Способ контроля процесса получения двуокиси хлора

 

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ ХЛОРА путем измерения концентрации двуокиси хлора в газовом потоке после генератора и определения показателя эффективности процесса, отличающийс я тем/ что, с целью повышения точности контроля, дополнительно измеряют концентрацию хлора в газовом потоке после генератора, по измеренным концентрациям хлора и двуокиси хлора определяют молярное отношение двуокиси хлора к хлору и по этому отношению рассчитывают эффективность процесса по уравнению . У 2lfR-100 где R - молярное отношение двуокиси хлора к хлору. 2. Способ по п.1,о т ли ч а ю ,щ и и с я тем, что газовые пробы для измерения концентрации хлора и двуокиси хлора отбирают из газового потока с давлением ниже атмосферного и возвращают после анализа в газовцй поток.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

: РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ (21) 2814347/23-26 ,.(22.) 18.09.79 (31 i 37336/78 (32) 19.09.78

:(33) Великобритания (46) 15.03.84. Вюл.9 10 (72) Ричард Свинделлэ (Канада и

Джеральд Коули (Великобритания ) (71) Эрко Индастриз Лимитед (Канада) (53) 66.012.52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 538984, кл. С,01 В 11/06, 1974.

2. Патент США М 3563702, кл.23-121, 1968. (54)(57) 1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

ПОЛУЧЕНИЯ ДВУОКИСИ ХЛОРА путем измерения концентрации двуокиси хлора в .газовом потоке после генератора и . определения показателя эффективности процесса, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точ„„SU„„1080739 А

3(8П С 01 В 11/02,0 05 В 27/00 ности контроля, дополнительно изме; ряют концентрацию хлора в газовом

1 ,потоке после генератора, по измеренным концентрациям хлора и двуокиси хлора определяют молярное отношение двуокиси хлора к хлору и по этому от-. ношению рассчитывают эффективность процесса по уравнению .6R

У вЂ”,+5 где R - молярное отношение двуокиси хлора к хлору.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— .шийся тем, что газовые пробы

-для измерения концентрации хлора и Я двуокиси хлора отбирают иэ газового потока с давлением ниже атмосферного

: и возвращают после анализа в газовыми поток

1080739

Изобретение относится к способам контроля технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности в производстне получения двуокиси хлора, когда образуются двуокись хлора и хлор путем 5 восстановления хлората натрия добавленными ионами хлорида при отсутствии восстанавливающих агентов хлора.

Известен способ контроля химического процесса путем измерения.окис- l0 лительно-восстановительного потенциала и плотности среды и определения по их значению состава реакционный массы 1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ контроля процесса получения двуокиси хлора путем измерения концентрации двуокиси хлора в газовом потоке после генератора и определения показателя эффективности процесса (.21 .

Известным способам присуща недостаточно высокая точность контроля.

Реакция получения двуокиси хлора может быть представлена уравнением йаСЕ03+йосСВ+ НР04 С 02 ((2 С 2 Н20+ Н2 ЗО4

Протекает также параллельная реакция, в ходе .которой не образуется двуокись хлора, представленная уравнением NaCPO +5(4aC(r+3H SO 3СЕ +ЭН аэйа 50 (2(3 4 2 2 2 +

Таким образом, эффективность процесса определяется степенью протекания реакции согласно уравнению (1), преобрадающей над реакцией,протекающей согласно уравнению (2).

Любое снижение эффективности данного процесса означает, что меньшйе 40 количества хлората натрия превращаются в желаемый конечный продукт двуокиси хлора. Поскольку хлорат натрия и соли серебра являются дорогостоящими сырьевыми материалами, желатель-45 но ace время поддерживать эффективность процесса на возможно высоком уровне. На эту эффективность может влиять ряд факторов, главным образом концентрация катализатора и, в меньшей степени, молярное отношение ионов хлората к ионам хлорида н реакционной среде и температура реакционной среды.

