Способ автоматического управления режимом работы каскада двух экстракторов в производстве экстракционной фосфорной кислоты из пульпы фосфатного сырья Советский патент 1992 года по МПК C01B25/22 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению химико-технологическими процессами, а именно к автоматизации процесса разложения пульпы апатитового концентрата в произвол стве экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК), и может быть применено в химической промышленности, в частности в производстве ЭФК и минеральных удобрений из пульпы природных фосфатов с использованием серной кислоты и сульфата аммония.

В известном способе автоматического управления процессом азотно-сульфптно-сернокислотного разложения пульпы фосфатного сырья Q качестве управляющего воздействия в каскаде разложения пульпы предлагается использовать расход пульпы фосфатного сырья. Тем не менее этот способ не может быть абсолютно перенесен на производство ЭФК из пульпы апатитового концентрата вследствие наличия в случае азотно-сульфатно-сернокислотного разложения пульпы нового допол нительного реагента - азотной кислоты.

Наиболее близким к предлагаемому является известный способ управления режимом работы экстрактора в производстве экстракционной фосфорной кислоты, который предлагается для стабилизации режима работы экстрактора при использовании фосфатного сырья в виде муки и заключается в регулировании концентрации избыточной серной кислоты в реакционной пульпе путем поллержания постоянного соотношения расходов серной кислоты и апатита с коррекцией соотношения указанных расходов по содержанию сульфат-ионов (избыточная серная кислота) в пульпе воздействием на расход серной кислоты, регулировании температуры реак ционной пульпы в экстракторе изменением величины разрежения,регулировании уровня пульпы в экстракторе из менением величины расхода реакционной пульпы, подаваемой на фильтрацию, регулировании qтнoшeния количеств жидкой и твердой фаз в реакционной пульпе изменением подачи оборотного раствора в экстрактор.

Основным недостатком этого способа является то, что при проведении процесса экстракции в каскаде из двух экстракторов, использовании пульпы фосфатного сырья и наличии нового реагента - сульфата аммония он не обеспечивает оптимальные условия процессов извлечения фосфора и кристаллообразования фосфогипса и, как следствие, не может обеспечить минимальные общие потери пятиокиси фосфора и максимальную скорость процесса фильтрования, а значит, максимальную производительность узла фильтрации. Это обусловлено тем, что для создания оптимальных условий процесса извлечения фосфора из сырья в водорастворимую форму, протекающего в основном в первом реакторе, и оптимального режима формирования и роста кристаллов осадка фосфогипса.

начинающегося в первом и заканчивающегося во втором экст акторе, а в конечном итоге - для минимизации общих потерь пятиоксиси фосфора необходимо дополнительно осуществлять коррекцию соотношения расходов пульпы фосфатного сырья и серной кислоты по концентрации сульфат-ионов (избыточной серной кислоты) в каждом экс тракторе каскада. Образование осадка фосфогипса с хорошими фильтрую1чими свойствами обеспечивает увеличение скорости процесса фильтрации, что

ведет к увеличению производительности узла филь трации (количество реакционной пульпы) в пересчете на исходное сырье, отфильтрованное за сутки, с 1 м фильтрополотна, а значит, и

увеличению производительности производства ЭФК в целом,

В случае одновременной подачи всех реагентов и сырья в первый реактор каскада приведенный способ не обеспечивает регулирование концентрации избыточной серной кислоты в первом аппарате в зависимости концентрации избыточной серной кислоты во втором, конечном аппарате экстракции, что не

обеспечивает образование крупнокристаллического осадка фосфогипса с хорошими фильтрующими свойствами.

