SU1428406A1 - Способ регулировани процесса кристаллизации в циркул ционном кристаллизаторе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области регулировани  процессов химической технологии, а именно процессов непрерывной кристаллизации из растворов . Цель изобретени  оптимизаци  процесса за счет повьппени  производительности кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту однородного гранулометрическогд состава. Расход исходного раствора измер етс  датчиком и стабилизируетс  регул то- ром путём воздействи  на регулирующий орган. Стабилизаци  расхода циркулирующей суспензии осуществл етс  регулируемым приводом путем стабилизации частоты вращени  рабочего колеса насоса. Сигналы, пропорциональные концентрации исходногЪ раствора , расходам исходного раствора и циркулирующей суспензии, температуре их смеси, расходу и плотности выводимой -суспензии, поступают соответственно от датчиков в вычислительное устройство, в котором реализуетс  соотношение, полученное путем ; совместного решени  систем уравнений материального баланса кристаллизатора и зоны смешени  исходного раствора с циркулирующей суспензией. Выходной сигнал вычислительного устройства - пepecьш eниe смеси поступает на корректирующие регул торы, которые в зависимости от отклонени  выходного сигнала устройства от заданного значени  величины соотношени  отрабатывают командные сигналы, поступающие в блоки задани  регул тора расхода исходного раствора и регулируемого привода. Стабилизаци  пересыщени  кристаллизуемого раствора обеспечивает оптимизацию процессов образовани  и роста кристаллов. . 2 з.п. ф-лы, 1 ил. У5

Description

Изобретение откоситс  к регулированию процесса в химической технологии , а именно к непрерывной крис- таллизации из растворов.

Цель изобретени  - повьшение производительности кристаллизатора по крупнокристаллическо1чу продукту однородного гранулометрического состава «

На чертеже представлена схема устройства дл  реализации способа регулировани  процесса кристаллизации

Устройство содержит корпус 1 кристаллизатора с циркул ционной тру бой 25 насосом 3, штуцерами 4-6 дл  ввода исходного раствора;, вывода суспензии и вторичного пара,датчик 7 расхода исходного раствора., датчик 8 концентрации исходного раствора датчики 9 и 10 расхода и температуры циркулирующей суспензии да1 чики 1 1 и 12 расхода и плотности выводимой суспензиНд регул тор 13 с регулирующим органом 14 расхода исходного раствора;, peгyлиpye ый привод 15 насоса -3. блохе 15 вычислени  управл ю- ш,их воздействий и корректирующие регул торы 17 и 18„

Способ ос лщестзл етс  следующим ббразом.

Исхо,17;кый раствор поступает через штуцер 4 в корпус 1 кристаллизатора н смеши. с циркулирующей в нем суспензией.. Маточный растрор обра- зевавшейс  смеси приобретает начальное пересыщение,. Смесь исходного раствора и циркулир п щей суспензии вверх по циркул ционной гру бе 25 охлаждаетс  за счет самоиспа™ рени  части растворител  под вакуумо и приобретает дополнительное пересы- щенивэ которое., обуславливает выделение на кристаллах циркулир чоп;ей суспензи  избыточного количества крис- тгшлетеского вещества,, выводимого и:з кристаллизатора в виде суспензии щэодукционных кристаллов через штуцер .5 о Вторичный пар выводитс  через 6 в вакуз т 1ну о кондексацион- н:ло систему-,

Расход исходного раствора, измер - е . датч -1ком 7 и стабилизкруетс.  р{5гул тором 13 путем воздействи  на р.гулирующий орган 14 Стабилизаци  расхода цирку-ттирующей суспензии осуществл етс  с помощью регулируемог щжвода 15 (например,; п-гоисторного электропривода) путем стаб гшзации

частоты вращени  рабочего колеса на- сосй 3, Сигналы, пропорциональные концентрации (или эквивалентному ей значению плотности) исходного раствора , расходам исходного раствора и пиркулирукщей суспензии температуре их смеси, расход,у и плотности водимой суспензии, поступают соответственно от датчиков 8, 7 9-12 в блок 16 вычислени  управл кнцих воздействий (например, микропроцессор) в котором реализуетс  следующее соотношение ;

Я

JLiA /с Л-Л iQcM

Г CnQn - (PC

L (,-ITQ;

