Устройство для регулирования процесса кристаллизации из растворов Советский патент 1982 года по МПК B01D9/02 G05D27/00 

I

Изобретение относится к устрой ствам для регулирования процессов кристаллизации из растворов, например процессов кристаллизации пербората натрия, и может найти применение на предприятиях химической и горнохимической промышленности.

Известно устройство для автоматического управления процессом изотермической кристаллизации в многокорпусной выпарной установке, содержащее контур регулирования подачи исходного раствора в каждый корпус, включающий регулятор расхода исходного раствора, выход которого соединен с исполнительным механизмом, установленным на линии подачи исходного раствора в корпус, а входы соединены с датчиком расхода поступающего в корпус исходного раствора и датчиком расхода вь1парной воды, причем контур регулирования каждого п-го корпуса снабжен датчиком концентрации твердой фазы, подключенным

на вход регулятора, сумматором, входы которого соединены с выходами датчиков расхода исходного раствора и выпаренной воды и с выходом сумматора (n-l)-ro корпуса, а выход соединен с входом сумматора (п-ь1)-го корпуса, и через ограничитель с входом регулятора расхода исходного раствора l.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регулирования процесса кристаллизации, содержащее датчик расхода исходного раствора, регулятор, включающий первые элемент сравнения и блок задания, клапан на линии подачи исходного раствора, датчик плотности суспензии, регулятор, включающий вторые элементы сравнения и блок задания, клапан на линии отвода суспензии, регулятор соотношения, входы которого соединены с датчиками расходов хладоносителя на.входе и выходе из кристаллизатора 2.

Недостатком известного устройства является то, что отсутствует измерение концентрации исходного раствора и коррекция плотности сгущенной суспензии в зависимости от этой концентрации. Это приведет к колебаниям гранулометрического состава кристаллов суспензии даже при стабильной плотности сгущенной суспензии.

Цель изобретения - стабилизация гранулометрического состава кристаллов суспензии.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит датчик концентрации исходного раствора, первый и второй блоки коррекции, причем выход датчика концентрации соединен с входом первого блока коррекции, выход которого подключен к входу второго блока задания, а выход второго элемента сравнения соединен с входом второго блока коррекции, выход которого подключен к входу первого блока задания.

На чертеже изображена блок-схема устройства для регулирования процесса кристаллизации из растворов.

Устройство содержит кристаллизатор 1, контур регулирования расхода исходного раствора, включающий последовательно соединенные датчик 2 расхода исходного раствора,первый элемент 3 сравнения, первый регулятор t и первый клапан 5, причем второй вход первого элемента 3 сравнения соединен с выходом первого блока 6 задания, контур регулирования плотности сгущенной суспензии, включающий последовательно соединенные датчик 7 плотности, второй элемент 8 сравнения, второй регулятор 9 и второй клапан 10, причем второй вход второго элемента 8 сравнения соединен с выходом второго блока 11 задания; первый блок 12 коррекции, вход которого соединен с датчиком 13 концентрации исходного раствора, а выход - с входом второго блока 11 задания; второй блок 1t коррекции, вход которого соединен с выходом второго элемента 8 сравнения, а выход - с входом первого блока 6 задания.

Устройство работает следующим образом.

Расход исходного раствора, поступающего в кристаллизатор 1, измеряют датчиком 2. Текущее значение расхода сравнивают на первом элементе 3 сравнения с заданным, поступающим с первого блока 6 задания . В зависимости от отклонения текущего значения расхода от заданного, первый регулятор вырабатывает управляющий сигнал на первый клапан 5.

Плотность сгущенной суспензии измеряют датчиком 7 плотности. Текущее значение плотности сравнивают

на втором элементе 8 сравнения с заданным, поступающим с второго блока 11 задания. В зависимости от отклонения текущего значения плотности от заданного второй регулятор

9 вырабатывает управляющий сигнал на второй клапан 10.

Концентрацию исходного раствора измеряют датчиком 13 концентрации. При изменении концентрации в первом

блоке 12 коррекции рассчитывают новое значение плотности сгущенной суспензии, при котором кристаллы сус- лензии будут иметь заданный гранулометрический состав. Рассчитанное

JB первом блоке 12 коррекции значение плотности поступает во второй блок 11 задания в качестве корректирующего сигнала. В результате этого-изменяется величина задания,

поступающего на второй вход второго элемента В сравнения. На входе второго регулятора 9 появляется сигнал рассогласования и регулятор 9 вырабатывает управляющий сигнал клапану

10, например на прекращение выгрузки суспензии из кристаллизатора 1. Плотность суспензии в кристаллизаторе начинает расти. Однако процесс роста плотности суспензии в кристаллизаторе очень длительный и по продолжительности достигает нескольких часов.

Для устранения влияния переходного процесса по плотности на гранулометрический состав кристаллов суспензии в устройстве предусмотрена вторая коррекция, действующая только при наличии сигнала рассогласования по плотности на выходе второго элемента 8 сравнения.

В этом случае сигнал рассогласования с выхода второго элемента 8 сравнения поступает на второй блок