К недостаткам известного способа следует отнести также использование косвенной оценки концентрации избыточной серной кислоты и сульфс1Т-ионовпо электропроводности (вязкости, плотности) пульпы. Определение концентрации ионов SOd по электропроводности

является неточным и ненадежным, так

как датчик электропроволности реагирует на целый ряд возмущающих факторов (примесей), существующих и реальном производстве, и имеет тенденцию к искажению информации вследствие изменения его характеристик во времени по причине его гипсования-. & случае замены части серной кислоты на другой сульфатсодер ащий реагент сульфат аммония известный способ вообще не позволяет учесть долю ионов 50, поступивших с сульфат-аммонием. Отсутствие непрерывной надежной инфopмaц и о концентрации сульфатионов в первом и втором экстракторах каскада резкЪ снижает эффективность указанного способа стабилизации режима работы экстрактора. Отсутствие дифференцированного у равляющего воздействия в зависимости от технологической ситуации и испол зование в изве.стном способе в качестве управляющего воздействия расхо да серной кислоты при подаче фосфат ного сырья в виде пульпы не обеспечивает также эффективную стабилизацию соотношения расходов сырья и серной кислоты, что обусловлено зна чительной нестационарностью процесса изменения расхода пульпы фосфатного сырья.. Приведенный способ не позволяет также учитывать и компенсировать воз мущающие воздействия на входе каскад разложения: по концентрации серной к лоты, плотности пульпы фосфатного 1 сырья, концентрации сульфата аммония что не обеспечивает ресурсо- и энергосберегающую технологию. Целью изобретения является увеличение производительности фильтрации уменьшение общих потерь пятиокиси фос фора в производстве экстракционной фосфорной кислоты, экономия реагентов, сырья и энергоресурсов. Постарленная цель достигается тем, что в контуре управления режимом работы каскада используется управляющий вычислительный комплект (УВК) на базе ЭВЬ и концентрацию избыточной серирй кислоты на стадии экстрак1,ии (при ее косвенном измерении по злектропроеодности пульпы) ре гулируют в первом реакторе каскада путем изменения соотношения расходов серной кислоты и пульпы фосфатного сырья воздействием на расход пульпы с коррекцией соотношения указанных расходов по концентрации избыточной серной кислоты во втором реакторе каскада, также измеряемой по электропроводности пульпы. С целью повышения достоверности инадежности информации от датчиков электропроводности используются блоки повышения достоверности информации, реализованные программно в составе УВК,где происходит усреднение статистических данных по методу скользящего среднего, фильтрация случайных данных, проверка статистической рыборки на достоверность, взвешивание информации в зависимости от степении ее достоверности. Наличие указанных блоков позволя-,ет значительно повысить эффективность способа автоматического регулирования концентрации избыточной серной кислоты. При строгом подходе и рассмотрении регулирование концентрации избыточной серной кислоты еще не обеспечивает качественное регулирование концентрации сульфат-ионов в каскаде, поэтому осуществляется периодическая коррекция соотношения расходов пульпы фосфатного сырья и серной : кислоты по концентрации сульфат-ионоЬ во втором реакторе каскада, измеряемой путем лабораторного химического анализа с предварительной проверкой анализа на достоверность по статистической информации о технологической ситуации на момент отбора пробы для анализа По причине отсутствия непрерывной информации о концентрации ионов S0( в каскаде в перерыве между лабораторными анализами дополнительно вводятся блоки расчета концентрации сульфат-ионов в 1-м и 2-м реакторах каскада с использованием математической модели. Блоки реализо-ваны программно,входят в состав УВК. Осуществляется периодическая коррекция соотношения расходов пульпы фосфатного сырья и серной кислоты по расчетным значениям концентрации ионов ЗОф в 1-м и 2-м реакторах каскада, что позволяет разграничить контуры регулирования концентрации избыточной серной кислоты и концентрации сульфат-ионов и тем самым обеспечить оптимальные условия для извлечения пятиокиси фосфора и