Устройство для регулирования процесса кристаллизации из растворов

 

О rl И С А Н И Е,929140

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6} ) Лополннтельное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 16.07.80 (2l) 2969383/23-26 с присоединением заявки № (23 } Приоритет (53)N. Хл.

В 0.1 0 9/02

С 05 0 27/00 (53) УДК 66.012-52(088.8) 3Ъаударетаснный камнтет ссср ао делам изобретений и открытий

Опубликовано 23. 05. 82 ° Бюллетень ¹ 19

Дата опубликования описания 23.05.82 (72) Авторы изобретения

В.И. Еремеев и А.Е. Рябцев

%. %41 1

131ь ъЪ„ " .4, „ (7l ) Заявители ф9 . Г ф1- . т и ", (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ИЗ РАСТВОРОВ

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

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 выпарной воды, причем контур регулирования каждого и-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 {и-1)-го корпуса, а выход соединен с входом сумматора (n+1)-го корпуса, и через ограничитель с входом регулятора расхода исходного раствора fIJ.

1О ч

Наиболее близким по техническои сущности к изобретению является устройство для регулирования процесса кристаллизации, содержащее датчик расхода исходного раствора, ре1S гулятор, включающий первые элемент сравнения и блок задания, клапан на линии подачи исходного раствора, датчик плотности суспензии, регуля20 тор включающий вторые элементы

Э сравнения и блок задания, клапан на линии отвода суспензии, регулятор соотношения, входы которого соединены с датчиками расходов хладо929140

16 !

26

4$

55 носителя на. входе и выходе из кристаллизатора f2).

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 сус" пензии.

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 4 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 14 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 эле5. менте 3 сравнения с заданным, поступающим с первого блока 6 задания. 8 зависимости от отклонения текущего значения расхода от заданного, первый регулятор 4 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. 8 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: ензии будут иметь заданный гранулометрический состав. Рассчитанное в первом блоке 12 коррекции значе.ние плотности поступает во второй блок 11 задания в качестве корректирующего сигнала. В результате этого изменяется величина задания, поступающего на второй вход второго элемента 8 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

929140

Заказ 3347/6

Подписное

14 коррекции, в котором рассчиты- вают новое значение расхода исходного раствора, при котором кристаллы суспензии будут иметь заданный гранулометрический состав. Рассчитанное во втором блоке 14 коррекции значение расхода поступает в первый блок 6 задания в качестве корректирующего сигнала. Регулятор расхода исходного раствора отрабатывает сигнал коррекции, изменяя расход исходного раствора в кристаллизатор 1, Применение предлагаемого устройства позволит уменьшить дисперсию гранулометрического состава кристаллов суспензии в 1,5-2. раза.

Формула изобретения 26

Устройство для регулирования процесса кристаллизации из растворов, содержащее датчик расхода исходного раствора, соединенный с пер,вым входом первого элемента сравне ;,ния, второй вход. которого связан с выходом первого блока задания, регулятор, соединенный с выходом первого элемента сравнения и клапаном на линии подачи исходного раство ра, датчик плотности суспензии,соединенный с первым входом второго элемента сравнения, второй вход которого связан с выходом второго блока задания, регулятор, соединенный с выходом второго элемента сравнения и с клапаном на линии отвода суспензии, о т л и ч а ю щ е е с я . тем, что, с целью стабилизации гранулометрического состава кристаллов суспензии, оно 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,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 673292, кл. 8 01 D 9/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 319653, кл. 8 Ol D 9/02, 1978.

П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4