Способ управления процессом противоточной промывки полидисперсных материалов в колонном аппарате Советский патент 1992 года по МПК B01D11/04 

Изобретение относится к способам управления химическими и металлургическими производствами и может быть цспользовано в производстве глинозема для выщелачивания, разделения продуктов, промывки зернистых полидисперсных материалов.

Цель изобретения - повышение качества отмывки материала за счет интенсификации разгрузки и повышение производительности аппарата.

На чертеже изображена схема автоматической системы управления процессом противоточной промывки полидисперсных материалов в колонном аппарате.

В слой материала, находящийся в колонном аппарате 1, подают по трубопроводу 2 воду на промывку через пробковый кран 3. С пробковым краном 3 соединен

исполнительный механизм 4 типа МЭО 63, вход которого соединен с первым выходом микропроцессора 5 типа Электроника. Отмытый шлам разгружают через пробковый кран 6, соединенный с исполнительным механизмом 7 типа МЭО 63, вход которого соединен с вторым выходом микропроцессора 5. Выход измерителя 8 содержания щелочи в отмытом материале (типа ИШП-ЗБ) соединен с первым входом микропроцессора 5. Выход измерителя 9 уровня плотного слоя в аппарате (типа УЭМ 1180) соединен с вторым входом микропроцессора 5.

Сигнал, пропорциональный измеренному значению содержания щелочи в отмытом материале, с измерителя 8 поступает на вход микропроцессора 5, где вычисляется отклонение AN измеренного содержания

XI

О

о ю ю

щелочи N от заданного Мзад : Д М-МЭад. Затем вычисляется длительность очередного периода промывки тпр по формуле AN+ r°np, где Ki - коэффициент пропорциональности; т°Пр - постоянная величина, подбираемая при настройке.

Сигнал, пропорциональный измеренному значению уровня плотного слоя материала в аппарате, с измерителя 9 уровня поступает на вход микропроцессора 5, где вычисляется средний квадрат измеренного уровня плотного слоя Н и средний измеренный уровень Н по формулам скользящего усреднения:

1

J | п+1,-п

(н2);

1

п + 1

7

- п

HJ,

где п - количество измерений на интервале усреднения, подбирается при настройке.

Затем вычисляют дисперсию уровня плотного слоя DH по формуле - (Н) . Послч этого вычисляют длительность очередного периода разгрузки гр по формуле

Тр TVK2(DH-DH3aA) ,

где Кз - коэффициент пропорциональности; т°р - постоянная величина, подбираемая при настройке;

Оцэад заданная дисперсия уровня плотного слоя.

В течение периода промывки Гпр из микропроцессора 5 выдается сигнал открытия промывки на исполнительный механизм 4 и сигнал закрытия разгрузки на исполнительный механизм 7. За 10-30% тпр до окончания периода промывки из микропроцессора 5 выдается сигнал открытия разгрузки на исполнительный механизм 7, а по окончании периода промывки - сигнал закрытия промывки на исполнительный механизм 4, По окончании периода разгрузки из микропроцессора 5 выдается сигнал закрытия разгрузки на исполнительный механизм 7. По окончании паузы между периодами промывки, длительность которых постоянна, вновь начинается период промывки.

Пример. Заданная дисперсия уровня плотного слоя ОнзаА 1м2, заданное содержание щелочи г/л; коэффициенты пропорциональности , г°Пр 100с; .

Измеренное содержание щелочи составило г/л. Средний квадрат измеренного уровня плотного слоя Н 11 м2, средний измеренный уровень плотного слоя м, при этом дисперсия уровня м2, длительность периодов промывки

гпр 100+5 - (3-1)110 с, длительность периодов разгрузки (2-1)24 с.

Начало периода разгрузки за 10% до окончания периода промывки 100 с. Длительность пауз между периодами про. мывки 60 с,

Начало периода разгрузки раньше окончания периода промывки интенсифицируют процесс выгрузки отмытого материала за счет того, что часть промывной воды

уходит вниз и ускоряет выгрузку твердой фазы, выталкивая ее из аппарата..

Периодический характер разгрузки отражается на дисперсии плотного слоя в аппарате. Кроме того, дисперсия уровня

зависит от состояния гидродинамического режима промывки и производительности аппарата, определяемой длительностью импульсов разгрузки. Если дисперсия меньше заданной, то длительность импульсов разгрузки оказывается недостаточной и производительность аппарата низкой. Увеличение дисперсии уровня выше заданной свидетельствует о нарушениях гидродинамического режима противотока жидкости и твердой фазы

(псевдоожижение, каналообразование, фонтанирующий слой и др.) вследствие слишком большой длительности импульсов разгрузки и, соответственно,недостаточного уплотнения материала в паузах между

промывками. Изменение длительности каждого периода разгрузки прямо пропорционально отклонению дисперсии уровня плотного слоя от заданной позволяет уменьшить интенсивность нарушений гидродинамического режима за счет управлен-ия степенью уплотнения материала в паузах между промывками и повысить производительность аппарата.

При использовании предлагаемого слособа среднее содержание щелочи в отмытом материале снижается на 2 г/л.

Формула изобретения Способ управления процессом противоточной промывки полидисперсных материалов в колонном аппарате, включающий периодическую подачу воды на промывку и периодическую разгрузку материала из аппарата в паузах между промывками, измерение содержания щелочи в промытом материале и изменение длительности периодов промывки прямо пропорционально отклонению измеренного значения содержания щелочи от заданного по технологии, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения качества отмывки материала и увеличения производительности аппарата за счет интенсификации разгрузки, разгрузку начинают за 10-30% времени до окончания

периода промывки, измеряют уровень плотного слоя и продолжительность периода разгрузки изменяют прямо пропорционально отклонению дисперсии измеренного значения уровня слоя от заданного по технологии.

Изобретение относится к управлению химическими и металлургическими производствами и может быть использовано в производстве глинозема для выщелачивания, разделения продуктов, промывки зернистых полидисперсных материалов. Цель изобретения - повышение качества отмывки материала за счет интенсификации разгрузки и повышение производительности аппарата. В паузах между промывками производят разгрузку материала, измеряют содержание щелочи в промытом материале, в зависимости от которого изменяют длительность периодов промывки. Кроме того, период разгрузки начинают разгрузку за 10-30% времени до окончания периода промывки, причем продолжительность периода разгрузки изменяют прямо пропорционально отклонению дисперсии измеренного значения уровня слоя материала от заданного по технологии значения. 1 ил.