кристаллообразования фосфогипса. Таким образом, одним из основных отличительнь:х признаков предлагаемого способа является наличие разграниченных контуров регулирования концентрации избыточной серной кислоты и концентрации сульфат-ионов, осуществляющих с помощью УВК управление первым экстрактором с коррекцией управляющего воздействия по информации с второго экстрактора. Принципиальное отлимие состоит акж в том, что для изменения соотошения расходов серной кислоты и отока фосфатного сырья при подаче го в каскад в виде пульпы в качетве нового управляющего воздейстВИЯ используется расход пульпы фосфатного сырья. В известных способах управления при использовании твердого фосфатного сырья изменение и стабилизация отношения сырья и серной кислоты осуществляется воздействием на расход кислоты при заданном потоке фосфомуки, не меняющем свои характеристики по времени. При подаче сырья в виде пульпы указанные способы неэффективны в смысле качества стабилизации отношения расходов пульпы и кислоты, так как стабилизация будет осуществляться по отнсэшению к расходу нестационарного во времени потока пульпы. Управляющее воздействие по расходу кислоты в этом случае будет изменяться не толь ко вследствие: отклонения концентрации сульфат-ионов от допустимого зна чения, но и в результате непрогнози руемого изменения характеристик потока пульпы. Каскад разложения как объект угфавления отличается значительной инерционностью, и слишком частое нанесение управляющих воздей ствий (когда интервал межру управлениями соизмерим с временем переходного процесса) ухудшает качество процесса регулирования концентрации сульфат ионов. При выборе расхода пульпы в каче стве управляющего воздействия в пред лагаемом способе изменение и стабил зация отношения расходов фосфатного сырья и серной кислоты происходят по отношению к расходу стационарного потока кислоты. Точность стабилизации в этом случае, обусловленная степенью нестзи.ис4:арности потока пуль пы, вполне удовлетворительная для промышленных условий. Преимуществом является отсутстви необходимости изменения управляющег воздействия вследствие нестационарности потока пульпы, Кроме того, в предлагаемом спосо бе осуществляется дифференцированно управляющее воздействие в зависимости от статистической информации о предыстории процесса, его текущего состояния и заданного результата уп равления. Блок выработки дифференци рованных управляющих воздействий pe лизован программно. Отличительным признаком является также наличие новых контролируемых параметров, позволяющих осуществить учет и компенсацию возмущений на входе 1-го экстрактора. Дополнительно измеряются плотности серной кислоты, сульфата аммония, пульпы фосфатного сырья; осуществляется расчет концентраций серной кислоты, сульфита аммония и количества пульпы сырья в пересчете на твердоео С учетом Полученной информации осуществляется коррекция соотношения расходов пульпы фосфатного сырья и серной кислоты, что обеспечивает ресурсо- и энергосберегающую технологию. Таким образом, предлагаемый способ управления обеспечивает уменьшение водонерастворимых потерь пятиокиси фосфора в процессе извлечения и кристаллообразования, уменьшение водорастворимых потерь пятиокиси фосфора с фосфогипсом в процессе фильтрации и отмывки осадка, увеличение производительности узла фильтрации, а в коне;чном итоге - уменьшение общих потерь пятиокиси фосфора и увеличение производительности производства ЭФК. На чертеже представлена схема реализации способа автоматического управления режимом работы каскада двух экстракторов, первый из которых находится под вакуумом. Датчики 1-5 предназначены для измерения расходов соответственно серной кислоты, пульпы фосфатного сырья, оборотного раствора, реакционной пульпы,подаваемой нз фильтрацию, сульфата аммония, датчик 6 - для измерения уровня пульпы Н во втором экстракторе, датчик 7 - для измерения температуры реакционной пульпы t в первом экстракторе, датчики 8-11 для измерения основных режимных парамет{5ов процесса экстракции, а именно: отношения жидкой и твердой фаз реакционной пульпы (ж/т), концентрации избыточной серной кислоты uiPHaSO. экстракторе, концентрации избыточной серной кислоты .