Способ управления процессом нейтрализации Советский патент 1981 года по МПК B01J19/00 G05D27/00 

(5) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к автоматизации процессов химической технологии, в частности процессов нейтрализации в аппаратах полунепрерывного действия в условиях высокой агрес- . сивности нейтрализуемой реакционной массы, и может быть использовано в химической, нефтехимической , витаминной и других отраслях промышленности.

Известен способ управления процес сом нейтрализации в системе двух аппаратов, основанный на регулировании расхода нейтрализующего агента, управление процессом нейтрализации которого осуществляют по величине рН растворов, выходящих из аппаратов непрерывного действия lj.

Недостатком данного способа является то, что величина рН раствора не всегда может быть определена е достаточной степенью точности.из-эа потери- сопротивления высокоомными датчиками и преобразователями, а также

из-за наличия мешающего фона и возможного .налипания посторонних примесей и ишамов на поверхность стеклянного электрода, что требует специального ультразвукового устройства для очистки его поверхности.

Известен также способ управления процессом нейтрализации путем регулирования подачи нейтрализующего агента S аппарате, выгрузки реакционной массы из аппарата и контроля времени распространения ультразвука в реакционной Macce} 2j.

Недостатком известного способа является невысокая точность и ограниченность применения, обусловленные широким диапазоном колебаний кислотности среды для процесса нейтрали ации.Всеэто приводит к снижению кгГчества выходного продукта и увеличению расхода нейтрализующего агента.

Цель изобретений - повышение качества выходного продукта и уменьшение расхода нейтрализующего агента за счет повышения точности определения текущего значения кислотности ре акционной массы и момента окончания процесса нейтрализации. Поставленная цель достигается тем что подачу нейтрализующего агента в аппарат регулируют в зависимости от времени распространения ультразвука в реакционной массе, а прекращение подачи нейтрализующего агента в аппа рат и выгрузку реакционной массы из аппарата осуществляют в зависимости от соотношения знаков величин времени распространения ультразвука и его первой производной, -Возможность измерения значения кислотности среды при ее нейтрализации определяется тем, что акустические свойства реакционной массы при подаче нейтрализующего агента изменяются весьма существенно, а в момент достижения кислотности среды рН 6-7 претерпевают резкие изме нения. Это позволяет вести контроль и управление процессом нейТрализа™ ции по времени распространения ульт развука и для повышения эффективнос ти процесса управления на завершающей стадии процесса (прекращение подачи и -начало слива) дополнительно контролировать по соотношению значений сигналов времени распространения ультразвука и первой производной от aVoro параметра по времен так как в эти моменты происходит смена знака значения производной. На фиг. 1 приведены зависимости времени распространения ультразвук в водных растворах некоторых кислот различной концентрации (кривая 1 азотной кислоте, кривая 2 - в кислоте); на фиг. 2 - функциональная схема управления процессом нейтрализации аммиачным раствором реакционной массы, содержащей фтори товодородную кислоту. Установка нейтрализации полунепрерывного действия содержит аппарат 1 с рубашкой 2, мешалкой 3 и двигателем 4, клапан 5 выгрузки. Ис ходный раствор, подлежащий нейтрализации, подают в аппарат по трубопроводу 6, а подачу хладагента осуществляют по трубопроводу 7. Газообразные продукты реакции нейтрализации удаляют с помощью эжектора по трубопроводу 8. Нейтрализующий аген подают в аппарат через трубопровод его расход регулируют клапаном 10, .4 Кислотность среды в аппарате измерят датчиком 11 времени распространения ультразвука со вторичным прибором 12. Сигнал со вторичного прибора поступает на регилирующий блок 13, дифференцирующий блок Н, блок 15 сравнения величины и знака отклонения сигнала. Блок 16 производит оцен- ку знака отклонения параметра по скорости его изменения. Блок.17 осуществляет управление переключающим реле 18 и клапаном выгрузки в соответствии с заложенным алгоритмом его работы. Способ осуществляется следующим образом. После слива в аппарат подлежащей нейтрализации реакционной массы регулирующий блок 13 по значению сигнала по времени распространения ультразвука вырабатывает управляющее воздействие на клапан 10 подачи нейтрализующего агента. По окончании процесса нейтрализации на управляющем блоке 17 происходит смена знаков отклонения величины сигнала и его производной, и по их соотношению произв;Одят вначале отсечку в подаче нейтрализующего агента, а затем поступает команда на клапан 5 выгрузки для слива содержимого из аппарата. Использование предлагаемого способа управления процессом нейтрализации дает возможность обеспечить более равномерную подачу нейтрализующего агента и повысить точность регулирования кислотности среды и момента окончания, процесса нейтрализации, что в конечном итоге приводит к улучшению качества продукта и уменьшению расхода нейтрализующего агента. Формула изобретения Способ управления процессом нейтрализации высокоагрессивных сред в, annat aTB полунепрерывного действия путем регулирования подачи нейтрализующего агента в аппарат, выгрузки реакционной массы из аппарата и контроля времени распространения ультразвука в реакционной массе, о т л.и чающийся тем, что, с целью повышения качества выходного продукта и уменьшения расхода нейтрализующего агента за счет повышения томности определения текущего значения кислотности реакционной массы и момента окончания процесса нейтрализации, подачу нейтрализующего агента в аппарат регулируют в зависимост1 от времени распространения ультразву ка U реакционной массе, а прекращен ние подачи нейтрализующего агента в аппарат и выгрузку реакционной массы из аппарата осуществляют в зависи9«мости от соотношения знаков величин времени распространения ультразвука и его первой производной. Источники информации, принятые го внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 552327, кл. С 07 С , 1972. 2.Авторское свидетельство СССР If 194403, кл. G 01 N29/02,1966.

20 ftO 60 80 100 - г

./

s f