Устройство для автоматического регулирования процесса кристаллизации из растворов Советский патент 1980 года по МПК B01D9/02 G05D27/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА КРИСТА/1ЛИЗАЦЙ1И ИЗ РАСТВОРОВ

1

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процессов химической технологии, а именно процесса кристаллизации из растворов в противоточных аппаратах колонного типа, работающих по принципу охлаждения раствора хладоносителя, который находится в непосред.ственном контакте с раствором, не смешивается с ним и имеет меньшую плотность.

Известна система автоматического регулирования процесса кристаллизации, содержащая контуры регулирования расхода исходного раствора и хладоносителя на входе аппарата, а также клапан выгрузки суспензии с дистанционным ручным управлением 1.

Недостатки системы автоматического регулирования заключаются в том, что она не предотвращает уноса исходного раствора хладоносителя выгружаемой суспензией; не обеспечивает постоянство уровня раздела фаз, а, следовательно, постоянного гранулометрического состава кристаллов в выгружаемой суспензии.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство

для автоматического регулирования, содержащее установленный в нижней части колонного кристаллизатора пульсирующий клапан выгрузки суспензии, датчики расходов хладоносителя на входе и выходе кристаллизатора, соединенные с регулятором соотношения, воздействующим через генератор импульсов на клапан выгрузки суспензии, датчик расхода исходного раствора,соединенный с регулятором, воздействующим на регулирующий орган подачи исходного раствора, датчик расхода хладоносителя на входе в кристаллизатор, соединенный с регулятором, воздействующим на регулирующий орган подачи хладоносителя в кристаллизатор 2.