° ОРО экстракторе и кон-о. центрации сульфат-ионов Сс,04. о втором экстракторе. Датчики 12-Й служат для измерения плотности сульфата аммония, серной кислоты, пульпы фосфатного сырья соответственно. Ис полнительные механизмы 15-20 предна начены для изменения расходов соотв ственно серной кислоты, пульпы фосфатного сырья, оборотного раствора, реакционной пульпы на фильтрацию, с фата аммония и величины вакуума в экстракторе 1 Блоки регулирования 21-26 служат для регулирования соот ветственно серной кислоты, температуры реакционной пульпы в экстракторе I, уровня пульпы в экстракторе IIJ отношения количеств жидкой и твердой фаз реакционной пульпы в экстракторе: III расхода пульпы фос фатного сырья, расхода сульфата аммония. Система управления, представленная на чертеже,включает в себя также управляющий вычислительный комплекс (УВК) на базе ЭВМ, в состав которого входят блоки 27-32, реализованные программно. Блоки 2729 предназначены для проверки досто верности информации о концентрации избыточной серной кислоты в первом и втором экстракторах, концентрации сульОат-ионов во втором экстракторе Блоки 30, 31 служат для расчета текущей концентрации сульфат-ионов в первом и втором экстракторах. Блок 32 предназначен для выработки дифференцированных управляющих воздействий по расходу пульпы. Способ peaлигyefcя следующим образом. Расход серной кислоты измеряется датчиком 1 и поддерживается на заданном уровне с помощью регулятора 21 изменением расхода серной кислоты путем воздействия на исполнительный механизм 15. Температура реакционной пульпы в экстракторе I измеряется датчиком 7 и поддерживается регулятором 22 изменения величины вакуума в экстрак торе I путем воздействия на исполнительный механизм 20. Уровень пульпы в экстракторе II измеряется датчиком 6 и поддерживает ся регулятором 23 в зависимости от расхода реакционной пульпы на фильтрацию, измеряемого датчиком 4, и величины уровня путем изменения расход реакционной пульпы, подаваемой на фильтрацию, воздействием на исполнительный механизм 18„ Отношение количеств жидкой и тверб дои фаз реакционной пульпы в экстракторе II измеряется датчиком 8 и поддерживается регулятором 2 в зависимости от расхода оборотного раствора, измеряемого датчиком 3, и отношения жидкой и твердой фаз в реакционной пульпе изменением расхода оборотного раствора путем воздействия на исг -полнительный механизА 17. Расход сульфата аммония измеряется датчиком 5 и поддерживается регулирующим блоком 26 в зависимости от расхода сульфата аммония, расхода серной кислоты, измеряемой датчиком I, изменением расхода сульфата аммония путем воздействия на исполнительный механизм 19о Расход пульпы сырья измеряется датчиком II и поддерживается на заданном уровне с помощью регулятора 25 изменением расхода пульпы путем воздействия на исполнительный механизм 1б. Задание регулятору 25 вырабатывает блок 32 выдачи управляющих воздействия, входящий в составу УВК, Алгоритм работы блока 32 по сравнению с известным способом дополнительно обеспечивает периодическую коррекцию расхода пульпы по концентрации избыточной серной кирлоты вЪ втором экстракторе Cj jBH ud 10)t определяемой по электропроводности пульпы, по концентрации сульфатионов во втором экстракторе С (датчик 11(, определяемой путем лабораторного анализа, по концентрации сульфат-ионов в 1-м и 2-м экстракторах, определяемой по математиче-. ской модели (блоки 30 и 31). Алгоритм управления дополнительно обеспечивает компенсацию возмущающих воздействий по концентрации серной кислоты (датчик 13), плотности пульпы фосфатного сырья (датчик ), концентрации сульфата аммония (датчик 12) о В основу алгоритма управления положена адаптивная математическая модель, в первооснове учитывающая материальный баланс процесса и включающая постоянно обновляемые статистические данные.. Блоки 27-29 формируют статистические выборки, включающие N30 количество точек соответственно для -iefc/ i SaerteSO . обновляется на момент ввода очередного лабораторного анализа путем отбрасывания самой старой во времени точки. По известной методике для Cj/egfusO и Сц ц осуществпяетсй проверка статистической выборки HPf однородност (блоки 27, 28, для заданного мини- . мально допустимого количества точек, По мере поступления в ЭВМ значения