Ъ

Определение эффективности процесса осуществляется способом ручного

55 контроля, что гарантирует работу установки при желаемом уровне эффективности, причем любое ее снижение компенсируестя добавлением дополнительных количеств катализатора, обыч-60 но соли серебра, н данный генератор.

Может быть осуществлено два типа определений, одно из которых основано на замере количеств потребляемого хлората и образуемой двуокиси хлоРа. 65

Это определение дает эффективность, выраженную в процентах, означающую процент одного моля хлората, который химически реагирует согласно уравнению (1), образуя двуокись хлора. Такое определение эффективности осуществляется редко, при необходимости массового баланса системы,причем количество подаваемого хлората и образующейся двуокиси хлора замеряется в течение определенного интервала времени, на основе этих количеств проводятся требуемые определения.

Другое определение с ручным способом контроля основано на измерении грамм-атомного процента днуокиси хлора (Г-ат.Ъ C102 ) в образуемом потоке. Г-ат.Ъ. С10 определяется из уравнения

С1 а С1О

00 3

1 г с1 а. с10+с1 а с1

2 2 по замеру ат.% хлора в образующемся газовом потоке, который присутствует в этом потоке в виде двуокиси хлора и хлора °

Величина Г-ат.В С102 является точным воспроизведением химической эффективности, и 100%-ная эффективность достигается при величине Г-ат.З С102

504, Эта величина является истинным

I определением эффективности описанного процесса, поскольку хлор образуется наряду с двуокисью хлора и присутствует в образующемся газовом потоке в отличие от процессов образования двуокиси хлора, когда хлор восстанавливается непосредственно н рабочей зоне с образованием ионов хлорида и Г-ат.% С102не является истинным показателем эффективности.

Определение эффективности процесса как Г-ат.Ъ С102 осуществляется проще чем определение эффективности, основанное на измерении потребляемого хлората и образующейся двуокиси хлора, при использовании которого требуется отбор пробы образующегося газа и мокрый химический анализ этой .пробы с целью определения содержания двуокиси хлора и хлора. Однако определение Г-ат.% С10 оСуществляется через интервалы времени в широких пределах, обычно в пределах от интервала небольшого смещения до недели.

Образуемый газовый поток находится н области высокой температуры и давления ниже атмосферного, и требуется большое мастерство оператора, чтобы отобрать типичную .пробу для анализа

Необходимость высококвалифицированной работы оператора и проблема отбора типичной пробы приводят к тому, что определяемый показатель эффективности Г-ат.В С10> может быть неточным. Кроме того, различия значений эффективности между периоди1080739 чески осуществляемь1ми определениями щегося газового потока таким об ане к омпенсируются. В результате об- зом; что может осуществляться тщательращая эффективность процесса получения ный контроль рабочих параметров продвуокиси хлора при длительном сроке цесса. Таким образом устраняютс б

° у я о ычно ниже оптимальной, что ведет возможности ошибок, имеющие место в к меньшему общему выходу двуокиси 5 системе химического анализа пробы обхлора и к более высокому потреблению разующегося газового потока при р чхи мических реагентов и катализаторов, ном способе контроля, а также трудруччем оптимальные. ности, являющиеся результатом периоВ генераторах двуокиси хлора боль- дических измерений ручным способом шого объема данный процесс менее Я контроля,,и достигаются общее улучшечувствителен к изменениям условий, ние эффективности, повышенный выход а именно к изменениям молярного отно- двуокиси хлора и пониженный расход щения хлорида к хлорату, концентра- химических реагентов и катализатора.. ции катализатора в реакционной среде Согласно предлагаемому способу и температуры, чем в генераторах менЬ 5 проба образующегося газового потока, щего объема, производящих такой же. содержащая двуокись хлора и хлор, объем двуокиси хлора. С целью эконо- подвергается анализу с использовамии затрат на изготовление генерато- . нием аналитических приборов, предпоч-, ров двуокиси хлора, которые обычно тительно хроматографическому анализу

