Способ автоматического регулирования процесса нейтрализации фосфорной кислоты Советский патент 1979 года по МПК C01B25/163 G05D27/00 

величину. Кроме того, при регулировании про iipcca по величине рП изменяю подачу только одного из комяокентов-фосфорной, кислоты, а шдача кзлыдан1фованной соды шкак не регул руется.Целью предлагаемого изобретегаш является уменьшение расхода кальцшщровшшой соды в производстве динатрийфосфата и улз/чше1ше качества продукта. Поставлетгая цель достигается тем, что подачу соды в реактор; осуществляют по. разШсти сигналов, пропорщюнальных расходу соды, поступающей в реактор, и йо содержанию 100%-ной углекислоты в отходящих газах соответствуйзщему количеству соды, вступивией в реакцию. Процесс нейтрализации фосфорной кислоты кальцинировшшой содой протекает по реакции NajCOs + ЙзР04- Ма2НР04 +С02 +Н20 При рег лирова1ши процесса только пугем измеггения подати фосфорной кислоты в реактор в соответствии с показателем рН среды в реакторе, как это осуществляется в настоящее время, не обеспечивается оптималыюсть процесса. Подача кальцинированной соды, присутствие которой в конечном продукте нежелательно, при этом не регулируется. , . , .. ... На чертеже изображена принципиальная схема осуществлеш1япредлагаемого.способа. :...., Нейтрализацию фосфорной кислоты кальцинировашгой содой производят в реакторе 1, куда соду подают через ввод 2, а кислоту - через ввод 3. Количество отходяцогх нэ реактора газов и ко цетграцию углекислого газа, образующегося в результате реакции, замеряют соответственно датчиком расхода 4 и датчиком концентрации 5. Сйгнадй, пропорщ1ональнь1е этий вели5шна л, перешюжают в функциональном ; блоке 6. Выход1 ой сигнал блока 6 маештабируют в масштабном блоке 7 и под ют в блок сравнения 8, где сравнивают с сигналом, пропорциональным общему расходу срды в реактор, от датчика расхода соды9. Сиг нал рассогласования после блока сравнения 8 подают на регулирующий блок 10, сигнал которого является-.заданиемрегулирующему блоку 11. В блоке 11 сигнал,пропо циональный расходу кальцинированной соды, от датчика 9 сравниваютС сигналом задания блока 10 II подают на регулируюцдай орган 12, с помощью которого осзтцествляют стабилизацию расхода кальщпшровшшой соды. Температуру среды в реакторе измеряют датчиком 13 и подают сигнал на вход регулирующего блока 14, которьв при помощи регулирующего органа 15 изменяет подачу греющего пара в теплообменник. б реактора 1. Величину рН среды в реакторе 1 изменяют датчиком 17. Сигнал, пропорциональный этой величине, подают на вход регулирующего блока 18, который при помощи регулирующего органа 19 по заданному закону изменяет расход фосфорной кислоты в реактор 1. Способ осуществляется следующим образом. При изменении расхода в реактор l (например увеличении) рН среды реактора изменяется в ту же сторону. Для поддержания величины рН на требуемом уровне необходимо увеличить расход фосфорной кислоты в реактор 1. Однако, учитывая запаздьшание во времени сигналов, характеризующих величину рН, I инеоднозначность этой величины в объеме реактора, фосфорной кислоты, как правило, подают меньше необходимого количествами соответственно в реактор 1 поступает соды больше, чем требуется для нейтрализации всей с}юсфорной кислоть. Следовательно, необходимо уме1П Щить подачу соды в реактор. По предлагаемому способу сигналы от датчиков 4,5 преобразуют в функциональных блоках 6, 7 и получают сигнал, пропорциональный количеству соды, вступившей в реакцию нейтрализации с фосфорной кислотой. Полученный сигнал подают в блок 8, где сравнивают с сигналом, пропорциональным расходу соды в реактор, от датчика. 9. , Из блока 8 сигнал рассогласования, пропорциональный количеству соды, не вступившей в реакцию нейтрализации и являющейся балластом в реакторе, подают в регулирующий бпок 10, который изменяет задание регулирующему блоку 11. Последний при помощи регулирующего органа 12 уменьшает расходы соды до вели1шны, необходимой для нейтрализации всей ., фосфорной кислоты. Пример. Исходный режим производства инатрийфосфата характеризуется следующими оказателями:. расход соды (96,6% МэаСОз) в реактор 8,32 т/час;расход фосфорной кислоты (42% НэРО4) в реактор 18,2 т/час; рН среды в реакторе 8,5; расход ут;лекислого газа из реактора в пересчете на 100% СОз 3,5 т/час; расходы воды с испарениями из реактора 0,5 т/час;-. выход готового продукта из реактора (50% Na2HP04) 22,52 т/час. При увеличении расхода соды в реактор до 9,15 т/ч рН среды реактора увеличивается до 8,7. Следовательно, для поддержания прежней величины рН среды в реакторе необходимо увеличить расход фосфорной кислоты до 19,1 т/час. В результате реакции нейтрализации