очерёдного CW с указанием времени 15

; ,.;, - :

f

.хв его отбора в блоках 27-29 происходит набор статистики по концентрации ионов sdJl и обоих экстрак- торах соответствующих во времени данному tW.jiaj Для заданного уровня значимости р (нгпример, р 0,9) и числа степеней свободы п определяют значение критерия однЪролностйвыборки. Алгоритм проверки на достоверность, фильтрации и взвешивания информации содержит в себе следующие основные этапы:

Изобретение относится к автоматическому управлению химико-технологическими процессами. Цель изобретения - увеличение производительности, фильтрации, уменьшение общих потерь пятиокиси фосфора в производстве экс-тракционной фосфорной кислоты, экономия реагентов, сырья и энергоресурсов. Цель достигается тем, что в контуре управления используют ЭВМ и производят периодическую коррекцию соотношения расходов серной кислоты и пульпы фосфатного сырья по концентрации избыточной серной кислоты во втором экстракторе, определяемой косвенно по электропроводности пульпы, по концентрации сульфат-ионов во втором экстракторе, определяемой путем лабораторного анализа, по концентрации / сульфат-ионов е первом и втором экстракторах, определяемой по математической модели. В качестве нового управляющего воздействия используется расход пульпы фосфатного сырья. На входе каскада экстракторов осуществляется также компенсация возмущающих возг.ек^^ствий по концентрации серной кислоты, сульфата аммония и плотности пульпы фосфатного сырья путем периодической коррекции соотношения расходов суль- фатсодержащих реагентов к расходу пульпу фосфатного сырья воэ^е^-стеием на расход пульпы. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. ;с 9С/с•^s]ОСсг <х

Формируется коэффициент пропорцио С« й|лоб нальности К мзбНа&О Для Кф должно выполняться необходимое услЬвие:

c&oV boft-3

С U56, Нг(Н

i .По формуле (1) определяем для п точек:

ИЭ6 LCsoJ SOjJ

Не SO

и«б

- j. (г) - -т

мас, -MSG +

(.4,0. оHeS AАЛС.ЛЛС.

HiSO-fP

(1) лаБАа& рллг-с. i-MMK Формируется уравнение, определяют щее взаимосвязь между значением лаборйторного анализа и расчетным зна с „ -ме чением избытсчнои кислотности в i-м аппарате, ему соответствующем:

-« ,-,

С иэ& НгЬ04

формируются величины:

с;

С/«з& .Н2&а лр

(7Г

I

Cf .Р

r«

(UЗB .|zj HuS04)

2| i p

С,use

ni

HzSOVP

r де С. in

- фактическое усредненVное значение избыточной кислотности в экстракторе на интервале времени на момент отбора очередного лабораторногс анализа при их общем количестве, равном п.

Ч

иэб г) Ha&Ov

Аналогично строятся зависимости по формуле (3):

f(C

sor

4

да Б

1 f(C

504

лаь

; Дополнительно получают следующие регрессивные зависимости (вида у « ах + Ь):.

С„5е f(C мзб )

HI&OA HzSO

В итоге имеется по 1-му экстрактору три статистических уравнения для расчета кислотности, полученных различными способами, для 2-го экстрактора - два. Для первого реактора происходит проверка однородности реЛО&.

Определяется,

ani

. ani а: я --Jf--.Ч

п

5(аг«; б-а; И п-Т

п- :п

Окончательно формируется критерий проверки выборок на однородность , который сравнивается с табличным

значением:

. I

... (2)

Vmi 0( - Ъ

Определяется

зависимость

f(ct(6 ) которая

C,vl3B Л)

rieSO Ip-НаЗО

имеет следующий вид:

.6-е . К,г

(3)

VL,«3E. 7 IU36 ; ij- HaSO+P HaSO

5 зультатов вычислений по трем уравне-;

