Способ управления процессом получения безводного хлорного железа Советский патент 1986 года по МПК C01G49/04 G05D27/00 

Изобретение относится к способу управления процессом получения безводного хлорного железа методом хлорирования металлического железа аппарате кипящего слоя и может быть использовано в химической промьшшен- ности.

Цель изобретения - увеличение вы хода готового продукта заданного состава за счет повьшения качества регулирования.

На чертеже изображена принципиальная схема для осуществления способа.

Система автоматического регулирования содержит датчик 1 содержания хлора в абгазах, элементы 2-5 сравнения и усиления сигналов, регулятор

6подачи хлора в реактор, регулятор

7подачи азота в реактор, датчик 8 расхода хлора в реактор, датчик 9 расхода азота в реактор, .сумматор 10 сигналов, ограничители 11-13 сигналов, регулятор 14 подачи металлического железа в реактор, датчик 15 тем (пе ратуры в реакционной зЪ не реактора

Способ осуществляют следующим образом.

Датчик 15 температуры в реакционной зоне реактора подает сигнал на элемент 3 сравнения и усиления, который сравнивает температуру с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента З через ограничитель 13 сигналов подается в регулятор 14 подачи металлического железа в реактор. Сигнал от датчика 15 температуры подается также на элемент 4 сравнения и усиления и через его выход - на вход сумматора 10. Датчик 1 содержания хлора в абгазах подает сигнал на элемент 2 сравнения и усиления сигналов, который сравнивает содержание хлора в абгазах с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении Выходной сигнал элемента 2 подается на второй вход сумматора 10. Выходной сигнал сумматора 10 через ограничитель 11 сигналов подается в регулятор 6 для автоматического изменения величины установки задаваемого значения расхода хлора, подаваемого в реактор.

Датчик 8 расхода хлора подает сигнал на элемент 5 сравнения и усиления, который сравнивает расход хлора

-

-

1225817

подаваемого в реактор, с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента 5 через ограничи- 5, тель 12 сигналов подается в регуля- тор 7 для автоматического изменения установки задаваемого расхода азота, подаваемого в реактор.

Таким образом, автоматически зада- to ются в допустимых пределах расход металлического железа в реактор в

зависимости от температуры в реакци

t

онной зоне, расход хлора в реактор в зависимости от содержания хлора в

15 абгазах и в зависимости от температуры в реакционной зоне, а также расход азота в реактор в зависимости от подачи хлора в реактор.

Если температура в реакционной

20 зоне увеличится, то автоматически уменьшится расход металлического железа в реактор и расход хлора и температура: в реакционной зоне восстановится.

25 Если содержание хлора в абгазах увеличится, то автоматически меняется задание на величину расхода хлора в реактор так, что расход хлора станет меньшим и содержание его в

30 абгазах восстановится.

Если расход хлора в реактор уменьшится ,.то автоматически мепяется задание на расход азота в реактор так, что расход азота станет меньщим

35 и сохранится со тнощение хлора и .. азота, подаваемьЬс в реактор.

Пример. В охлажденный реактор кипящего слоя с помощью пневмотранспорта подают железный порошок

40 90 кг/ч и хлоразотную смесь, содержащую, хлора 60; азота 180. Хлорирование железного порошка производят в кипящем слое песка с размером частиц 0,2-1 мм. Режим хлори45 рования: температура в реакционной зоне 410°С, давление газов на выходе из реа ктора 1,1 кгс/см ; при этом не допускается повьшгение температуры в реакторе вьш1е 450°С, так как может

50 быть прогорание стенок реактора,

понижение температуры в реакторе ниже создаёт условия для спекания шихты, и забивки реактора. Производительность по безводному хлорному

55 железу 250 кг/ч при конверсии , хлора 0,9.

При ведении процесса без применения предлагаемог о способа управления

возникают нарушения соотношения хлора и азота, подаваемых в реактор, колеблется содержание железного порошка в кипящем слое, изменяется температура в реакторе, что приводит к нарушению технологического режима, снижению степени использования хлора, спеканию шихты, забивке реактора, остановке процесса.

За 3 нес. непрерывной круглосуточной работы опытной установки по производству безводного хлорного железа было 5 остановок процесса по изложенным причинам (спекание шихты, забивка реактора), каждая остановка длилась в среднем одни сутки. Таким образом.

Составитель Р.Клейман Редактор Н.Гунько Техред И.Попович Корректор А.Обручар

Заказ 2024/16 Тираж 450 Подписное ВНИИ1Ш Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

из общего времени 2160 ч установка не работает 120 ч.

Применительно к промьттенной установке получения безводного хлорного железа производительностью 2000 т/г, рассматриваемой в примере это соответствует недополучению продукта в количестве 90 т/г.

Применение предлагаемого способа управления устраняет причины останова процесса и обеспечивает увеличение получаемого продукта на 90 т/г при том же составе продукта, %: FeCCj 97,3; FeCE 0,6, нерастворимые в воде 1,7.

itoH Meamoff uwnft