Устройство обеспечивает стабилизированную подачу в кристаллизатор исходного раствора и хладоносителя, регулирование уровня раздела фаз в кристаллизаторе изменением количества выгружаемой из аппарата суспензии. Регулирование уровня осуществляется по косвенному параметру - соотношению потоков хладоносителя до и после кристаллизатора. Однако устрШШ 1е11р1М№бдЖ- 7 ----pl -ЛШйя крйста1ллизатором с зоной ;;; Wffi 1Гра АеЛьным отвод№ 0ШетлеШоШ;1$ ™ генерированного раствора и сгущенной сус-. пёйзии, оно прёднйзнадёнго дая упрйГвТТе1Гйя кристаллиз тором Bel cffEftftёЛ5 , имеющим совместный выход продукционной суТШбЩйй И piereflepHpoBaHKorb раствора. Цель изобрегтения - оптимизация про: liecca кристаллизации в аппаратах зо.нрй - ёгуЩё-Ги-я за счет регулирования колйчества твердой фазы в продукционной суспен Ш-прй усл6ВйИ ШХран ения постюм верхности фаз, рбеспечи;ваемой системой стабиЛйзации уровня раздела фаГв1ристал оре. ПбсТгаВЛШная цель достигается ем, что устройство снабжено регулируемым переливным устроиСтвОм с исполнительным механизмом, который Подключен к выходу регулятора соотнбщенйя, датчиком плотности сгущенной Суспензйи с регулятором, выход кбторВШ бёДййен Г пульсирующим клапанном выгрузки суспензий. :. , ,.1.. На чертеже изображена принципиальная схемй устройства автЪЖтич скВЖрёгу Лй|Уб1аНйЙТ1р61хёСса кристаллиза:ции из растВбрбВ ...--; . ..; Устройство содержит установленный в нижней части кристаллизатора 1 датчик 2 плотности, регулятор 3пЙ Й 1йГТШ%|эа- тор 4 импульсов, клапан 5 вИГрУзКи--еуспенЗИН, датчик 6 iSWxMKoHSffiteM Ha Дёв Кристаллизатор, датчик 7 расхода хла ДРнШйТеЛя на выходе из кристаллизатора, регулятор 8 соотношения, регулирующий орган 9 на переливном устройстве, регулятор 10 расхОда ХладотйОСителя, регулирующий орган 11 на трубопрРВоде хладоносителя, датчик 12 расхода исходйогораствора, регулятор 13 рас; оДа йсХ011НРгР раствора и регулирующий орган 14 на трубопроводе исХбДИОГо раствора ,-. .v....,s---,™c. Датчик 2 плРтности соедине Гулятором 3 плотности, воздействующим через - - генератор 4 импульсов на клапан 5 вйгрузкн суспензии. Датчики расхода 6 и 7 хладоitseWTe f btMT t HHoдаШорТГ1ШхгШ «Г«|)№1 йжмтера срединены с регулятором 8 еоРТношения, воздействующим на регулирующий орган 9 на переливном устройстве. Датчик 6 расхода (rflTe- 8 Ш 1 кристаллизатор 1 й угда,в- гмсчм &. ;соШйнен с регулятором 10 расхода хладонрсйтеля, воздействующйм на рег М руюгцйй орган 11 на трубояррводе хладоносителя. Датчик 12 рис-хода йЩдв Уамвбра соединен с регулятором 13 рсхЩа йсход - ° ного раствора, воздеиШ МШ№ ШГ|1гуМрующий орган 14 на трубопрбв8Дё Т1ГёХОднОго раствора. Устройство работает следующим обраПри задамнрм уровне раздела фаз в кристаллизаторе 1 и 1ГргдастЬ МЙЙ 1Г8Жчеств выгружаемой суШнзии сигнал рассогласования навыходе регулятора 8 соотношения fiWvTrTWvpfr-H-KOTHMecTBo отводимого осветбТ(;утст1уёт;й кбличество отводимого осветлённогб матбЧйогб р аствора через регулирующий орган 9 переливного устройства сода 1ётствуёт р 3Шс й расходбв исходного раствора и сгущенной суспензии. При отклонении уровня раздела фазили количества выгружаемой сусПёйЭйй от заданного значе.. . Иия регулятор 8 соотношения вырабатываёт сигГал раСйОГЛа сования, который воздeйcтвyet на регулирующий орган 9 переливного устройства изм1еняя количество отводиШгд ьеёёТлёйАоТематоЧного раствора до тех пб), пойМурбвень раздела фаз не примет заданного значения. Регуляторы 13 и 10 постояннорбеспеЧивают стабилизированную поДачу в кристаллизатор 1 исходного раствора и хладоносителя. Регулятор 3 обеспечивает стабилизацию плотности продукционной суспензии; выгружаемой через (пульсирующий клапан 5 из сгустителя кристаллизатора 1. В качестве программного блока использован генератор 4 импульсов. Одн6в|зёменноёрёгулПрОванИе плотности суспензйи и уровня раздела фаз в кристаллизаторе 1 обёспеЧйВает регулирование количества твердой фазы в продукционной суспензии. Ожидаемый экономический эффект от МёдpetfflS с системой уп ргГ8ЯШйя 8 п| ризВоДстве искусственволРТ он составляет 53 тыс. рублей в гОд, в прОизврдстве калийных удобрений - 223 тыс, рублей Вгод, а на газовых промыслах- 89 тыс. рублей в год. Формула изобретения УстройсШТШ ЖГбШтМёёкого регулирования пр)1|есса крисгаллизации из растворов, стэдёржащее контур регулирования р а хбД П с одйого раствора, включающий пРСЛеДбВаГтелЬносоединенные датчик расхо а йсх81н5го)1П т6Рра,регуляторИ регулирующий 13рган; регулирования подачи хМУбШей ёЗГГ В кристаллизатор, включающий гГб(:ЖДРВательнр соединенные датчик раСхЪда ХладойРсйтеля, регулятор и регулирующий орган; датчик расхода хладоносителя на быходейз кристаллизатора, регулятор соотношения, ВХРДЫ которого соединены с датчиками расходов хладоноситёЛя пгГвт(од.€ и вЫХОДе из кристаллизатора, генератор и 1Пульсов с пульсирующим клаШномвьггруз1™ суспензий, отличающееся тём, Что, ; йёИЬю Оптимизации процесса с зоной сгущейия (ет регулирования количества твердой фазы в продукционной суспензии, оно снабжейо регулируемым переливным устРрйствШт йСпойнйТельным механизмом, которь1Й Й6Д1иГ бЧ-е й Г выходу регулятора соотноЩ йПй1{ и -датчиком плотности сгущен