SU865328A1

SU865328A1 - Способ автоматического контрол уровн раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках

Info

Publication number: SU865328A1
Application number: SU802875453A
Authority: SU
Inventors: Герман Георгиевич Колпиков; Евгений Александрович Высоцкий; Валентина Андреевна Шахова; Равиль Халимович Нураев; Вадим Евгеньевич Грецов
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт галургии
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1981-09-23

Description

Изобретение относится к способам автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией глинистосолевых шламов и может быть использовано в системах управления процессами отстаивания суспензий калийных производств.

Известен способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения оптической плотности суспензии [1].

Недостатком такого способа .является то, что он не позволяет обеспечить требуемую точность и надежность измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического контроля уровня раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерения содержания калия в зоне контроля [2].

Недостатком известного способа является то, что в нем не учитывается зависимость содержания калия в зоне контроля от температуры при одной и той же концентрации твердого в суспензии, в результате чего снижается точность и надежность контроля уровня раздела зон.

Цель изобретения — повышение точности контроля уровня раздела зон за счет повышения его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно измеряют температуру в зоне контроля, а положение уровня раздела зон определяют по формуле h = а₀ -|- 3( k + t, где h — положение уровня раздела зон в отстойнике, м;

к — содержание калия в зоне контроля, °/₀;

t — температура в зоне контроля, °C; ао , а₍, а_х — постоянные коэффициенты.

На фиг. 1 показано распределение концентрации осадка по высоте отстойника; на фиг. 2 — зависимость концентрации в зоне контроля по высоте отстойника с учетом температуры осветляемого раствора; на фиг. 3 — принципиальная схема системы, реализующей данный способ.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В установившемся режиме в отстойнике суспензия разделяется на три зоны (фиг. 1):

зона осветленного раствора, зона осаждения твердой фазы и зона уплотнения твердой фазы. Твердая фаза, перемещаясь в процессе отстаивания к низу отстойника, постепенно вытесняет калийсодержащий раствор из нижних зон. То же происходит при накоплении твердого в отстойнике. Положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого при этом изменяется. Чем выше концентрация твердого в зоне контроля, тем ближе к поверхности отстойника границы зон с различной концентрацией твердого, и наоборот.

Содержание калия в зоне контроля при одной и той же концентрации в ней твердого зависит от температуры осветляемого раствора (фиг. 2). При совместном анализе представленных на фиг. 1 и 2 зависимостей видно, что между положением границ раздела зон с различной концентрацией твердого, содержанием калия и температурой в зоне контроля имеется функциональная связь вида h = Зф 4- 3| k + а₂1, где h — уровень границы раздела зон, м;

к — содержание калия в зоне контроля, %;

t — температура суспензии в зоне контроля, °C;

а, , a_t, а₂ постоянные коэффициенты, зависящие от конструктивных размеров отстойника, места установки анализатора калия и датчика температуры, зоны контроля.

Зависимость может быть использована для автоматического контроля положения названных зон в отстойниках калийных фабрик, а также в системах управления процессами отстаивания суспензий.

Сигналы от датчиков 1 и 2 концентрации калия и температуры (фиг. 3) поступают в измерительные блоки 3 и 4. Сигналы, соответствующие величине измеряемых параметров от измерительных блоков 3 и 4, подаются в вычислительный блок 5, который вырабатывает сигнал, соответствующий положению в отстойнике границы раздела зон с различной концентрацией твердого, воспроиз водимый на блоке 6 регистрации.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет надежно и точно определять положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных производств без непосредственного контакта с агрессивной средой и может быть использован в системах регулирования, обеспечивая их работоспособность. Это приводит к обеспечению чистоты слива и улучшению качества продукта. Кроме того, уменьшаются потери ценного компонента (KCI) с нерастворимым остатком, уменьшается расход коагулянта (полиакриламида) на 1 м³осветляемого щелока, что в общей сложности, снижает себестоимость продукта (концентрата) .

Экономический эффект от снижения расхода полиакриламида составит свыше 300 тыс. руб в год.