ниям по формуле (2), а для второго

реактора расчетные значения усред: НЯЮТСЯ.Окончательным результатов работы 0 блоков 27-29 является формирование заданных диапазонов иг менения избыточной кислотности в 1-ми во 2-м экстракторах для очередного введенногс лабораторного анализа Сел

ЛОБ

В промежутках времени между поступлениями очередного лабораторного анализа концентрация ионов 80 в 1-м и 2-м экстракторах определяется в блоках 30 и 31 известным методом путем построения линейных регрессивных зависимостей вида (у ах+Ь):

f(CHjB )

f (С5з6 ). НгЗО

Блок 32 выдачи управляющих воздействий вырабатывает залание регуля- , тору 25 ра следующую

где QnaK p5dii гЗДд p«2S(H среднестатистические значения расхода ПУЛЬПЫ апатитового концентрата (датчик 2), плотности пульпы (датчик 14), расхода серной кислоты (датчик 1), плотности серной кислоты (датчик 13) и концентрации серной кислоты, косвенно определяемой

по ее плотности,

лте«: п7« пТ« „тек

ЯаЭД; rnatL НгйО-| щие значения расхода серной кислоты, плотности серной кислоты, плотности пульпы апатитового концентрата, концентраций серной кислоты,

,15, ,53 - постоянные коэффициенты, получаемые при выводе зависимости (} из уравнения материального баланса,

Д - отклонение электропроводности ( дл) от ее расчетного знчения I

К, К-2, К 5 - эмпирические коэффициенты, учитывающие соответственно долю пропорциональной, интегральной и дифференциальной составляющих в общем отклонении Д .

В условиях опытной эксплуатации математической модели на реальном промышленном объекте получены следующие диапазоны изменения коэффициентов :

2,,0, 0,2 Ко.0,35, 1,,8.

В качестве оптимальных приняты следующие значения коэффициентов: K.t. 2,8; Ка 0,28; Kg 1,3. Варьируя их величины;Можно изменить в случае Необходимости долю той или иной составляющей.

Отклонение электропроводности Д в общем случае в уравнении (k) может учитываться сразу по двум эксракторам или только по одному из них:

.а|,(1 -fb)u|

(5)

где - отклонение элбктропро водности в 1-м экстрак торе;

i отклонение электропроводности во 2-м экстракторе ;

Р) - коэффициент, позволяющий учитывать степень влияния отклонения электропроводности

(т.е концентрации избыточной серной кислоты) в каждом аппарате на их суммарное откгонение.

Коэффициент Р) изменяется в диапазоне 0 1.

Варьируя Р , можно осуществлять согласно формуле С) периодическую коррекцию величины управляемого воздействия только по концентрации избыточной серной кислоты во 2-м экстракторе (при р 0) по датчику 10; только по концентрации избыточной серной кислоты в 1-м экстракторе (при р О по датчику 8, с учетом кон1,ентрации избыточной серной кислоты в обоих экстракторах (при Oi р 1) по датчикам 9 ,и 10 одновременно.

Коррекция управляющего воздействия по формуле () в зависимости от А У производится через 1 мин.

В формуле (4) присутствует также в неявном виде периодическая коррекция управляющего воздействия QtiQt o концентрации сульфат-ионов во втором экстракторе Сс-л2- опре Щ Au|3

деляемой лабораторным путем.

Величина . в формуле (5) представляет собой отклонение текущего значения электропроводности пуль;пы во 2-м аппарате о / от ее расчет а,

ного значения

ар- f,

(6) схода пульпы и реализует . функциональную взаимоSi: Ib.. 1, ,, HaS04РН2Й04 Н2 04 связь между управляющим воздействием и регулируемыми параметрами: ,Teit t«x K,+K3)uJtK,jII д j тёГГ

Информация о f /2V поступает непре|5ывно с датчика 10, а периодически корректируется по величине очередного значения концентра ции сульфат-ионов во 2-м экстрак оторе :)пределяемои путем

лабораторного анализа (датчик 11). Коррекция производится на момент

Z.

