Способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция Советский патент 1982 года по МПК C01B35/12 G05D27/00 

Изобретение относится к способам управления процессом осаждения бората кальция и может быть применено в химической промьашленности.

Известен способ управления работой реактору путем экстремального регулирования расхода сырья в реактор в зависимости от расхода целевого продукта, определяемого путем умножения расхода сырья на концентрацию целевого продукта в реакционной смеси Ci.

Однако при данном способе управления ввиду колебаний концентрации целевого компонента в реакционной смеси невозможно получить готовый продукт заданного качества.

Известен также способ автоматического управления полунепрерывными процессами в реакторе путем регулирования скорости перемешивания в зависимости от вязкости перемешиваемой среды, подачи исходных реагентов S зависимости .от температуры в реакторе, регулирования подачи хладагента, исходных реагентов и скорости перемешивания в зависимости от сумли сигналов вязкости и объема реакj ционной массы 2.

Однако подача исходных реагентов по величине вязкости для процесса

осаждения бората-кальция приведет к колебаниям соотношения Вд О /СаОв готовом продукте и потерям целевого компонента со сливом.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом осаждения путем регулирования величины рН в реакторе с допол-.

10 нительной коррекцией динамической настройки регулятора по отношению величины расхода реагента к величине рН на вход в реактор Сз.

Однако использование известного

15 способа приводит к увеличению потерь борной кислоты в сливе реактора вследствие отсутствия контроля плотности сгущенной суспензии в реакторе и температуры известково20го молока.

Целью изобретения является уменьшение концентрации борной кислоты в сливе реактора при заданном соотношении Bj Oj/CaO в борате кальция.

25

Поставленная цель достигается тем., что регулируют температуру известкового молока в зависимости от плотности сгущенной суспензии в реакторе и концентрации раствора борной

30 кислоты на входе в реактор, по которой корректируют величину рН в реакторе. На чертеже представлена блок-схема устройства, реализую1чего способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция. Устройство содержит реактор 1, теплообменник 2, регулятор 3 температуры известкового молока, датчик температуры известкового молока, ре гулируювдий орган 5, регулятор рН б, датчик рН 7, регулирующий орган 8, датчик 9 плотности сгущенной суспензии, датчик 10 концентрации раствор борной кислоты, вычислительное устройство 11. Способ осуществляется следующим образом. В реактор 1 осаждения бората каль ция непрерывно подают раствор борной кислоты () и известковое молоко (Са(ОН)2 ), которые вступают в химическую реакцию с образованием бората кальция, борат кальция выгружают из нижней части реактора 1. Из верхней части реак1;ора 1 происходит слив непрореагировайцего раствора борной кислоты. Известковое молоко в реакто 1 подают через теплообменник 2. Регулирование температур известкового молока осуществляют с помощью регулятора 3 температу, датчика 4 температуры и регулирующего органа 5, размещенного на трубопроводе подачи хладагента в теплообменник 2. Регулирование в реакторе величины рН, измеренной датчиком 7, осуществляют с помощью регулятора 6 и регулирующего органа 8, размещенно го на трубопроводе подачи известкового молока - в реактор 1. Задание регулятору 3 температуры рассчитывают в вычислительном устройстве 11 в зависимости от величин концентрации раствора борной кислоты на входе в реактор и плотности сгущенной суспензии в рег1кторе, изме ренных датчиксши 10 и 9. В вычислительном устройстве 11 рассчитывают также задание регулятору рН б в зависимости от величины концентрации раствора борной кислоты на входе в реактор, измеренной датчиком 10. Сигналы от датчиков 9 и 10 поступ ют в вычислительное устройство 11, где прогнозируют величины концентрации борной кислоты в сливе реактора и соотнесения в борате кальция. Расчет основан на использовании следующих зависимостей Ср K e+iqp-f к, с Со 4- KjpH ; йе концентрация i борной кислоты в сливе реактора;Ср- соотношение в борате кальция; -величина рН в реакторе -концентрация раствора борной кислоты; -плотность в реакторе; температура известкового молока;К,К,К,К,К - коэффициенты. Задания регуляторам 3 и б рассчигывсцот по следующим зависимостям, полученным из выражений (1) и (2): -Kfcp-KaC . ,. Н) где - задание регулятору температуры известкового молока; Зс1дание регулятору рН; ( - регламентное значение кон центрации борной кислоты в сливе реактора; С - заданное соотношение 1 Bj Oj/CaO S борате кальция. Использование предлагаемого способа позволит уменьшить концентрацию борной кислоты в сливе реактора на 0,05-0,1% при заданном соотношении Bjj Oj/CaO и в борате кальция и увеличить производительность реактора. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом осаждения бората кальция путем регулирования величины рН в реакторе, отличающийся тем, что, с целью уменьшения концентрации борной кислоты в сливе реактора при заданном соотношении BijOj/CaO в борате кальция, регулируют температуру известкового молока В зависимости от плотности сгущенной суспензии в реакторе и концентрации раствора борной кислоты на входе в реактор, по которой корректируют величину рй в реакторе. Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 581980, кл. С 01 В 35/00, 1977. 2. ABTOpCKoie свидетельство СССР 465215, кл. С 01 В 35/00, 1975. 3. Авторское свидетельство dcCP 399461, кл. С 01 В 35/00, 1973.

HjSOi

I Г

0 C/uif

i

5