PL118384B1 - Method of continuous ph measurement in solutions of high concentration and temperature,particularly applied for ammonium nitrate manufactureojj koncentraciejj i vysokojj temperaturojj,glavnym obrazom pri proizvodstve ammiachnojj selitry - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciaglego po¬ miaru pH w warunkach przemyslowych, roztwo¬ rów o duzym stezeniu i wysokiej temperaturze, zwlaszcza przy produkcji saletry amonowej.Znane sposoby pomiaru pH w procesach techno¬ logicznych maja charakter okresowy lub ciagly.Pomiary okresowe polegaja na periodycznym pobo¬ rze próbki z roztworu i pomiarze w niej pH przez co uzyskuje sie informacje o przebiegu procesu.W sposobach ciaglych zanurza sie elektrody po¬ miarowe w badanym roztworze i odczytuje war¬ tosc pH. Sposób ten moze byc wykorzystany do rejestracji badz automatyzacji procesu, jednak w przypadku niektórych roztworów, a zwlaszcza sa¬ letry amonowej wystepuja liczne ograniczenia jak nadmierna temperatura oraz znaczne stezenie roz¬ tworu.Na szczególne utrudnienia napotyka pomiar pH, kiedy oba te czynniki wystepuja równoczesnie, a szczególnie wówczas, gdy roztwory maja chara¬ kter elektrolitów. Jednym ze znanych sposobów przeciwdzialania temu zjawisku jest ciagle pobie¬ ranie próbki, jej schladzanie i pomiar w tempera¬ turze otoczenia. Takie postepowanie jest mozliwe, gdy badany roztwór nie podlega krystalizacji pod¬ czas schladzania.Krystalizacja uniemozliwia bowiem pomiar za¬ równo na skutek wystepowania fazy stalej, jak równiez z powodu zmiany pH, wynikajacej ze zmia¬ ny skladu roztworu.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze pró¬ bke pobierana z procesu technologicznego w po¬ staci strumienia, rozciencza sie strumieniem wody w stalym stosunku objetosciowym. Natezenie prze- 5 plywu strumienia próbki wynosi od 2 do 10 dmty /godz., najkorzystniej 6dm*/godz., natomiast nate¬ zenie przeplywu strumienia wody miesci sie w gra¬ nicach od 20 do 120 dm*/godz., najkorzystniej 60 dmV /godz. Stezenie roztworu po rozcienczeniu woda M wynosi od 0,5 do 2n, a temperatura okolo 298 K, co umozliwia wykonanie pomiaru znanymi meto¬ dami.Sposób wedlug wynalazku umozliwia uzytkowa¬ nie elektrod pomiarowych oraz dokonywanie ciag- 15 lego pomiaru w czasie wielokrotnie dluzszym niz przy znanych sposobach. Wynalazek pozwala do¬ konywac ciagly pomiar pH w procesach przemy¬ slowych.Zaleta zastosowania rozwiazania wedlug wyna- 20 lazku jest mozliwosc uzyskania saletry amonowej o zadanej z rolniczego punktu widzenia wartosci pH przez zastosowanie automatycznej regulacji procesu produkcji.Sposób wedlug wynalazku zostal przedstawiony 25 schematycznie w przykladzie wykonania na ry¬ sunku.Próbka o wysokim stezeniu i temperaturze, po¬ bierana jest z reaktora 1, w którym wystepuje ko¬ niecznosc "regulacji pH — poprzez zawór 5, który 30 reguluje natezenie przeplywu mierzonego roztwo-3 118 384 4 ru. Strumien roztworu z aparatu 1 laczy sie ze strumieniem wody w okreslonym stalym stosunku.Natezenie przeplywu wody regulowane Jest zawo¬ rem 4.W naczynku pomiarowym 6 zachodzi dalsze wy¬ mieszanie obu strumieni i jednoczesnie odbywa sie pomiar pH. Wynik pomiaru jest odczytywany i re¬ jestrowany na pehametrze 2, który steruje praca zaworu elektromagnetycznego 3 dozujacego suro¬ wiec i automatycznie reguluje pH w reaktorze 1.Technologia produkcji saletry amonowej polega¬ jaca na neutralizacji kwasu azotowego amoniakiem wymaga pomiaru pH dla ustalenia punktu równo¬ waznikowego reakcji. Stezenie lugu w instalacjach dochodzi do 80%, a temperatura do 433 K. Pomiar okresowy pH powoduje, ze nie mozna ustalic sci¬ sle zadanej wartosci pH, na skutek wahan steze¬ nia surowców uzywanych do produkcji. W zwiazku z tym saletra opuszczajaca instalacje wykazuje od¬ czyn kwasny, powodujac zakwaszenie gleby.Przyklad.Pomiar pH roztworu azotanu amonu o stezeniu 80% (lOn) i temperaturze 433 K odbywa sie przez wprowadzenie strumienia roztworu o stalym nate¬ zeniu przeplywu, wynoszacym 6dm*/godz., ustalo¬ nym przez zawór 5 i strumienia wody równiez o stalym scisle okreslonym natezeniu przeplywu wynoszacym 60dm*/godz., regulowanym przez za¬ wór 4 do naczynka pomiarowego 6 z mieszadlem.Otrzymany roztwór bedzie wykazywal stezenie 8% czyli In zaleznie od zadanego natezenia przeplywu roztworu i wody oraz temperatury okolo 295 K.W roztworze tym mozna przeprowadzic pomiar pH bez szkodliwego dzialania czynników takich jak temperatura, stezenie na elektrode.Wahania stezenia azotanu amonu nie moga wply¬ wac na wynik pomiaru, gdyz roztwór ten ma wla¬ sciwosci buforowe, nie zmieniajac prawie pH przy jego rozcienczaniu, co ilustruja ponizsze dane: stezenie (n) | PH 1,4 4,86 W 4,84 1.0 4,82 .0,8 4,82 | Zastrzezenie patentowe Sposób ciaglego pomiaru pH roztworów o duzym stezeniu i wysokiej temperaturze, zwlaszcza przy produkcji saletry amonowej, znamienny tym, ze * próbke pobierana z procesu technologicznego, w postaci strumienia o stalym natezeniu przeplywu w zakresie od 2 do 10dm*/godz, najkorzystniej 6 dm*/godz, rozciencza sie w stalym stosunku obje¬ tosciowym strumieniem wody o stalym natezeniu » przeplywu w granicach od 20 do 120 dmtygodz, naj¬ korzystniej 60dm*/godz tak, aby otrzymac stezenie roztworu po rozcienczeniu woda od 0,5 do 2n oraz temperature okolo 298 K, a nastepnie pomiar pH przeprowadza sie w znany sposób. 10 ZGK 1566/1100/82 — 100 egz.Cena 100,— zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób ciaglego pomiaru pH roztworów o duzym stezeniu i wysokiej temperaturze, zwlaszcza przy produkcji saletry amonowej, znamienny tym, ze * próbke pobierana z procesu technologicznego, w postaci strumienia o stalym natezeniu przeplywu w zakresie od 2 do 10dm*/godz, najkorzystniej 6 dm*/godz, rozciencza sie w stalym stosunku obje¬ tosciowym strumieniem wody o stalym natezeniu » przeplywu w granicach od 20 do 120 dmtygodz, naj¬ korzystniej 60dm*/godz tak, aby otrzymac stezenie roztworu po rozcienczeniu woda od 0,5 do 2n oraz temperature okolo 298 K, a nastepnie pomiar pH przeprowadza sie w znany sposób. 10 ZGK 1566/1100/82 — 100 egz. Cena 100,— zl PL