I конструируются из титана, испльзуют

20 в результате которого образуется д ва генераторы меньшего объема, которые отдельных сигнала, причем один из имеют более высокую чувствительность этих сигналов является показателем к изменениям параметров процесса. количества двуокиси хлора, присутствуДля обеспечения более высокой аб- ющего в пробе, а.другой - показатещей эффективности процесса и повышен- лем количества хлора, присутствующеного выхода двуокиси хлора, а следо- 25 го в пробе. вательно, для достижения снижения Эти сигналы автоматически преврастоимости сырьевых материалов в фор- щаются и сигнал, являющийся покаэаме хлората натрия и катализатора, .телем молярного отношения двуокиси необходимо обеспечить непрерывное и хлора к хлору, присутствующих в пробыстрое измерение эффективности, так 30 бе. Согласно этому сигналу рассчичтобы все изменения эффективности мог- тывается химическая эффективность. ли быть компенсированы. Эта эффективность может быть предЦелью изобретения является повыше- ставлена визуально, так что оператор ние точности контроля. имеет возможность легко обнаружить

Поставленная цель достигается З5 снижение эффективности, которую он .тем, что согласно способу контроля Может компенсировать обычно путем путем измерения концентрации двуокиси добавления дополнительных количеств хлора в газовом потоке после генера- катализатора в реакционную среду или тора и определения показателя эффек- путем изменения других параметров.

- тивности процесса, дополнительно из- 40 Кроме того эффективность процесса ! меряют концентрацию хлора в газовом может быть сопоставлена с предыдупотоке после генератора, по измерен- . щими определениями с помощью электронным концентрациям хлора и двуокиси нометрических приборов, и любое измехлора определяют молярное отношение нение компенсируется путем регулировдвуокиси хлора к хлору и по этому от- ки сигнала клапана подачи катализатоношению рассчитывают эффективность. . 45 ра или.регулировки клапана подачи процесса по уравнению другого химического реагента. бв

Кроме того, изобретение предусмату — + „ - 100 (4) ривает автоматический контроль спосогде В - молярное отношение двуокиси ба получения двуокиси хлора, который киси - 50 включает автоматически управляемый анализ и проведение сравнения не тольПри этом газовые пробы для изме- ко с целью поддержания эффектйвности рения концентрации хлора и двуокиси процесса на .оптимальных уровнях, но хлора отбирают из газового потока с и с целью достижения желаемых скорос- давлением ниже атмосферного и возвра-g5 тей получения продукта и желаемого расщают после анализа в газовый поток. раствора двуокиси хлора.

Предлагаемый способ обеспечивает Химическая эффективность процесса непрерывное определение эффективнос- получения двуокиси хлора определяется ти- процесса за счет анализа образую- соотношением

Моли образующейся

Эффективность (Е 1 — äâ окиси хло à 1ppg, Моли потребления хлората натрия

Если отношение двуокиси хлора к : выходящем иэ генератора, представить хлору в образующемся газовом потоке, 65 как В, и если количество хлората на-

1080739 трия, потребляемого в реакции, проте-, кающей по уравнению (1), представить как у, то исходя из уравнений (1 ) и (2) на каждый моль потребляемого хлората натрия из чего следует, что

6R Е

2+ИВ 100

Способ осуществляется следующим образом.

В генераторе 1 образуется газовая смесь, содержащая двуокись хлора, хлор и водяной пар, направляемая по линии 2 потока, из водно-кислотной реакционной смеси.

Хлорат натрия, хлорид натрия и серная кислота подаются в сосуд генератсра 1 по линиям 3,4 и 5. В реакционной среде поддерживается общая кислотность примерно 2-4,8, пред-60 почтительно 2-4,4, и из этой реакционной смеси осаждается безводный нейтральный сульфат натрия, который удаляется по линии .б непрерывно или периодически. 65

Следовательно, если определено молярное отношение двуокиси хлора к хлору

1 в образующейся газовой смеси, то химическая эффективность процесса может быть рассчитана по уравнению (4).

