Способ регулирования температуры суспензии бикарбоната натрия в процессе карбонизации содового производства

 

ОПИСАНИЕ(ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

РЕспублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Завалено 050776 (2l)2380571/23-26 (Sl) М. Кл. с присоединением заявки ¹С 01 9 7/18

Я. 05 9 23/00 (23) Приоритет—

Гает)(арвтвваний навитвт

Оаввтв Миинвтрав OCCP ва дэлвв иваарвтаний и атнрытий (53) УДК 66. 012-52 (088.8) {43) Опубликовано 050278, Бюллетень ¹ 5 (45) Дата опубликования описания 19.0178

В.А. Коцаренко, Ю.И. Черный, В.B. Львов, В.Т. Колесниченко, Н.И. Жигер и Г.И. Мартыненко (72) Авторы изобретения (7в) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ СУСПЕНЗИИ

SHKAPBOHATA НАТРИЯ В ПРОЦЕССЕ КАРБОНИЗАЦИИ

СОДОВОГО ПРОИЗВОДСТВА

3 изобретение относится к способам автоматического регулирования температуры суспензии бикарбоната натрия в карбониэационных колоннах содового производства и может найти применение в химической промышленности. .Известен способ автоматического регулирования температуры суспенэии в карбонизационных колоннах, основанный на изменении подачи охлаждающей 10 воды в колонн" в зависимости от соотношения расходов суспенэии и воды с коррекцией по температуре суспенэии, отбираемой иэ колонны (1).

Укаэанный способ не надежен глав- )5 ным образом из-за трудностей, связанных с точным замером расхода суспензии.

Известен также другой способ автоматического регулирования температу- 30 ры суспензии бикарбоната натрия в карбониэационных колоннах содового производства путем изменения подачи охлаждающей воды в колонну в зависимости от температуры суспенэии, отби- 25 раемой иэ колонны, с коррекцией по количеству вводимой в колонну углекислоты, причем сигналы от каждого из устройств определения расхода углекислоты (по Хи g вводу) подают на ре- З0 гулятор расхода воды с задержками во времени, оптимальную величину которых определяют опытным путем (21.

Недостатком укаэанного способа является необходимость экспериментального определения времени задержки подачи сигналов от устройств, определяющих расход углекислоты по 1 и Ц вводу, причем это определение производят предпочтительно в середине цикла пробега колонны, т.е. между включением колонны в работу и ее выключением на промывку. Однако характеристики колонны после промывки изменяются, причем после каждой промывки они могут быть различными. Такое несовпадение характеристик обусловлено в основном толщиной инкрустаций бикарбоната натрия на холодильных поверхностях колонны и соответственно качеством промывки колонны (полностью или частично отмыты инкрустации).

Очевидно, что при регулировании температуры суспенэии по укаэанному способу с учетом запаздываний в системе (транспортного в колонне и заданного в корректирующей цепи) какойто промежуток времени температура суспензии не будет соответствовать требуемому значению.

591408

Так, изменение количестве поступающей в колонну углекислоты приво-! дит к изменениям температурного режима и соответственно к отклонению температуры суспензия от заданного значения, Это отклонение устраняют, воздействуя на подачу охлаждающей воды, а так как корректирующий сигнал на подачу охлаждающей воды подают с задержкой во времени, то при завышенной или заниженной задержке расход охлаждающей воды будет изменяться со12третственно.с запаздыванием нли преэ0тевременно н соответственно заданный температурный режим будет нарушен. В холодное время года при низкой температуре охлаждающей воды вто может вызвать переохлаждение суспензии в верхней части холодильной зоны карбониэационной колонны.

Любое изменение температурного режима и соответственно температуры суспенэин приводит к нарушению условий образования и роста кристаллов бикарбоната натрия, что влечет эа собой нарушение его гранулометрического состава {увеличивается доля .мелких, менее 100 мк, кристаллов до

40%) и как следствие приводит к нару« шению технологического режима не толь.ко на стадии карбониэацин, но и на последующих стадиях содового производства.

Целью изобретения является стабилизация гранулометрического состава кристаллов бикарбоната натрия эа счет повышения точности регулирования температурного режима на протяжении цнкла пробега колонны.

Эта цель достигается тем, что подачу охлаждающей воды изменяют по ко.мандному сигналу на отбор суспенэии и при снижении:температуры суспенэии до заданного минимального значения и одновременном достижении .минимального заданного значения койандного сиг« нала на подачу охлаждающей воды отключают подачу воды в верхние холодильные бочки колонны.

