Способ регулирования температуры суспензии бикарбоната натрия в процессе карбонизации содового производства Советский патент 1978 года по МПК C01D7/18 G05D23/00 

изобретение относится к способам автоматического регулирования темпеpajypH суспензии бикар.боната натрия в карбонизационных колоннах содового производства и может найти применение в химической промышленности.

.Известен способ автоматического регулирования температуры суспензии в карбонизационных колоннах, основанный на изменении подачи охлаждакяцей воды в КОЛОНН в зависимости от соотношения расходов суспензии и воды с коррекцией по температуре суспензии, отбираемой из колонны 1.

Указанный способ не надежен главным образом из-за трудностей, связанных с точным замером расхода суспензии.

Известен также другой способ автоматического persлиpoвaния температуры суспензии бикарбоната натрия в карбонизационных колоннах содового производства путем изменения подачи охлаждающей воды в колонну в зависимости от температуры суспензии, отбираемой из колонны, с коррекцией по количеству вводимой в колонну углекислоты, причем сигналы от каждого из устройств определения расхода углекислоты (по1и Ц вводу/ подают на регулятор расхода воды с задержками во времени, оптимальную величину которых определяют опытным путем 2.

Недостатком указанного способа является необходимость экспериментального определения времени задержки подачи сигналов от устройств, определяющих расход углекислоты по 1 и Ц вводу, причем это определение производят предпочтительно в середине цикла пробега колонны, т.е. между включением колонны в работу и ее выключением на промывку. Однако характеристики колонны после промьшки изменяются, причем после каждой промывки они могут быть различными. Такое несовпадение характеристик обусловлено в основном ТО.ПЩИНОЙ инкрустаций бикарбоната натрия на холодильных поверхностях колонны и соответственно качеством промывки колонны (полностью или частично отмыты инкрустации).

Очевидно, что при регулировании температуры суспензии по указанному способу с учетом запаздываний в системе (транспортного в колонне и заданного в корректирующей цепи) какойто промежуток времени температура суспензии не будет соответствовать требуемому значению.

Так г изменение количества поступающей в колонну углекислоты приводит к изменениям температурного реяяма и соответстаенно к отклонению температуры суспензии от заданного значения.

Это отклонение устраняют, воздействуя на подачу охлаждэкнцей воды, а так как корректир каций сигнал на подачу оклаждаюшей воды подают с задержкой во времени, то при завышенной или ванижвнной задержке расход оз лаждаюцей воды будет изменяться соотве. :ствен{ю. с запаздыванием или преяОхеврбмвнио и соответственно заданный температурный режим будет нарушен. В холодное время года при низкой температуре охлаждающей воды это может вызвать переохлаждение суспензии в верхней части холодильной зоны карбонизационной колонны.

Любое изменение температурного режима и соответственно температуры суспензии приводит к нарушению условий образования и роста кристаллов бикарбоната натрия, что влечет за собой нарушение его гранулометрического состава (увеличивается доля .мелких, менее IOO мк, кристаллов до 40%) и кги следствие приводит к нарушению технологического режима не только на стадии карбонизации, но и на последующих стадиях содового производства.

Целью изобретения является стабилизация гранулометрического состава кристаллов бикарбоната натрия за счет повшаения точности регулирова 1ия температурного, режгола на протяжении цикла пробега колонны.

Эта цель достигается тем, что подачу охлаждающей воды изменяют по командному сигналу на отбор суспензии и при снижении .температуры суспензии до заданного минимального значения и одноврзленнЬм достижении минимальногб заданного значения ксА1андного сигнала на подачу охлаждающей воды отключают подачу веды в верхние холодильные бочки колонны.

Корректирование подачи рхлажйающей воды в колонну по командному сигналу на отборсуспензии исключает необходимость определения времени задержки, что повышает точность регулирования температурного режима на протяжении цикла пробега колонны, так как подача охлаждающей водад в дюбой момент времени изменяется гфопорционально и одновременно с изменением отбора продукта, т.е. исключается преждевременное или с запаздыванием изменение подачи охлаждакяцей воды.

Отключение подачи охлаждающей во-ды в верхние холодильные бочки карбонизационной колонны при достижении

вышеуказанн.чк условий устраняет переохлаждение суспензии в верхней части холодильной зоны колонны, что позволяет стабилизировать гранулометрический состав кристаллов бикарбоната йатрия, т.е. устраняются условия образования мелкого кристалла, а также устраняется перерасход охлаждакхцей воды.

На чертеже представлена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

В качестве регулируюидего воздействия на подачу охлаждакячей воды в

карбонизационную колонну 1 используют выходной сигнал устройства 2 согла. сования, куда подают сигнал от датчика 3 температуры суспензии бикарбоната Йатрия, отбираемой изкрЛРНны. рез регулятор 4 и командный сигнал от устройства 5, воздействующий на регулируьощий орган 6 отбора суспензии.Выходной сигнал устройства 2 и сигнал от датчика температуры.продукта также подают на вход л&гического 7 устройства, выходной сигнал которого управляет подачей охлаждающей воды в верхние холодильные бочки колонны.

Алгоритм, определяющий изменение

0 расхода охлаждающей воды, имеет следующий вид:

PlKi()KjP

РаМЧРг 0)яри ., Р,€Р.

5 Pa 04P2--i),,

где Р, , PJ- выходные сигналы устройства согласования и логического устройства; Q PJ сигнал задания;

Ki,K2,,Kj- коэффициенты пропорционапьности; . командный сигнал на отбор

; продукта

tfl - температура продукта;

45 дмЗ- заданное значение зоны

нечувствительности. Способ осуществляют следующим образом.

При изменении (уменьшении или уве5(Г личении) количества отбираемой суспензии из карбонизационной колонны изменится выходной сигнал устройства 5, воздействующий на регулирующий орган отбора суспензии. Этот командный сиг55

нал, воздействуя через устройство согласования, изменит (соответственно уменьшит ИЛ1 увеличит) количество охлаяадайяцей воды, поступающей в колонну (сигнал PJ).

60 .Если температура суспензии при этом не соответствует заданной, выходной сигнал регулятора температуры через устройство 2 дополнительно изменит количество охлаждающей воды,

65поступающей в колонну.