Изобретение может быть применено к любому способу получения двуокиси хлора, при использовании которого происходит восстановление хлората ;р вводимым ионом хлорида, являющимся единственным восстанавливакщим агентом, и восстанавливающие агенты хлора практически отсутствуют. Кроме того, хотя изобретение предпочтитель-25 но применять для осуществления контроля процессов получения двуокиси хлора, в которых происходит образование газовой смеси, содержащей двуокись хлора, хлор и испаряемые водя- З0 ные пары, в которых давление в генераторе поддерживается ниже атмосферного„ оно может использоваться также для осуществления процессов, в которых по церживается ат ферное давле- 5 ние в генераторе и применяется вводимлй газ-разбавитель, а также для получения двуокиси хлора, когда хлористый водород обеспечивает. как ион хлорида в качестве восстанавливающего агента — хлората натрия, так ю 40 кислотность °

На фиг.1 представлена принципиальная схема реализации предлагаемого способа; на фиг.2 — логическая схема, иллюстрирующая автоматический кон- 45 троль установки получения двуокиси хлора; на фиг.З вЂ” схема системы контроля.

В генератор 1 периодически подается соль серебра по линии 7, которая является источником катализатора в генераторе 1, что требуется для подподдержания эффективности процесса получения двуокиси хлора на желаемом уровне. Может использоваться любой другой подходящий для данной цели катализатор. Он может быть совершенно исключен, если допускается дости-, гаемая в результате этого исключения пониженная эффективность процесса или, если процесс получения двуокиси хлора является достаточно эффективным.

Образующийся газовый поток, идущий по лини 2, охлаждается в конденсаторе 8 с наружным охлаждением, вызывая конденсацию основной массы потока, и конденсированная вода и остающаяся газовая фаза подаются в поглотительную колонну двуокиси хлора, в которой двуокись хлора наряду с некоторым количеством хлора растворяется в воде, подаваемой по линии 9, образуя поток раствора двуокиси хлора, выходящий по линии 10, который может использоваться в операциях отбеливания древесной массы, и поток газообразного хлора, выходящего по линии 11, который затем может быть обработан известным способом.

Пробы паровой фазы отбираются через очень близкие промежутки времени из линии 12, идущей от охлаждаемого конденсатора 8, и по линии 13 направляются в гаэоанализатор 14, представляющий собой газожидкостный хроматограф.

Каждая проба после анализа возвращаетая в основную линию 12 по линии 15, в которой устанавливается небольшой водяной эжектор 16 или соответствующее создающее вакуум средство для отвода пробы через газоанализатор 14 за счет создания более выcoicoro сверхатмосферного давления,чем то, которое создается в линии 12.

Данное устройство обеспечивает получение проб для анализа, которые легко отбираются Hs паровой фазы, поддерживаемой при высокой температуре и при давлении ниже атмосферного, и исключает необходимость отбора оператором типичной пробы.

Газоанализатор 14 производит анализ входящей пробы газового потока и по линии 17 соединен с детектором

18, который детектирует пики давления в линии 17, соответствующие двуокиси хлора и хлору пробы, замеряет высоту каждого такого пика над нулевой линией, которая (высота) эквивалентна концентрации двуокиси хлора и хлора в пробе, и передает два отдельных пневматических или других сигнала в зависимости от формы детектора 18 и в соответствии с анализируемыми количествами двуокиси хлора

1080739 и хлора в пробе газа и следователь1 но, в соответствии с количествами этих газов, присутствующих в линии 12.

Любой выгодный для данных операций газоаналиэатор 14 и детектор 18 способны справиться с осуществлением описанных функций и могут использоваться, давая требуемые выходные сигналы.

