Способ автоматического управления процессом получения аммофоса Советский патент 1981 года по МПК C05B7/00 G05D27/00 

I

Изобретение относится к автоматизации процесса нейтрализации, а более KoincpeTHO к автоматизации получения аммофоса путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком, и может быть использовано в химической промышленности, в частности в производстве минеральных удобрений.

Известен способ автоматического регулирЬвания процесса производства гранулированных удобрений путем стабилизации соотношения расходов фосфорной кислоты и аммиака воздействием на подачу аммиака в зависимости от величины рН с учетом влажности и электропроводности нейтрализованной пульпы 13 .

Известен также способ автоматического регулирования процесса получения аммофоса, включающий регулирование соотношения расходов фосфорной кислоты и аммиака с коррекцией по температуре продукта в реакторе и расходу фосфорной кислоты 121 .

Недостатком известных способов является то, что не производится непосредственное регулирование рН и температуры в реакционной зоне, а осуществляется только коррекция по этим параметрам. При инерционности объекта и наличии времени запаздывания такие способы управления не обеспечивают быстрого регулирования выходных параметров (рН и температуры).

Кроме того, отсутствие прямых контуров регулирования по рН и темпера-, туре не позволяет вводить корректирующие сигналы от возмущений (например, расход и концентрация фосфорной кислоты), влияющих на эти параметры.

Известен также способ управления процессом получения аммофоса путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком, поддержания заданной температуры в зоне реакции изменением расхода греющего пара с коррекцией по расходу фосфорной кислоты и вязкости образующегося продукта ЗД . Недостатком этого способа является отсутствие контура регулирования рН пульпы и, соответственно, учета влияния возмущений на этот параметр; регулирование температуры ведется без учета изменения концентрации фосфорной кислоты. Кроме того, регулирование по вязкости продукта технически трудно осуществимо, так как небольшое изменение температуры в реакционной зоне или в окружающей среде вызывает резкие колебания вязкости. При получен аммофоса желательно учитывать изменение плотности выходного продукта. Цель изобретения - повьпиенИе качества выходного продукта за счет повышения точности регулирования. Это достигается тем, что дополнительно регулируют рН пульпы изменением подачи аммиака с коррекцией по расходу и концентрации фосфорной кислоты. Кроме того, подачу пара дополнитель но корректируют по концентрации фосфор ной кислоты и плотности выходного продукта. На чертеже представлена принципиаль ная схема системы автоматического управления процессом нейтрализации. Способ осуществляют следующим образом. Процесс нейтрализации проходит в скоростном аммонизаторе-испарителе 1. Фосфорную кислоту и аммиак через сопло 2 подают в реакционную трубу 3. Образующаяся смесь подогревается в теплообменнике 4. Значение рН измеряют датчиком 5 и регулируют регулятором б путем воздей ствия на клапан 7 подачи аммиака. Нарегулятор 6 поступают также кор ректирующие сигналы от датчиков 8 рас хода и 9 концентрации фосфорной кислоты через компенсаторы 10 и 11 соответственно. Температуру пульпы на выходе теплообменника 4 измеряют датчик 12 и регулируют регулятором 13 путем воздействия на клапан 14 подачи пара. На регулятор 13 поступают также корректирующие сигналы от датчиков : 8расхода - через компенсатор 15 ; 9концентрации фосфорной кислоты - через компенсатор 16; 17 плотнос.ти амм фосной пульпы. При изменении расхода и концентрации фосфорной кислоты от датчиков 8 54 9 через компенсаторы 10 и 11 потупают сигналы на регуляторы 6 и 13, оторые, в свою очередь, компенсирут изменение расхода и концентрахши осфорной кислоты изменением подачи аммиака и пара соответственно. При изменении плотности в пульпе от датчика 17 плотности поступает сигнал на регулятор 13, который компенсирует изменение плотности дополнительHbiM изменением подачи . Таким образом, подача корректирующих сигналов по расходу и концентрации фосфорной кислоты через компенс аторы 10, 11, 15 и 16 позволяет устранить влияние этих возмущений на рН и температуру в реакционной зоне, не вызывая их отклонений. При осуществлении предлагаемого способа увеличивается точность регулирования, а это позволяет повысить качество выходного продукта. Формула изобретения 1.Способ автоматического управления процессом получения аммофоса путем нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком, включающий регулирование температуры в реакционной зоне изменением расхода пара с коррекцией по расходу фосфорной кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта за счет повышения точности регулирования, дополнительно регулируют рН пульпы изменением подачи аммиака с коррекцией по расходу и концентрации фосфорной кислоты. 2,Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что подачу пара дополнительно корректируют по концентрации . фосфорной кислоты и плотности выходного продукта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 575343, кл. С 05 С 1/ОО, 1977 2.Авторское свидетельство СССР № 564296, кл. С О5 В 7/00, 1977. 3.Авторское свидетельство СССР № 471299, кл. С 01 В 25/18, 1975.