Способ автоматического управления процессом экстракции Советский патент 1981 года по МПК C01B25/22 G05D27/00 

(5) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭКСТРАКЦИИ

I

Изобретение относится к автоматизации процесса экстракции, а именно к автоматизации управления процессом получения экстракционной фосфорной кислоты, и может быть использовано в химической промышленности, в частности, в производствеминеральных удобрений.

Известен способ управления процессом экстракции путем изменения растворителя в экстрактор.в зависимости от температуры паровой смеси в экстракторе l .

Известен также способ автоматического управления процессом экстракции путем изменения подачи фосфорной кислоты в экстрактор в зависимости от ее расхода, расхода сырья и величины соотношения твердой и жидкой фаз в пульпе, подачи серной кислоты в экс- , трактор в зависимости от ее расхода, расхода сырья и концентрации избыточной серной кислоты в пульпе, изменения величины разрежения в зависимости от температуры и- концентрации избыточной фосфорной кислоты в экстракторе, изменения отвода пульпы в зависимости от ее уровня в экстракторе 2.

Недостатком известных способов является то, что в них не учитываются выходные показатели процесса. Одним из наиболее важных условий ведения процесса экстракции фосфорной кислоты является получение наиболее крупных изотермических кристаллов сульфата кальция, при этом добиваются хорошей фильтруемости полученной пульпы. Как известно, на величины кристаллов в основном влияют температура в экстракторе и количество центров кристаллизации, которые изменяются в результате циркуляции оборотной пульпы. Чем больше размеры кристалла, тем лу«-ше происходит просачивание и фильтрация фосфорной кислоты и промывочной воды через слой образуемого фосфогипса, т.е. уменьшаются потери фосфорной кислоты с фосфогипсом, и наоборот. Цель изобретения - уменьшение потерь экстракционной фосфорной кислоты и, соответственно, увеличение производительности и качества выходного продукта. Поставленная цель достигается тем что дополнительно измеряют влажность фосфогипса и по ее значению корректируют величину объема циркулируюи ей оборотной пульпы в экстракторе. На чертеже представлена принципиальная схема системы автоматического управления процессом получения экстракционной фосфорной кислоты. Расход фосмуки в экстракторе (э) измеряется датчиком 1, из которого поступает сигнал в регулятор 2, регу лирующий подачу серной кислоты в зависимости от ее расхода, измеряемого датчиком 3 и в зависимости от конце трации ЗОэ в экстракторе, измеряемой датчиком , путем воздействия на исполнительный механизм 5. Соотношение жидкой и твердой фаз, измеряемое датчиком 6, регулируется регулятором 7 путем изменения подачи оборотной фосфорной кислоты посредством исполнительного механизма 8 с коррек цией от датчика 1 расхода фоссырья. На регулятор 7 также не поступает сигнал от датчика 9 расхода оборотно фосфорной кислоты. Температура в экстракторе, измеря емая датчиком 10, поддерживается регулятором 11 путем изменения положения клапана 12, регулируюи его величи ну вакуума в вакуум-испарителе (ВИ) ГГа регулятор 11 также поступает дополнительный сигнал от датчика 13 измеряющего количество избыточной оборотной фосфорной кислоты. Расход циркулирую цей пульпы регулируется регулятором 1 в зависимости от уровня в экстракторе, измеряемого датчиком 15) путем изменения расхода циркулирующей пульпы посредством исполнительного клапана 16. В регуля тор It также поступают сигналы от да чика 17, измеряющего расход циркулирукицей пульпы, и от датчика 18, измеряющего влажность фосфогипса после фильтра (Ф). , 4 Способ осуществляется следующим образом. Изменение размеров кристаллов влияет на просачиваепость фосфорной кислоты и промывной воды через слой фосфогипса, т.е. изменяется влажность фосфогипса. Чем больше размеры кристаллов, тем меньше влажность фосрогипса и наоборот. Изменение влажности фосфогипса измеряется датчиком 18, и путем воздействия на регулятор И корректируется объем циркулирующей оборотной пульпы. Это, в СВОЮ очередь, корректирует температурный режим и количество центров кристаллизации в циркулирующей пульпе. Таким образом, уменьшаются потери фосфорной кислоты с фосфогипсом, увеличивается производительность и качество выходного продукта. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом экстракции путем изменения подачи фосфорной кислоты в экстрактор в зависимости от ее расхода, расхода сырья и величины соотношения твердой и жидкой фаз в пульпе, подачи серной кислоты в экстрактор в зависимости от ее расхода, расхода сырья и концентрации избыточной серной кислоты в пульпе, изменения величины разрежения в зависимости от температуры и концентрации избыточной фосфорной кислоты в экстракторе, изменения отвода пульпы в зависимости от ее уровня в экстракторе, отличающийся тем, что с целью повышения производительности и качества выходного продукта, дополнительно измеряют влажиость фосфогипса и по ее значению корректируют величину объема циркулирующей пульпы в экстракторе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР № 519202, кл, С 01 В 25/22, 19752,Майзель Ю,А. и др. Автоматизация производства фосфора и фосфорсодержащих продуктов. М,, Химия, 1973, с, 183-184,