Пневматические сигналы по линиям

19 и 20 подаются из детектора 18 в 10 счетно-решающее устройство 21 моляр,ного отношения, в котором эти сигналы преобразуются в сигнал, характеризу-. ющий отношение молярных количеств двуокиси хлора и хлора в линии 13. 15

Преобразование абсолютных значений количества двуокиси хлора и хлора, измеренных детектором 18, в их молярное отношение является очень важным в том отношении, что это преобразование исключает отклонения любой нулевой точки прибора и высоты пика, которые могут быть вызваны изменениями характеристик анализатора, например характеристик абсорбента хроматографа, а также изменениями температуры и давления в хроматографе °

Сигнал молярного отношения в линии 22 затем преобразуется в эффективность, характеризуемую сигналом молярного отношения, в счетно-решающем устройстве 23 эффективности.

Счетно-решающее устройство 23 эффективности может иметь любую принятую форму для проведения расчетов эффективности на основе уравнения (4). Ç5

Показатель эффективности в линии

24 затем записывается самопишущим устройством 25 любой желаемой формы, например пером. Полученное таким образом значение эффективности пред- 4() ставляет собой химическую эффективность превращения хлората в двуокись хлора в генераторе 1 в момент отбора газовой пробы.

По меРе отбора отдельных проб самсц5 пишущим устройством 25 записываются соответствующие значения эффективнос= ти процесса. Оператор может обнаружить тенденцию к понижению эффективности процесса по данным записи самописцем. В этом случае осуществляется подача катализатора по линии 7 в ге- нератор с целью восстановления эффективности до желаемого уровня.

Наряду с этим может быть предусмо- трено самопишущее устройство 25 с вы->5 ходиой линией 26, сигнал в которой срабатывает, когда записываемая эффективность падает до предварительно заданного значения, что приводит оператора к необходимости добавления ката-40 лиэатора.

В случае, когда процесс получения двуокиси хлора осуществляется без ввода катализатора, оператор может изменить другие рабочие параметры, та- 65 кие- как поток реагентов для восстановления желаемой эффективности процесса.

Кроме или наряду с визуальными наблюдениями определяемой эффективнос" ти самопишущее устройство 25 может активировать автоматическую подачу катализатора и/или другого сырья в генератор, компенсируя нежелательное снижение эффективности, в результате чего контроль эффективности является полностью автоматическим и не требует никакого вмешательства оператора.

Иногда, когда требуется более высокое качество хлора, желательно осуществлять операцию специально с меньшей эффективностью. Можно определять эффективность, поддерживая ход процесса и отдельные выходы двуокиси хлора и хлора на желаемых уровнях.

Отдельные сигналы в линиях 19 и 20 могут быть независимо друг от друга записаны самопишущим устройством 25 как сигналы, обозначаемые линиями 27 и 28 соответственно, так что калибровка записанных показателей эффективности может осуществляться путем независимого расчета на основании запит санных показателей для двуокиси хлора и хлора. Может использоваться система для определения эффективности процесса через широкие интервалы времени, например день или два, с целью определения долговременных изменений эффективности вместо аналогично осуществляемого через широкие интервалы времени контроля ручным способом значений Г-ат.В С102. Однако основное преимущество данной схемы заключается в ее способности осуществлять непрерывный контроль эффективности процесса в генераторе получения двуокиси хлора, путем отбора проб настолько часто, насколько это возможно, например каждые 3-5 мин °

В этой счетно-решающей системе контроля целый ряд измерений осуществляется непрерывно и автоматически, эти измерения используются для определения параметров системы, таких как эффективность получения двуокиси хлора и скорость ее получения, а также когда установка полностью отключается или останавливается в случае аварийного состояния, эти определяемые параметры используются для проведения регулирования.

Согласно схемы (фиг.2) эффективность процесса получения двуокиси хлора и скорость его образования контролируются и регулйруются посредством целого ряда автоматических операций. Отходящий газ генератора автоматически анализируется в анализаторе 29, где определяется концентрация двуокиси хлора, хлора и воздуха, эффективность процедса рассчитывается

1080739

10 на основании этих. данных н вычислительном блоке 30, рассчитанная эффективность сопоставляется с данными потока в блоке 31 сравнения и расход катализатора наблюдается в блоке 32, так что может быть внедено дополнительное количество катализатора, если требуется восстановить эффективность до желаемого уровня. Рассчитанная эффективность сопоставляется с данными расхода потока для того, чтобы гарантировать, что определяемое снижение эффективности не вызвано неправильным расходом одного из химических реагентов. Если обнаруживаемое снижение эффективности является ре-. зультатом такого неправильного расхода потока, то введение катализатора должно оказывать очень незначительный эффект или совсем не оказывать

15 потока охлажденной воды в поглотительную колонну двуокиси хлора измеряет ся датчиком 34. Эти данные используются для расчета фактической скорости получения продукта в вычислитель- 40 ном блоке 35.

