Устройство для автоматического управления серией электролитических ванн Советский патент 1980 года по МПК C25B15/02 G05D27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СЕРИЕЙ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИХ ВАНН

. Изобретение относится к электролитическим производствам, которые характеризуются большим числам однотипных аппаратов, объединенных по токовой нагрузке и технологическому питаВИЮ (например, производство хлора и Каустической соды методом ртутного электролиза). Известна схема .автоматического Регулирования подачи воды в разлагате-, ли амальгамы по сигналу АН 1. Недостаток схемы исключает: индивидуальную регулировку подачи в езды и рассола на отдельные разлагатели и электролитические ванны в зависимости от индивидуальных возмущений отдельных аппаратов,, Наиболее близким к предлагаемому является устройство, реализующее способ управления серией электрО11итических ванн, используемый на электрЬлитических производствах, хара ктёризуемых большим числом однотипных аппаратов, объединенньих по .токовой нагрузке и технологическому питанию 2 . Известное устройство, содержит дат чики объемного расхода и концентрации каустической соды, установленные йа выходе контрольной занны и соединенные с пультом управления, датчики расхода очищенной воды , и расхода рассола, расположенные на контрольной ванне и связанные с пультом управления, датчики токовой нагрузки, концентрации, температуры рассола, концентрации каустической соды и датчики числа работающих ванн, соединенные с пультом управления, исполнительный орган расхода очищенной воды и исполнительный орган общего .расхода рассола, подключенные к одному из выходов пульта управления. Недостатки заключаются в том, что устройство не позволяет учитывать режим и технические характеристики каждого разлагателя и каждой электролитической ванны в процессе электролиза. Кроме того определение производительности серии ванн и воздействие на общий расход очищенной воды и рассола на вс.е ванны производится по одной контрольной ванне, то эта ванна может оказаться с графитовой насадкой в разлагателе в хорошем состоянии и достаточным количеством ртути или же с графитовой насадкой в разлагАтеле в плохом состоянии и пониженным количестЕсм ртути. При воздействии на общий расход очищенной воды и рассола по производительности контрольной ванны схорошими характеристиками, концентрация каустической соды на выходе части ванн с худшими характеристиками окажется ниже допустимой, что повлечет за собой дополнительные потери при доведении концентрации каустической соды до необходимого уровня.

. .

В случае управления серией ванн по .контрольной ванне с плохими характеристиками, для части ванн с хорошими характеристикатлн, расход воды на разлагатели окажется недостаточным, что приведет к повьзиеиинз концентрации каустической соды..на их выходе выше допустимой, вследствие чего возможна кристаллизация иелочи, В процессе кристаллизации часть графитовой насадки становится неработоспособной, что приведет к пониж.ению произвбдительности ванн, а также возможно нарушение циркуляции ртути изз.а схватывания части амальгамы кристаллами каустическ.ой соды, что приведет к повышению содержанияводорода в хлоре. ... -.

При периодической к.рист аллизацйи и растворения щелочи ломается Структура пор графика, вследствие чего раствор кауЬтической соды загрязняется графитовой пыль-ю, что приводит к снижению ег.о качества.

Цель изобретения --увеличение про изводительности серии ванн и повышение качества выходных продуктов .

Это достигается тем, что устройство дополнитель:но содержит блок уйрёднения концентрации каустической соды блок усреднения объемного расхода воды, блок усреднения расхода очищенной воды и блок усреднения расхода рассола, при этом выходы указанных блоков усреднения соединёны с пультом управления, а входы блока усреднения концентраций каустической соДы - с выходами Датчиков концентраций каустической соды , входы блока усредненияобъемного расхода водь связаны с выходами датчиков объемного расхода воды,входы блока усреднения рас-, хода очищенной воды - с выходами датчик.ов очищенной воды, а входы блока усреднения расхода рассола с выходами датчиков расхода рассола,

Блок-схема предлагаемого устройства показана на чертеже,

В устройство входят группа контрольных электролизеров 1 и разлагателей 2, соединенных с датчиками объемного расхода водыЗ и датчикахли концентрации-каустической соды 4, Вы.ход с датчика объемного расхода воды 3 соединен с блоком усреднения объемного расхода воды 5, а выход с датчика концентрации каустической соды ..4 с блоком усреднения концентрации

каустической соды 6; выходы с блоков усреднения 5 и б соединены с пультом управления 7. К входам пульта управления подкл рчены блоки усреднения очищенной воды 8 и усреднения расхода-рассола 9. Вход разлагателя2 соединен с одним из выходов . датчика расхода очищенной воды 10, выход которого подключен к блоку усреднения расхода очищенной воды 8; вход электролизера 1 соединен с од.ним из выходов датчика рассола 11, выход которого подключен к блоку усреднения расхода рассола 9.

