Способ автоматического управления процессом получения соды Советский патент 1978 года по МПК C01D7/18 G05D27/00 

1

Изобретение относится к автоматизации производства соды и может быть использовано в химической и коксохимической промышленности.

Известны способы автоматического управления процессом получения соды.

К ним относится способ автоматического управления процессом получения соды путем регулирования подачи извести в дистиллер в зависимости от величины рН жидкости смесителя с коррекцией по коицентрации окиси кальция (СаО) в жидкости дистиллера 1.

К недостаткам данного способа относятся необходимость замера и регулирования двух потоков известкового молока и наличие технических трудностей при дозировании меньшего потока.

Известен также способ автоматического управления получением соды путем отбора иа выходе из смесителя некоторой дозы суспензии, введения в нее заранее заданного количества хлористого аммония и подачи извести в смеситель по величине рН подготовленной дозы суспензии 2.

Однако и этот способ не обеспечивает высокой точности регулирования ввиду периодичности измерения рН.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности является способ автоматического управления процессом получения соды путем ввода известкового молока в смеситель между точками отбора жидкости для измерения рН и основного вывода жидкости для отгонки аммиака 3.

Прп колебаниях концентрации известкового молока и фильтровой жидкости, а также учитывая неидеальность перемешивания жидкости и известкового молока в смесителе, часто может возникнуть ситуация, при которой рН в жидкости, подаваемой по трубопроводу выше ввода известкового молока, пе будет однозначно соответствовать концентрации окиси кальция (СаО) в жидкости, выходящей из дистиллера. В результате возможен перерасход извести или потери аммиака, что недопустимо.

Все эти недостатки сказываются на качестве п точности регулирования концентрации окиси кальция (СаО) в жидкости дистиллера.

Цель изобретения - повышение надежности системы, точности и качества регулпрованпя.

Поставленная цель достигается тем, что отбор жидкости для измерения рН осуществляют между точками ввода известкового молока и выводом жидкости для отгонки аммиака.

На чертеже представлена схема автоматического управления получением соды.

Фильтровая жидкость подается в верхнюю часть дистилляционной колонны 1. Расход фильтровой жидкости замеряется и регулируется устройством 2. Известковое молоко по трубопроводу 3 поступает в смеситель 4. Расход известкового молока измеряется и регулируется устройством 5. Осповпая часть жидкости выводится из смесителя по трубопроводу 6 в дистиллер 7. Меньшая часть по трубопроводу 8 отбирается для измерения рН с помощью рН-метра 9. Жидкость выводится из дистиллера по трубопроводу 10.

Регулирование процесса осуществляется следующим образом.

Фильтровая жидкость подается в верхнюю часть дистилляционпой колонны 1. Расход фильтровой жидкости замеряется и регулируется устройством 2. Жидкость после отгонки углекислоты поступает в смеситель 4, куда также по трубопроводу 3 подается известковое молоко примерно на уровне подачи фильтровой жидкости (точка а). В смесителе содержащийся в фильтровой жидкости хлористый аммоний вступает во взаимодействие с известковым молоком. При этом протекает реакция:

NH4CI+Ca(OH),- 2NH4OH+CaCl,

Кроме обеспечения необходимого по стехиометрии реакции количества Са(ОН)2 на производстве в смеситель подается некоторое добавочное количество известкового молока для того, чтобы создать щелочную реакцию жидкости дистиллера. Последняя благоприятствует более полной отгонке аммиака. Расход известкового молока измеряется и регулируется устройством 5. На это устройство поступает сигнал от устройства 2, измеряющего расход фильтровой жидкости и от рН-метра 9. Сигнал от устройства 2, измеряющего расход фильтровой жидкости, подается в определенном соотношении на устройство 5, регулирующее расход известкового молока.

При всех изменениях расхода фильтровой жидкости устройство 5 выдает сигнал на изменение подачи извести в смеситель 4. Основная часть жидкости смесителя выводится по трубопроводу 6 в дистиллер 7, где происходит отгонка аммиака из жидкости.

Меньшая часть по трубопроводу 8 из точки б отбирается для измерения ее рН с помощью рН-метра. Точка отбора расположена ниже ввода известкового молока, но выще вывода жидкости из смесителя 4. Жидкость после измерения рН поступает в дистиллер. Все изменения концентрации хлористого аммония (NH4C1) в фильтровой жидкости, а также концентрации окиси кальция (СаО) в известковом молоке воспринимаются рН-метром 9, и сигнал с него в качестве корректирующего поступает на устройство 5, которое изменяет расход известкового молока таким образом, чтобы рН жидкости в трубопроводе 8 остался неизменным.

Использование предлагаемого способа позволит повысить уровень автоматизации содового производства, понизить потери извести с дистиллерной жидкости до 1,4 г/л (1/20 г-экв).

Предложенный способ испытан с положительными результатами на Лисичанском ордена Ленина содовом заводе.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом получения соды путем регулирования подачи известкового молока в зависимости от рН жидкости, отбираемой из смесителя, и расхода фильтровой жидкости, отличающийс я тем, что, с целью повыщения надежности системы, точности и качества регулирования, отбор жидкости для измерения рН осуществляют между точками ввода известкового молока и выводом жидкости для отгонки аммиака.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №379538, кл. С 01D 7/18, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР № 394308, кл. С 01D 7/18, 1973.

3.Авторское свидетельство СССР №322313, кл. С 01D 7/18, 1971.