Способ автоматического управления работой абсорбера в производстве сульфата аммония Советский патент 1979 года по МПК B01J1/22 C01C1/24 G05D27/00 

Изобретение относится к способам авто .магического управления работой абсорбера в бессатураторном производстве сульфата аммония и может применяться в коксохимической и химической промышленности. Известен способ автоматического управления работой абсорбера в бессатура- торном производстве сульфата аммония путем стабилизации рН слабокислого поглотительного раствора изменением подачи кислоты и концентрации сульфата м- мония в нем, определяемой в зависиморти от плотности раствора, изменением подачи воды. Данный способ управления не обеспечивает высокого качестве процесса регулирования, поскольку между рН и плот ностью раствора существует достаточная взаимосвязь, а зависимость между плотностью и концентрацией сульфата аммония В растворе неоднозначна. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ автоматического регулирования процесса йолучения сульфата аммсжия, по которому предусмотрена стабилизация рН слабокио лого поглотитега.ного раствора изменением подачи кислоты и стабилизация концентрации сульфата аммония в слабокиолом поглотительном растворе изменением подачи воды. Причем истинное значение концентрации сульфата аммония () определяется коственНым путем с помощью Вычислительного устройства в зависимости от плотности (f), кислотности (S ) и температуры (t) раствора по уравнению Ср -165,019 - 1,04 S + 0,0401 4+ 0,167р , полученному экспериментал1яным путем. Известные способы ;не обеспечивают минимизации энергозатрат на упаривание раствора и получение продукта высокого качества, так как концентрация сульфата аммония в. растворе, отводимом на утюривание, поддерживается на постоянном: заниженном qo отношению к оптимальному, значении. С точки зрения минимизации энергозатрат на упаривание раствора оптнмальным значением концентрации сульфата аммония в нем является максимально возможное значение , исключающее в го же время самопроизвольное выпадение кристаллов соли из раствора и забивку коммуникаций, и определяемое исходя из растворимости сульфата аммония в слабокислом растворе. Растворимость зависит от температуры. Чем выше температура, тем лучше растворимость, и на тем более высоком значении можно и нужно подде рживать концентрацию сульфата аммония в растЬоре, не опасаясь выпадания криотйллов и одновременно обеспечивая снижение энергозатрат на выпаривание избы- точной воды из раствора .

При стабилизации концентрации сульфата аммония в слабокислом растворе заданное значение концентрации всегда занижено, чтобы исключить выпадение кристаллов соли в коммуникациях к остановку процесса в случае понижения температуры раствора, колебание значений которой достаточно велико. Подача разбавленного pacjTBopa сульфатааммония на упаривание, кроме увеличения энергозатрат ет время пребьгоания кристаллов в испарителе-кристаллизаторе и приводит к необходимости повышать степень упаривания раствора, а это отрицательно сказывается на качестве готового продукта (кислотность и крупность кристаллического сульфата аммония).

Цель изобретения - снижение энергозатрат на упар№ание раствора и повыше- кие качаства сульфата аммония.

Это достигается гем.что по предлагаемому способу непрерьгоно определяют ма1 сим1ально возможное значение концентрациисуль фата аммония в слабокислом поглотительном растворе в зависимости от температуры раствора и используют йолученнуто величину в качестве задания регулятору концентрации сульфата аммония. : ,. Способ поясняется чертежом. . Абсорбер 1.. и циркуляционный сборник 2 слабокислого поглбтительного раствора являются одними из. основных технологичёсжйх аппаратов бессатураторной уста- новки производства сульфата аммония. Для измерения техно;югических величин и выдачи соответствующей: пневматических сигналов служат первичный измерительный преобразователь рН раствора 3 с вторичным прибором 4 для измерения рН раствора, плотномер 5 для измерения плотности .раствора и измеритель 6 температура .раствора. Для преобразования пнёвматичесжого сигнала рН в пневматический сигнал, пропорциональный концентрации кислоты в растворе, служит программное задающее устройство 7. Сигнал задания

регулирующему усгройсгву 8 концентрации сульфата аммония в растворе форми- руется программным задающим устройством 9 в зависимости от температуры раствора. Сигнал истинного значения концентрации сульфата аммония в растворе вырабатьгоается вычислительным устройством 10 в зависимости от плотности, кислотности и температуры раствора. Вторичный прибор 11 показывает и записывает величину концентрации сульфата аммония в слабокислом растворе. Командный, сигнал с регулирующего устройства 8 воздейсгвует на регулирующий-клапан 12 -установленный на линии подачи воды в цйр- . куляционный сборник. Автоматическая стабилизация рН слабокислого раствора осуществляется встроенным во вторичный прибор 13 цневматическим регулирующим устройством, воздействующим на клапан 14, установленный на линии подачи кислоты в циркуляционный сборник.

Сигнал с первичного измерительного преобразователя рН раствора 3 подаегся на вторичный прибор 13, где сравнивается с заданным значением. Сигнал рассогласования поступает на вход встроенного во вторичный прибор 13 пневматического регулирующего устройства, которое отрабатывает командный сигнал, воздействующий на регулирующий клагин 14, который изменяет подачу кислоты в циркуляционный сборник слабокислого раствора до тех пор, пока значение рН раствора не станет равной заданному значению. Плотность рН и температура слабокислого раствора непрерывно измеряются соответствующими приборами. Пневматические сигналы температуры от измерителя 6 плотности от плотномера 5 и концентрации кислоты в растворе от nporpaisiMHoro задающего устройства 7 поступают на вход пневматического вычислительного устройства 10. Выходной сигнал последнего, соответствующий истинному значению концентрации сульфата аммония в растворе, поступает на вторичный прибор 11, непрерывно гпо- казывающий и записывающий данную вели чину, и одновременно в камеру Переменная,, регулирующего устройства 8,.где сравнивается с сигналом задания. Сигнал задания поступает в камеру Задани.е ре- гулируюшего устройства от программного задающего устройства 9, которое преобразует в соответствии с приведенной заг