Qcr. J

f /

или дл  циркул ционного кристаллизатора с избыточным содержанием кристаллов в циркулиру ощей суспензии ,, образующимс  за счет раздельного вывода сгущенной суспензии и маточного раствора (или с псевдоозки- женньпч слоем) :

i:S-zMCt QiL - (Я -РН ) А Qcl

(Ят-Я)с

JLJL - QnPn

Л--Ри

-} f(tcH)

SCM

пересыщение раствора в смеси исходного раствора и циркулирлнощей суспен зии, концентраци  исходного

раствора кг/

q

см

см

м-,

расходы исходного раствора и цргркулир;утоп: ей суспензии ,, температура смеси исходного раствора и циркулирующей суспензиИз С 5 расход ВЫВОДИ1-ЮЙ суспекзим„

м /ч:

ПЛОТНОСТЬ выводимой суспензии , . расход выводШ ого маточного раствора,

31428

концен-траци  кристаллизуемого вещества в насыщенном растворе (равновесна ) в зависимости от температуры раствора, кг/;

.

Д Р R - плотности исходного раст- вора маточнЪго раствора выводимого из кристаллизатора , и кристаллов со- ответственно, кг/м „

Выходной сигнал блока 16 (пересыщение S(;ju| ) поступает на корректирующие регул торы 17 и 18, которые в зависимости от величины отклонени  выходного сигнала вычислительного устройства от заданного значени  величины.соотношени  измер емых параметров (пересыщение S) отрабатывают командные сигналы, поступаюигие в блоки задани  регул тора 13 расхода исходного раствора и регулируе- мого привода 15. При SCM S, расход исходного раствора уменьшаетс , а циркулирующей суспензии - увели- чкваетс , и наоборот. Таким образом, величина пересыщени  кристаллизуемого раствора, определ юща  характер соотношени  процессов образовани  и роста кристаллов, поддерживаетс  на оптимальном значении, при котором достигаетс  максимальна  производительность кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту однородного гранулометрического состава. Это объ сн етс  тем, что при низком значении SCM рабочей объем кристаллизатора используетс  неэффективно и производительность последнего по кристаллическому продукту резко сни- жаетс , а при высоком значении SCM, процесс кристаллизации.в основном идет за счет образовани  мелких кристаллов , существенно снижающих качество кристаллического продукта к про- изводительность кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту.

Приведенные функции, вьтолн емые блоком 15 и корректирующими регул торами 17 и 18, могут быть реализованы в одном микропроцессоре.

Реализаци  предлагаемого способа регулировани  процесса кристаллизации в циркул ционном кристаллизаторе со струйным (жидкостным) клк газлифтным насосом осуществл етс  путем подачи командного сигнала корректирующего регул тора 18 в блок

fo

5 20 25 30 ,c Q

0

5

.4 О 64

задани  регул тора расхода жидкости в струйный насос или регул тора рас хода газа в газлифтный насос.

Одновременное корректирование стабилизированных значений расходов исходного раствора и циркулиругадей суспензии по отклонению величины соотношени  указанных параметров от заданного значени  обосновываетс  тем, что при заданном значении температуры процесса кристаллизации именно соотношение расходов исходного раствора и циркулирующей суспензии поступающих в зону смешени  кристаллизатора , определ ет величину начального пересьш ени  кристаллизуемого раствора , а следовательно, и производительность кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту однородно™ го гранулометрического состава,

Claims (3)

1.Способ регулировани  процесса кристаллизации в циркул ционном кристаллизаторе путем изменени  расходов исходного раствора и циркулирующей суспензии в зависимости от .соотношени  величины расхода и плотности выводимой суспензии, отличающийс  тем, что, с целью noBbmie- ни  производительности кристаллизатора , дополнительно измер ют концент рацию исходного раствора, расход и температуру циркулирующей суспензии,

а расход исходного раствора и цир- кулир тощей суспензии измен ют в зависимости от отклонени  от заданного значени  соотношени  параметров концентрации исходного раствора, расходов исходного раствора и циркулирующей суспензии, температзфы циркулирующей суспензии, расхода и п лот- ности выводимой суспензии.

2.Способ ,по Пг 1, отличающийс  .теМ} что в щ-фкул ционном кристаллизаторе с избыточным содержанием кристаллов в циркулирующей суспензии в соотношение параметров дополнительно ввод т значение расхода выводимого маточного раствора,

3.Способ по пп. 1 и 2, о т л и- чающийс  тем, что в циркул ционном кристаллизаторе с подводом . теплоносител  к циркулирующей суспензии дополнительно измен ют расход теплоносител .

Вторцциый