Способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции Советский патент 1977 года по МПК B01D11/04 G05D27/00 

1

Изобретение относится к способам автоматического управления круговыми экстрактнодесорбционными процессами и может применяться для автоматического управления процессом жидкостной экстракции бинарных (или условно бинарных) смесей в смесительно отстойных экстракторах.

Известен способ авто.матического регулирования процесса экстракции, в котором расход экстрагента изменяют по уровню раздела фаз в колонне 1.

В качестве прототипа принят способ автоматического управления процессом экстракции, по которому расход экстрагента корректируют по величине превышения нормы потерь целевого продукта с побочным и стабилизируют степень насыщения экстрагента по содержанию целевого продукта в рецикле 2. Недостаток известного способа заключается в том, что он, не позволяя оптимально управлять процессом, не обеспечивает высокой экономической эффективности процесса.

С целью повышения экономической эффективности процесса подачу экстрагента корректируют по величине удельной работы разделения системы, которую определяют по формуле Р-Фр+ -Ф - РФ

Л- р ,()

2

Р, W, F - соответственно количество

где продукта, отходов и сырья, моль;

Фр, Фж и - разделительные потенциалы указанных потоков, определяемые по выражению

Xi

(2)

01 (2Xi - 1) In

где Xi - содержание извлекаемого компонента в I-TOM потоке.

На чертеже приведена блок-схема реализации способа автоматического управления процессом экстракцип.

Система 1 противоточной жидкостной экстракции имеет два входных и два выходных потока: сырье F, экстрагент Е, отходы (рафинат) W и экстракт (продукт) Р. Количества их измеряются с помощью устройств 2, 3, 4, 5

и датчиков 6, 7, 8, 9 соответственно сырья, отходов, продукта и экстрагента. Вычислительные устройства 10 реализуют уравнение (2),

, 1 Фг-Л

устройство 11-уравнения вида---,,

где или W и устройство 12 - алгебрапг.еское уравнение вида числителя уравнения 1. На потоке сырья, экстракта и рафината установлены концентратомеры 13, 14, 15. Регулятор 16 с исполнительным устройством 17 служат для стабилизации расхода экстрагента

в систему с коррекцией по значению удельной работы разделения системы 1.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Сигналы от концентратомеров 13, 14, 15, определяющих соответственно концентрации извлекаемого компонента в сырье XF, рафинате Xw и экстракте Хр, поступают в вычислительное зстройство 10, где определяются соответственные разделительные потенциалы Ф, Ow и Фр. Последние два параметра поступают в вычислительное устройство 11, куда также подводятся значения сигналов F, W н Р от датчиков 6, 7, 8 и определяется удельная работа разделения для потоков W ц Р. Выходные сигналы вычислительного устройства 11 и значение Фр подаются в вычислительное устройство 12, на выходе которого получается значение А - удельной работы разделения системы 1, и направляется для коррекции системы регулирования количества экстрагента Е с помощью регулятора 16 н исполнительного устройства 17.

Формула изобретения

1. Способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции путем регулирования подачи экстрагента, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения экономической эффективности процесса, подачу экстрагента корректируют но величине удельной работы paздev eиия системы.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что величина работы разделения онределяется по формуле

р. Фр +W- Фуг - F- Фр А-р ,

гдеР, W, F - соответственно количество

продукта отходов и сырья (моль);

Фр, Фw и Фр - разделительные потенциалы указанных потоков, определяемые по выражению

X,

Ф, ( - 1) In

1-Х,

где Xi содержание извлекаемого компонента в г-ом потоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №360949, М. Кк. В 01D 11/04, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР jY 401380, М. Кл.2 B01D 11/04, 1972.