Корректирование подачи охлажЯающей воды в колонну по командному сигналу на отбор суспенэии исключает необходимость определения времени задержки, что повышает точность регулирования температурного режима на протяжении цикла пробега колонны, так как подача охлаждающей воды в любой момент времени изменяется пропорционально и одновременно с изменением отбора продукта, т.е. исключается преждевременное или с запаздыванием изменение подачи охлаждающей воды.

Отключение подачи охлаждающей во.ды в верхние холодильные бочки карбОниэационной колонны при достижении вышеуказанных условий устраняет переохлаждение суспензни в верхней части холодильной эоны колонны, что позволяет стабилизировать грануло5 с метрический состав кристаллов бикарбоната натрия, т.е. устраняются условия образования мелкого кристалла, а также устраняется перерасход охлаждающей воды.

l0 На чертеже представлена принципиальная схема осуществления предлагаемого способа.

8 качестве регулирующего воздействия на подачу охлаждающей воды в

15 карбонизационную колонну 1 используют выходной сигнал устройства 2 согла, сования, куда подают сигнал от датчика 3 температуры суспенэии бикарбоната натрия, отбираемой из колонны че9) реэ регулятор 4 и командный сигнал от устройства 5, воздействующий на регулирующий орган 6 отбора суспензии.Выходной сигнал устройства 2 и сигнал от датчика температуры. продукта такр5 же подают на вход льгического 7 устройства, выходной сигнал которого управляет подачей охлаждающей воды в верхние холодильные бочки колонны.

Алгоритм, определяющий изменение

80 расхода охлаждающей воды, имеет следующий видv *) (I z.2,t ) KЬ,1@

Р,-0 (Р=М) Р М„, « „,Р Р, где Р, Р— выходные сигналы устрой1 ства согласования и логического устройства;

40 Р— сигнал задания;

К„Kg,K>- коэффициенты пропорциональности;

Р„ - командный сигнал на отбор ,продукта

45 в — температура продукта; ак — заданное значение зоны нечувствительности.

Способ осуществляют следующим образом.

При изменении (уменьшении или увеличении) количества отбнраемой суспен" зин из карбониэационной колонны изменится выходной сигнал устройства 5, воздействующий на регулирующий орган отбора суспензии. Этст командный сигнал, воздействуя через устройство согласования, изменит (соответственно уменьшит или увеличит) количество охлаждающей воды, поступающей в колонну {сигнал Р ).

60 . Если температура суспензии при этом не соответствует заданной, выходной сигнал регулятора температуры через устройство 2 дополнительно изменит количество охлаждающей воды, j5поступающей в колонну.

591408

Формула изобретения

Составитель Г.Огаджанов

Редактор Т.Шарганова Техред Н»Андрейчук Корректав М.демчик

Заказ 519/17 Тираж б 55 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

При снижении температуры суспенэии до заданного минимального значения и одновременном достижении минимального заданного значения командного сигнала на подачу охлаждающей воды (P1) отключают подачу охлаждающей воды в верхние холодильные бочки карбониэационной колонны (Р ), предотвращая тем самым.переохлаждение суспенэии.

Использование данного способа позволяет уменьшить долю мелких кристаллов в суспензии на,10% и снизить расход охлаждающей воды в холодное время года на 13.

Способ регулирования температуры суспензии бикарбоната натрия в процессе карбонизации содового производства путем изменения подачи охлаждающей воды в колонну в зависимости от температуры суспензии, отбираемой из колонны, подачи охлаждающей воды в верх-. ние холодильные бочки, о tz л и ч а юшийся тем, что, с целью стабили- 25 зацни гранулометрического состава кристаллов бикарбоната натрия эа счет повышения точности регулирования температурного режима на протяжении цикла пробега колонны, подачу охлаждающей воды изменяют по командному сигналу на отбор суспензии и при снижении температуры суспенэии до заданного минимального значения и одновременном постижении минимального заданного значения командного сигнала на подачу охлаждающей воды прекращают подачу воды в верхние холодильные бочки колонны»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Семке A.Б. и Хлопотин Б.А., Аатоматизация охлаждения суспензии бикарбоната натрия карбонизационных колонн производства кальцинированной соды, Сб. Вопросы автоматизации производств основной химической промышленности, М., Химия™,. 1970, с.22.

2. Авторское свидетельство СССР

В 267578, кл. С 01 О 7/18, 1968.