Пульт управления 7 соединен с датчика и токовой нагрузки 12, концентрации рассола 13, температуры рассола 14, концентрации каустической соды на выходе общего коллектора 15, числа работающих ванн 16, с исполнительными органами общего расхода очищенной воды 17 и общего расхода рассола 18..

Процесс производства хлора и каустической соды осуществляется в установке, содержащейсериюэлектролизеров 1 и а.злагателей 2 .

Из серии электролитических ванч .

выделяются несколько контрольных в.анн, на выходе которых устанавливалося датчики объемного расхода воды 3и датчик и концентрации каустической соды 4. От них. сигналы поступают, собственно, на блок усреднения, объемного расхода воды 5 и блок усреднения концентрации каустической соды б после которых информация о средних значениях объёмного расхода.воды и концентрации каустической .соды на контрольных ваннах поступает на пуль управления 7, .

По Данной информации производится управление общим расходом очищенной воды и рассола с контролем величины ЭТИХ управляющих воздействий по средним значениям раСхода очищенной воды и расхода рассола н а-контрольных ван.нах,получаег-лых от блока усреднения расхода очшценной воды 8.и блока усреднения расхода рассола 9 в результате усреднен13|Я сигналов , поступающих от датчиков расхода очищенной воды- 10-и датчиков расхода рассола 11, установ.ленных на каждой контрольной .

. ванне. ,..,:..

На пульт управления 7 поступает инфор 1ация от датчиков токовой нагрузки 12, концентрации рассола 13, температуры рассола 14, концентрации ка;устической. соды на выходе, общего коллектора 15, числа работающих ванн 16. .

После анализа информации о всех

возмущениях, действующих на серию ванн, и о среднем весовом выходе каустической соды на нескольких контрольных Ваннах в зависимости от среднихзначений объемного расхода воды и концентрации каустической соды, производится воздействиена исполнителЕгНый орган общего расхода--очищенной воды 17 и общего расхода рассола 18; контролируются эти управляющие воздействия по средним значениям рас хода очищенной воды и рассола на кон рольных ваннах, чем обеспечивается о тимальный режим процесса электролиза серии ванн по производительности кау тической соды и повышение качества Х ра и каустический соды. Предлагаемое устройство обеспечйteaeT увеличение производительности серии ванн; повьлшение качества выходных продуктов, а также улучшени.е качества ведения процесса. Формула изобретения Устройстводля автоматического управления серией электролитических ванн, содержащее датчики объемного расхода воды и концентрации каустической соды, установленные на выходе контрольной ванны и соединенные с пультом управления, датчики расхода очищенной воды и ра схода рассола, расположенные на контрольной ванне и связанные с пультов управления, датчики токовой нагрузки, концентрации, температуры рассола, концентрации каустической соды и датчик числа работающих ванн, соединенные с пультом управления, испол-нктельный орган расхода очищенной, воды и исполнительный орган общего расхода рассола, подключенные к одному из выходов пульта управления, отличающеес я тем, что, с целью увеличенит производительности серии ванн и повышения качества выходных продуктов, оно дополнительно содержит блок усреднения концентрации каустической соды, блок усреднения объемного расхода воды, блок усреднения расхода очищенной воды и блок усреднения расхода рассола, при этом выходы укаЗанных блоков усреднения соединены с пультом управления, а входы блока усреднения концентрации каустической седы - с выходами датчиков концентрации каустической соды, входы блока усреднения объемного расхода воды связаны с выходами датчиков объемного расхода воды, входы блока усреднения расхода очищенной воды - с выходами датчиков очищенной воды, а входы блока усреднения расхода рас- . сола - с вькодами датчиков расхода рассола. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ломакин И.Л. Автс 1атизация хлбрных производств, Химия,1967, с. 147. 2.Авторское свидетельство СССР № 412930, кл. С 25 В 15/02,15.02.74.