Claims

Изобретение относитс к способам автоматического контрол уровн раздела зон с различной концентрацией глинистосолевых шламов и может быть использовано в системах управлени процессами отстаивани суспензий калийных производств. Известен способ автоматического контрол уровн раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерени оптической плотности суспензии 1. Недостатком такого способа . вл етс то, что он не позвол ет обеспечить требуемую точность и надежность измерени . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ автоматического контрол уровн раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерени содержани кали в зоне контрол 2. Недостатком известного способа вл етс то, что в нем не учитываетс зависимость содержани кали в зоне контрол от температуры при одной и той же концентрации твердого в суспензии, в результате чего снижаетс точность и надежность контрол уровн раздела зон. Цель изобретени - повышение точности контрол уровн раздела зон за счет повышени его надежности. Поставленна цель достигаетс тем, что дополнительно измер ют температуру в зоне контрол , а положение уровн раздела зон определ ют по формуле h ao +а, k + ajt, где h - положение уровн раздела зон в отстойнике , м; k - содержание кали в зоне контрол , о/о; . t - температура в зоне контрол , °С; ао , ai, a-L - посто нные коэффициенты. На фиг. 1 показано распределение концентрации осадка по высоте отстойника; на фиг. 2 - зависимость концентрации в зоне контрол по высоте отстойника с учетом температуры осветл емого раствора; на фиг. 3 - принципиальна схема системы, реализуюш,ей данный способ. Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом. В установившемс режиме в отстойнике суспензи раздел етс на три зоны (фиг. 1): зона осветленного раствора, зона осаждени твердой фазы и зона уплотнени твердой фазы. Тверда фаза, перемеща сь в процессе отстаивани к низу отстойника, постепенно вытесн ет калийсодержащий раствор из нижних зон. То же происходит при накоплении твердого в отстойнике. Положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого при этом измен етс . Чем выше концентраци твердого в зоне контрол , тем ближе к поверхности отстойника границы зон с различной концентрацией твердого , и наоборот. Содержание кали в зоне контрол при одной и той же концентрации в ней твердого зависит от температуры осветл емого раствора (фиг. 2). При совместном анализе представленных на фиг. 1 и 2 зависимостей видно , что между положением границ раздела зон с различной концентрацией твердого, содержанием кали и температурой в зоне контрол имеетс функциональна св зь вида h ас +ai k+ , где h - уровень границы раздела зон, м; k - содержание кали в зоне контрол , %; t - температура суспензии в зоне контрол , °С; а,, HI, аг посто нные коэффициенты, завис щие от конструктивных размеров отстойника, места установки анализатора кали и датчика температуры, зоны контрол . Зависимость может быть использована дл автоматического контрол положени названных зон в отстойниках калийных фабрик , а также в системах управлени процессами отстаивани суспензий. Сигналы от датчиков 1 и 2 концентрации кали и температуры (фиг. 3) поступают в измерительные блоки 3 и 4. Сигналы, соответствующие величине измер емых параметров от измерительных блоков 3 и 4, подаютс в вычислительный блок 5, который вырабатывает сигнал, соответствующий положению в отстойнике границы раздела зон с различной концентрацией твердого, воспроизводимый на блоке 6 регистрации. Таким образом, предлагаемый способ позвол ет надежно и точно определ ть положение границ раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных производств без непосредственного контакта с агрессивной средой и может быть использован в системах регулировани , обеспечива их работоспособность. Это приводит к обеспечению чистоты слива и улучщению качества продукта. Кроме того, уменьщаютс потери ценного компонента (КС1) с нерастворимым остатком, уменьщаетс расход коагул нта (полиакриламида) на 1 м осветл емого щелока, что в общей сложности , снижает себестоимость продукта (концентрата ) . Экономический эффект от снижени расхода полиакриламида составит свыще 300 тыс. руб в год. Формула изобретени Способ автоматического контрол уровн раздела зон с различной концентрацией твердого в отстойниках калийных фабрик путем измерени содержани кали в зоне контрол , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол уровн раздела зон за счет повышени надежности контрол , дополнительно измер ют температуру в зоне контрол , а положение уровн раздела зон определ ют по формуле h ao +a,k-f azt, где h - положение уровн раздела зон в отстойнике , м; k - содержание кали в зоне контрол , %; t- температура в зоне контрол , °С; Зо, а), аг - посто нные коэффициенты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 651828, кл. В 01 D 21/00, 1976.
2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2777926/23-26, кл. В 01 D 21/00 1979.

II «

u

4

|W

Концентраци KCl в зоне контрол ,/,

avtIf Фиг.2