспензии гарантирует количество выгружаемых кристаллов (целе вого продукта) а не его качественные показатели Цель изобретения - оптимизация процесса кристаллизации в аппаратах с зоной npQMii&KH кристаллов растворителем в вертикально движущемся сл за счет создания оптимальной объемной скорости движения кристаллов и промывной жидкости. Поставленная цель достигается тем, что согласно спосзобу автоматического регулирования процесса крис таллизации путем стабилизации расходов исходного раствора, циркулирующего хладоносителя и .регулирования выгрузки кристаллов дополнитель но измеряют температуру промывной жидкости в промывателе или температуру маточного растворами температуру промываемых кристаллов и по разности измеренных температур, регулируют выгрузку кристаллов. Экспериментально установлено, что существует зависимость распреде ления температуры в вертикально дви жущемся слое кристаллов при отличии температуры прокывной жидкости от температуры поступающих в промывную зону кристаллов. При этом температура промывной жидкости может быть как выше, так и ниже температуры поступающих кристаллов. Так, при температуре поступающих сверху вниз кристаллов 20°С и температуре промывной жидкости, поступающей встречным потоком, перепад температуры в контрольных точках составляет от 5 до 8 °С в зависимости от высоты слоя кристаллов. Данная зависимость позволяет поддерживать оптимальную скорость движения слоя кристаллов и промывной, жидкости путем поддержания заданного значения разности температур. На чертеже изображена принципиальная схема устройства автоматического регулирования процесса не:прерывной кристаллизации, из растворов Ъ аппаратах с зоной промывки кристаллов, реализующая способ. Устройство содержит установленные в нижней части кристаллизатора Iс промывателем 2 чувствительные элементы 3 датчика 4 разности температуры, регулятор 5, клапан б выгрузки суспензии, датчик 7 расхода исходного раствора, регулятор 8 расхода исходного раствора, регулирующий орган 9 на трубопроводе исходного раствора, датчик 10 расхода промывной жидкости, регулятор IIрасхода промывной жидкости, регулирующий орган 12 на трубопроводе промывной жидкости, датчик 13 температуры промывной жидкости, регулятор 14 температуры промывной жидкости, регулирующий орган 15 на трубопроводе охлаждающей жидкости к теплообменнику 16, датчик 17 расхода циркулирующего хладоносителя, регулятор 18 расхода циркулирующего хладоносителя, регулирующий орган 19 .ца трубопроводе циркулирующего хладоносителя, датчик 20 температуры регулирующего хладоносителя, регулятор 21 температуры циркулирующего хладоносителя, регулирующий орган 22 на трубопроводе охлаждающей жидкости к теплообменнику 23. Устройство работает следуюсщм образом. Регуляторы 8 и 18 обеспечивают стабилизированную подачу исходного раствора и циркулирующего хладоносителя в кристаллизатор 1. Регулятор 21 обеспечивает стабилизацию температуры циркулирующего хладоносителя. Образующиеся в кристаллизаторе 1 кристаллы подвергаются противоточной промывке в промывателе 2 промывной жидкостью, имеющей температуру, отличающуюся от температуры в кристаллизаторе. Стабильность подачи промывной жидкости обеспечивается регулятором 11, стабильность температурил промывной жидкости обеспечивается регулятором 14.

Образовавшиеся в кристаллизаторе 1 кристаллы, проходя сверху вниз по промьшателю 2, охлаждаются (нагреваются) за счет промывной жидкости, а промывная жидкость при движении по промывателю снизу вверх нагревается (охлаждается). Нагрев (охлаждение) кристаллов и охлаждение, (нагрев) промывной жидкости подчинаются определенной закономерности и при стабилизации остальных факторов зависят только от высоты (СЛОЯ кристаллов.

Регулирование заданной разницы температур между контрольной точкой в слое кристаллов и температурой промывной жидкости (либо маточного раствора) , достигаемое воздействием регулятора 5 на клапан б, установленный на трубопроводе выгрузки суспензии, обеспечивает оптимальную объе«чную скорость промывки.

Предлагаемый способ автоматического регулирования процесса непрерывной кристаллизации из растворов позволит увеличить выпуск продукта высокого качества с.меньшими трудозатратами, сократит долю ручного труда уменьшит вероятность производства некондиционного целевого продук0та и тем самым сократит непроизводительные затраты сырья и энергети и.

Ожидаемый экономический эффект от использования изобретения соста5вит 4,22 тыс. руб. за счет снижения затрат рабочего времени на обслуживание установки снижения зат-. ,рат на производство товарного продукта за счет сокращения доли некондиции на 4,5 т/год..

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КРИСТАЛЛИЗА ЦИЙ КЗ РАСТВОРОВ путем стабилизации расходов исходного раствора, цирку.лирующего хладоносйтеля и регули- . рования выгрузки кристаллов, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью оптимиэаш и процесса в аппаратах с зоной прр№лвки кристаллов растворителем в вертикально движущемся слое, дополнительно измеряют температуру промывной жидкости в про1 1вателе или температуру маточного pacTBbipa и температуру промываемых кристаллов и по раэнрсти измеренных температур регулируют выгрузку кристаллов.