Концентрация двуокиси хлора, хлора. и воздуха детектируются в анализаторе

55

65

29 и также используются для расчета скорости образования пррдукта в вы- 45 числительном блоке 35 путем сопостанления соотношений двуокиси хлора с воздухом и хлора с воздухом. Этот последний расчет также используется для двойного контроля расчета, основанного на данных анализа концентрации раствора двуокиси хлора и расхода потока охлажденной воды.

Содержание раствора двуокиси хлора в емкости для хранения конечного получаемого раствора двуокиси хлора непрерывно определяется анализатором

38 и на основе этого определения дается показание требуемой скорости получения продукта,а также указание к отключению установки иэ-за возможного аварийного состояния, если детектируемые показатели превыщают заданный максимальный. уровень. Фактическая скорость образования продукта, определяемая в нычислительникакого эффекта. Лишь в том случае, когда определяемые расходы потока правильны, показания расхода катализатора, определяете и блоке 32, указывают необходимость компенсации эффективности путем добавления катализатора.

Газовый анализ и расчет эффективности могут осуществляться с использованием системы контроля эффективности (фиг.1), или с помощью какойлибо другой принятой системы автоматического непрерывного контроля.

Концентрация раствора двуокиси хлора, который образуется в процессе получения двуокиси хлора, анализируется в анализаторе 33, и расход . З5 ном блоке 35, сопоставляется с требуемой скоростью образования продукТа н блоке 37 сраннения, и показания этих величин подаются на индикатор

38. Это сопоставление осуществляется для определения требуется или не требуется регулирование скорости образования двуокиси хлора.

В узле 39 предусматривается ввод данных с помощью ручного управления для сопоставления скоростей получения продуктов в блоке 37 сравнения с тем, чтобы обеспечить возможность регулирования скорости получения в соответствии с внешними факторами.

Расходы потока химических реагентов и других текучих вещестн, а также данления и температуры в установке непрерывно контролируются датчиками 40. Данные расхода потока используются при сопоставлении расхода потока и эффективности процесса в блоке 31 сравнения для определения требуется или не требуется регулирование потока катализатора в ответ на снижение эФфективности.

Различные рабочие параметры установки, представляющие собой данные фактического контроля установки, сопоставляются в блоке 41 сравнения с данными контроля, требуемыми для достижения желаемых скоросТей образования продукта, соответствующих показаниям регулирования требуемой скорости образования при сопоставлении в блоке 37 сравнения данных скоростей образонания.

Отдельные концентрации проб образуемого н-генераторе раствора могут различаться н результате изменения концентрации исходных веществ и потерь химических реагентов в генераторе за счет, например, утечки и уноса с твердыми побочными продуктами. Любые такие изменения приводят в результате либо к слишком высоким, либо к слишком низким концентрациям проб в растворе, н связи с чем не может быть непосредственно определен точный общий материальный баланс, и требуется сопоставление теоретической концентрации жидкого раствора генератора с фактической концентрацией этого раствора.

Фактические концентрации проб в растворе генератора могут быть автоматически или периодически ручным способом анализированы в анализаторе 42. Фактические данные анализа жидкости сопоставляются в блоке 43 сравнения с теоретической концентрацией жидкого раствора генератора, рассчитанной в вычислительном блоке

44 по рабочим параметрам установки.

Это сопоставление эффективности процесса и скорости образования продукта осуществляется с целью определения различий.

