Способ регулирования концентрации сульфид-иона в аммиачном цикле производства кальцинированной соды Советский патент 1980 года по МПК C01D7/18 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического регулирования технопогическнх процессов в химической промышленности и может найти применение в производстве кальцинированной соды, в частности при автоматизации процесса подачи в тахнологические аппараты cyjifcrфосодержаищх жидкостей, оказывающих ингибирующее действие на процесс кор розии аппаратуры. Известен способ автоматического регулирования процесса получения соды путем изменения подачи извести в дистилле в зависимости от величины рН жидкости смесителя с коррекцией по концентрации СаО в жидкости дистиллера |lj , Недостатком данного способа является тр, что он не предусматривает регулирование концентрации сульфидиона в жидкостях аммиачного цикла, Известен также способ автоматического регулирования концентреции сульфвдиова в аммиачном пшше прсиаводс-гаакадЕЛ нированной соды путем подачи сульфидсодержащей жидкости в фильтровую жидкость отделения дистилляции в заданном соотношении с коррекцией по ко1щентрации сульфидионаВ аммонизированном рассоле после отделения абсорбции 2Г| , Недостатками способа является низкая точность и недостаточно высокое качество регулирования. Это объясняется тем, что между точкой технологической схемы производства, в которой кoнтpoлиpy j егся концентрация сульфидиона (отделение абсорбции), и точкой ввода сульфидсодержащей жидкости (отделение фильтрации) имеется значительное транспортное запаздьтание, достигающее 30 мин и более. Указанное транспортное запаздывание не может быть учтено при настройке системы регулирования при испольгзовании известного способа, т,к, технологические процессы отделений дистилляции и абсорбции имеют изменяющиеся динамические характеристики, вызьюа&мые изменением расходов основных потоков и изменением динамических характеристик технологических аппаратов. Цепью изобретения является повышение точности регулирования концентраци сульфидиона. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе подачу сульфид соде о жашей жидкости регулируют дополнительно в зависимости от концентрации сульфидиона в фильтровой жидкост на входе в отделение дистилляции. . Измерение концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости , в непосредстве ной близости от точки ввода в нее сульфидсодержашей жидкости с последующим регулирующим воздействием на ее подачу практически полностью исключает из замкнутой системы регулирования транспортное запаздьшание и позволяет регулировать сульфидный режим аммиачногЬ цикла по прямому параметру. Одновременно исключается влияние на качество автоматического регулирования динамических .характеристик технологически.х процессов абсорбции и дистилляции. Качество и точность регулирования сульфи ного режима, в связи с этим существен но повышаются. На чертежа представлена пришдипиаль ная схема автоматического регулировани концен1-рации супьфидиона, поясняющая способ. Фильтровую жидкость из сборника (СФЖ) , куда она поступает от фильтров, насосом 2 перекачивают в дистил- л ер (ДС) 3 и расход ее измеряют расхо домером 4. На всас насоса 2 подают из сборника 5 сульфидсодержащую жидкость, подачу которой осуществляют в заданно у1 соотношении с фильтровой жид- костью с помощью расходомера 6, регулятора 7 и регулирующего органа 8. Датчиком 9 измеряют концентрацию сульфидиона в фильтровой жидкости после места ввода в нее сульфидсодержа щей жидкости, а датчиком 1О - концент рацию сульфидиона в аммонизированном рассоле, выходящем из абсорбера АБ) При реализации способа на приборах пневматической системы с ПИ регулятором 7 алгоритм управления будет иметь следующий вид: РВЫ. где , - давление воздуха, управляющее регулирующим органом 8 подачи сульфидсодержащей жидкости; К - коэффициент пропорциональности;., , Р - равно алгебраической сумме: .. Р -С -К 2 СОР cap Р С -К сор:ис са)н: срэ«с этом Р - давление воздуха на выкоде расходомера 6, сульфидсодержащей ЖИДКОСТИ Р - давление воздуха на выходе датчика концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле 10; Р - давление воздуха на выходе датчика 9 концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости; Р - давление воздуха на выкоде расходомера 4 фильтровой жидкости;Q(;.jj расход сульфидсодержащей жид- , сон: коэффициент преоО азования расходомера сульфидсодержащей жидкости; J.QI - концентрация сульфидиона в аммонизированном рассоле; j, - коэффициент преобразования датчика концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле; фэк концентрация сульфидиона в фильтровой жидкости; -..- коэффициент преобразования датCQ ЛС. чика концентрации сульфидиона в фильтровой жидкости; фж расход фильтровой жидкости; ФЖ - коэффициент преобразования расходомера фильтровой жидкости. татическом режиме алгоритм управлебудетх ® SQP . Способ осуществляют следующим обом. Подачу сульфидсодержащей жидкоститвора сульфида или гидросульфида натв фильтровую жидкость осуществляют аданном соотношении с расходом фильГой жидкости. При изменении, напри, увеличении., расхода фильтровой жидти с помощью регулятора 7, куда посает измененный сигнал от расходоме4, измев5пот, например увеличивают. подачу-раствора сульфида натрия, восста навливая заданное соотношение их расходов. Так. как коэффициент Kcmxt o своей абсолютной ьеличине значительно больше коэффициентаKj.Q,p качество автоматического регулирования концентрации сульфид иона в аммиачном цикле будет определяться контуром регулирования, включающем трубопроводы сульфидсодержащей жидкости от регулирующего органа 8 до всаса насоса 2, насосом 2 и датчиком концентрации 9, установленным на вь ходе насоса 2. П р и м е р. В установившемся режиме жидкости -аммиачного цикла характеризуются следующими параметрами приведенными ниже. Расход фильтровой жидкости на дистилляцию (ДС), м /ч110 Расход сульфидсодержащей жидкости, л/ч8 О Концентрация сульфидйона в фильтровой жидкости,/V 0,О07 Концентрация сульфидйона в аммонизированном рассоле, f,i . 0,0 3. В результате нарушения технологического режима концентрация сульфидйона в аммонизированном рассоле устанавливается равной ,О,О15Н . Это влечет за собой изменение (увеличение) .ходного давления , и увеличение рас да сульфидсодержащей жидкости. Однако в связи с тем, .чтоКсфэк с регулирующий орган откроет заслон2су таким образом, чтобы расход i сульфид- содержащей жидкости стал равным 95 л Изменение расхода сульфидсодержащей жидкости повлечет за собой повышение концентрации сульфидйона в фильтровой жидкости до О,01Ы и регулятор уменьщит расход сульфидсодержащей жидкости однако не до прежнего значения ВО л/ч а до значения, при котором концентрация сульфидйона в фильтровой жидкости установится равной O,0085N, Этого достаточно, чтобы концентрация на выходе абсорбера через 30 мин увеличилась до 0,022 М , что; укладьшазтся в регламент по концентрации сульфидиона в аммонизированном рассоле 0,О2- 0,04 N . Технико-экономические преимущества данного способа состоят в практически . полном отсутствии запаздывания в контуререгулирования, что позволяет достичь ВЫСО.К.ОГО качества регулирования концентрации сульфидйона, и поддерживать концентрацию сульфидйона в жидкостях a «v{иaчнoгo цикла в пределах О,6±(0,1ОгО,15) н,д. Ф.ормула изобретения Способ регулирования концентрации сульфиднона в аммиачном цикле производства капьиишфованной соды пзгтем подачи сульфидсодержащей жидкост-Ив фильтровую жидкость отделения дистилляции в заданном соотношении с коррекцией по концентрации сульфидйона в акемонизированном рассоле после отдапеиня абсорбции, отличающийся тэ} что, с целью повышения точности регулирования концентрации сульфндиона, подачу сульфидсодзржгацей жидкости ретупи- руют дополнительно в зависимости от ко центрации сульфидйона в фильтровой жидкости на входе в отделение дистилляции, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СХ1СР № 379538, кл, С OlD 7/18, 1971, 2. Труды НЙрХИМ, Автоматадвдвя п|к цессов содового производства, -Л- Хвмвя, 1975, с, 45-48 (прототип).