Ааь где Сила- определяемая по таблич 4apt ной математической модели (блоки 30 и 31) расчетная оптимальная концентрация сульфатионов в i-M экстракторе которую необходимо под держивать, - концентрация сульфат41Я& ионов во 2-м эк тракторе, оррелеляемая лабораторным путем, п - концентрация попаданий (с учетом ближайшей предыстории) Г,о в данную зону регламентного диапазона изменения Су (диапазон изменения Cjo условно разбит на 5 зон и величина п позволяет дифференцировать величину управлякщего воздействия Quafc в зависимости от количества попаданий в зону); 1 - коэффициент, учитываю-щий степень удаления С от зоны оптимального ведения процесса, величина ui позволяет диффе.ренцировать величину управляющего воздействия QttQt. в зависимости от на хождения cSs ,в конк О4ИЛьретной зоне, значения индивидуальны по каждой зоне и определены экспер ментальным путем на промышленном объекте: Q.5i о;,( ( ;

70875918

поступления анализа с интервалом 2 ч, Функциональная связь между пр (а значит, в (онечном итоге,и Q и значением носит эмпирикостатистистический характер и в математической модели предлагаемого способа управлеь;ия представлена следующим управлением для i-го трактора:

п + .

1

(7) . К - статистический коэффициент, представляющий собой удельное изменение j концентрации сульфатионов на единицу изменения электропрово/:.ностй, К определяется постатистиi ecким выборкам и равен отношению дисперсий: -Ssfil iiПри эксплуатации модели на реальном объекте К j принимает значения в диапазоне 1,,6. Статистические данные для .выбоРок SO AOfe f-2. предварительно проверяются на достоверность, фильтруются и взвешиваются в блоках 29, 27, 28, Таким образом, по функциональной зависимости (7) осуществляется периодическая коррекция jp , а значит, и Л (формулы (6),(5j, а в конечном итоге - коррекция ((atc, (формула ) по концентрации сульфатиоНов во 2-м экстракторе, определяемой путем лабораторного анализа. При этом каждый вновь полученный лабораторный анализ подвергается проверке на достоверность на основании статистических данных о состояНИИ процесса в промежутке между анаизами. Коррекция управляющего воздействия QflAt по концентрации сульфатионов, определяемой по математической модели, осуществляется также в соответствии с функциональной зависимостью (7) , куда вхо/ч.ит периодически рассчитываемая в блоках 30 и 31 величина Q. . Расчет производится на момент поступления очередного лабораторного анализа концентрации сульфат-ионов (через 2 ч); определяется по табличной математической модели, разработанной с учетом требований технологического регламента для изменения концентрации сульфат-ионов, анализа экспериментальных данных работы реального промышленного каскада разло жения. Существующая модель позволяет оптимизировать процесс регулировани концентрации сульф,ат-ионов, а оптимальное значение С выбирается в соответствии с нахождением текущего одной из 5 зон регламентного диапазона с учетом предыстории по . и требований оптимального ведения процесса. Таким образом, коррекция расхода пульпы фосфатного сырья по концентрациям сульфат-ионов, определяемым лабораторным путем и по математической модели, осуществляется олновременно с интервалом 2 ч, а коррек ция по концентрации избыточной серной кислоты - практически непрерывно (каждую минуту) в интервале между анализами на основании информации, поступающей с аналогового датчика 10. Для реализации способа управлени используются статистические функцио нальные зависимости концентраций се ной кислоты и сульфата аммония от и плотностей, среднестатистическое зн чение плотности пульпы апатитового концентрата, текущие значения плотностей пульпы и серной кяслоты. Зависимость между концентрацией серной кислоты СцдС, и ее плотностью HaSOu 13) в математической модели предлагаемого способа управления представлена в виде интерполя ционного полинома 6-й степени, реал зующего известные справочные данные Полином имеет следующие коэффициент АО 31,6i; А 7,28; А2 23, AJ -i8ji; А4 -1,95; А -7,52 АЬ 5,22 - и позволяет