1080739

Существование различий указывает на расхождение концентраций отдельных проб, являющееся результатом одной и или нескольких причин. Эти расхождения подаются на контрольное сопротивление в блок 41 сравнення,компенси- 5 руются путем соответствующего изменения расходов потока. Когда эти расхождения превышают предварительно заданные пределы и показывают неже-. лаемое условие работы установки, íà 19 индикаторе 45 появляется показание сигнала.

Анализ раствора генератора может быть исключен, хотя желательно его осуществлять с целью дополнительной информации, которая обеспечивается этим анализом.

Сопоставление параметров .фактического контроля и требуемого контроля в блоке 41 сравнения обеспечивает одну из трех возможностей, одна из которых — регулирование регулятором 46 контрольных параметров до требуемых скоростей образования продукта. Вторая возможность создается в ответ на требование отключения установки сигнализатором 47 при воэможности аварийного состояния в результате превышения максимума образования раствора двуокиси хлора. При аварийном состоянии установки расход 30 химических реагентов устанавливается на нуле, при этом снижается Расход потока охлажденной воды. Поддерживаются такие условия вакуума и температуры реакции, которые позволяют 35 быстро возобновить получение двуокиси хлора, как только снова устанавливаются расходы потока реагентов.

Третья воэможность — полное блокирующее отключение выключателем 48, вы- 4g званное образованием ошибочного сигнала в блоке 49 от детектируемых рабочих данных установки. Ошибочный сигнал может быть образован в результате нежелательно низких или высоких температур генератора, высокой температуры конденсатора-охладителя, низкого давления нагревающего пара и низкого давления воздуха в прибо рах. При отключении данной установки включается система продувки для - 50 очистки линий потока газообразных и жидких веществ.

Наряду с использованием расчета эффективности в вычислительном блоке 30 и расчета скорости образования продукта в вычислительном блоке 35 может осуществляться периодическое сопоставление эффективности и скорости образования продукта в блоке 50 сравнения, которое фиксы- Щ руется на индикаторе 51, причем это наблюдаемое показание является скоростью образования продукта, которая выражена как процент эффективности и служит в качестве функциональ oro параметра, отражающего общую характристику процесса получения двуокиси хлора.

Анализ, концентрации раствора двуокиси хлора в анализаторе 33, анализ раствора генератора в анализаторе

42 и/или в вычислительном блоке 44 и анализ расхода потока датчиком 40 могут осуществляться периодически или непрерывно для расчета приближенного общего массового баланса процесса получения двуокиси хлора в вычислительном блоке 52, причем этот рассчитанный массовый баланс дает показания на индикаторе 53.

Различные,показания, записанные на индикаторах 54,51 и 53, могут быть накоплены любым приемлемым образом для непрерывного, периодического или чередующегося воспроизведения посредством визуального воспроизводящего устройства, такого как катодная трубка, и/или для непрерывного, периодического или чередующегося печатания посредством любого пригодного для данной цели печатного устройства.

Множество вводных сигналов аналоговой установки 54 получено посредством вводного аналогового блока 65 установки. Эти вводные сигналы являются соответственно сигналом 56 расхода кислоты, сигналом 57 расхода раствора хлората натрия, сигналом 58 уровня жидкости генератора, сигналом

59 плотности раствора генератора,сигналом 60 расхода водяного пара нагревателя, сигналом 61 расхода раствора хлорида натрия, сигналом 62 расхода воздуха, сигналом 63 давления в генераторе, сигналом 64 уровня раствора двуокиси хлора в емкости для хранения, сигналом 65 газового анализа отходящего газового потока, сигналом 66 концентрации раствора двуокиси хлора и сигналом 67 анализа раствора генератора.

Эти аналоговые вводные сигналы передаются в центральный блок 68 обработки, контролируемый посредством часов 69 реального времени.

Центральный блок 68 обработки состоит из множества интегрирующих схем с программным регулированием, служащих для осуществления расчетов (фиг.2). Эти аналоговые вводные сигналы обрабатываются в центральном блоке 68 обработки, обеспечивая сигналы, посылаемые в модуль 70 контроля установочной точки, который осуществляет индивидуальный контроль регулирующих клапанов расхода, так что достигается желаемая эф- фективность процесса и скорость образования продукта, или же установка отключается при воэможности аварийного состояния в ответ на сигнал 64, отражающий высокий уровень продукта в в емкости для хранения продукта. б

1080739

14

Ь

Индивидуальными выходными сигна- сигналы создаются посредством повторлами модуля 70 контроля установочной ного включения кнопок водяного пара точки являются сигналы 71 расхода и исходного химического продукта по кислоты, сигнал 72 расхода раствора линиям 89 и 90. хлората натрия, сигнал 73 расхода Эти цифровые сигналы подаются в раствора хлорида натрия, сигнал 74 5 блок 68 центральной обработки, где расхода нагревающего водяного пара, они обрабатываются, давая сигналы в сигнал 75 расхода воды, являющейся цифровой выходной блок 91, который поглотителем двуокиси хлора, сигнал дает множество индивидуальных сигна- .

76 расхода воздуха, сигнал 77 давле- лов. Индивидуальными цифровыми сигнания генераторов, сигнал 78 расхода 10 лами являются сигналы включения (выводы, используемой в генераторе. ключения), подаваемые в соленоидный

Блок 79 ввода данных, обеспечи- клапан расхода кислоты по линии 92, вает возможность для оператора осу- соленоидный клапан расхода раствора ществлять ввод требуемых параметров хлората натрия по линии 93, соленопроцесса и данных анализа ручным спо- 5 идный клапан расхода хлорида натрия собом в центральный блок 68 обработ- по линии 94, соленоидный клапан раски для того, чтобы исключить и/или хода водяного пара по линии 95, соледополнить аналоговые сигналы, и/или ноидный клапан расхода продувки по модифицировать программное регулиро- линии 96, в моторы по линии 97 и вание центрального блока 68 обработ-; о сигналы внешней тревоги, подаваемые ки. Выходной блок 80 обеспечивает по линии 98. печать данных и вывод по линии 81 и В результате строгого контроля визуальное воспроизведение, например эфФективности образования двуокиси в катодной трубке, подсоединенной по хлора и скорости его образования в линии 82, так что сохраняются визу- > ответ как на концентрацию раствора, ально воспроизводимые и отпечатанные так и на потребность в продукте сопоказания текущих и предыдущих ха- гласно предлагаемому способу нераврактеристик. номерная работа установки сводится к !

Вводный блок 83 цифровой инфор- минимуму и достигается оптимальный мации получает цифровые сигналы, со- расход химических реагентов. Поскольответствующие нежелательным условиям ку-обеспечивается раствор двуокиси протекания процесса получения двуоки- хлора должной концентрации, возможен си хлора, которые требуют полного от- лучший контроль операций установки. ключения установки и пересмотра тре- отбеливания с получением лучшего бований. Этими цифровыми сигналами, качества древесной массы и с эконосоответствующими требованиям отклю- Зэ мичным расходом отбеливающего растчения установки,:являются сигнал 84 нора. низкого давления воздуха в приборах, Потребность в рабочей силе при сигнал 85 низкого давления водяного . работе такой установки значительно пара, сигналы 86 и 87 низкой и высо- : снижается, поскольку необходимо кой температур генераторного газа, 4р лишь время от времени осуществлять сигнал 88 высокой температуры газа в -химический анализ и визуальную проохлаждающем конденсаторе. Повторные верку показаний.

1080739 фариа 2 М 57

Ц3иеЗ

Заказ 1383/55 Тираж 4б4 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

, ЮЗ ! б4

"O

; bf ФУ

1 !

85 бЮ

,87

;М N

ling

Составитель Г.Огаджанов

Редактор Л.Алексеенко Техред С.Мигунова Корректор А . Ильин

°

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

7f

7i"

78

74

7Ю

77

М