определять концентрацию серной кислоты (в пере счете на моногидрат) в диапазоне 69 920 при возможном колебании плотности 1,60-1,83 т/м. Компенсация возму1чающих воздейстВИЙ по концентрации серной кислоты происходит в соответствии с функциональной зависимостью С), куда входит ее среднестатистическое значение ИаЬОд. и текущее значение С, Концентрация сульфата аммония Сел определяется по табличной модели , содержащей известные справочные данные, входными переменными для которой являются температура и плотность сульфата аммония в.. (датчик 12). I Расчет Qptj,- формула (k) осуществляется из условий материального баланса и необходимости поддержания заданного -соотношения ( ) между расходами сульфатосодержащих реагентов (Рц29о QCA/ Величина s , определяется иэ требований трехнологического режима по концентрации сульфат-ионов, а сульфат аммония вводится в процесс с целью экономии серной кисло ты;. В прел.лагаемом способе управления независимой переменной,, определяющей нагрузку на каскад разложения, является расход сульфатсодержащих реагентов (в ), лля пересчете на с о( bff опрекоторого в соответствии деляется . В уровнении материального баланса учитывается среднестатистическая кониентсэиия сульфата аммония и ее колебания компенсируютя при уточнении уравнения баланса ерез 1 ч на момент обновления стаистики. Компенсация колебания плотности пульпы апатитового концентрата . (датчик 1) учитывается непосредственно в зависимости (), куда входит текущее к. среднестатистическое значения плотности пульпы фосфатного сырья: Использование предлагаемого способа автоматического управления режимом работы каскада двух экстракторов в производстве экстракционной фосфорной кислоты из пульпы фосфатного сырья по сравнению с известным обеспечивает увеличение производительности производства ЭФК вследствие увеличения производительности узла фильтрации за счет образо 2.1 вания осадка Фосфогипса с хорошими фильтрующими свойствами, увеличение товарного извлечения пятиокиси фосфора (уменьшение общих потерь пятиокиси фосфора за счет уменьшения водонерастворимых потерь в процессе извлечения и уменьшения водорастворимых потерь с Оосфогипсом) вследствие создания оптимальных условий процессов извлечения и кристаллообразования фосфогипса, экономию расхода серной кислоты, апатитового сырья, энергоресурсов, материалов Формула изобретени 1. Способ автоматического управления режимом работы каскада двух экстракторов в прсизводстве экстракционной фосфорной кислоты из пульпы фосфатного сырья, включающий регулирование концентрации избыточной серной кислоты (сульфат-:; ионов) поддержанием постоянного соотношения расходов серной кислоты и фосфатного сырья с коррекцией их соотношения по содержанию сульфат-ионов в первом экстракторе, регулирование температуры реакционной пульпы в первом экстракторе изменением величины давления, регулирование уровня пульпы во BTOPCIM 59 экстракторе изменением величины расхода реакционной пульпы, подаваемой на фильтрецию, регулирование количеств жидкой и тверГОЙ фаз в реакционной пульпе каскада изменением подачи оборотного раствора в первый экстрактор, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности процесса фильтрации и уменьшения общих потерь, пятиокиси фосфора, дополнительно измеряют концентрации избыточной сёрцой кислоты и сульфат-ионов во втором экстракторе, прогнозируют концентрацию сульфат-ионов в первом и втором экстракторах, и по полученным значениям ппоизводят периодическую коррекцию соотношения расходов серной кислоты и пупьпы фосфатного сырья. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью экономии реагентов, сырья и энергоресурсов , дополнительно измеряют плотность пульпы фосфатного сырья и концентрацию сульфата аммония на входе каскада экстракторов и по измеренным значениям и по изменениям концентрации серной кислоты осуществляют коррекцию соотношения расхода пульпы и серной кислоты путем из- менения расхода пульпы. Сульфат 5 10 аммония Реомционмая пуяь лоно fpujibfftpaцию .. Э/fCfnpa frfOp - jf