Способ автоматического управления процессом азотно сульфатно-сернокислотного разложения пульпы фосфатного сырья

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 2463 А 1 19) (И) ЯО05 В 11/04 С 05 Р 27/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТ К АВТОРСКОМУ Сви СССР1980,ССР1984. УПРАВ АТНО- ПУЛЪПЬ ма онцентрации онцентрации нтрата, отношение тиокиси фосфора и ихнол ть и льпе изменение итратного вения расходолот воздейст от нералдныхкисл сернои и азотем на.расход соотно ной ки серной слоты. монн втоя при- исполь оизв о- ьпы ене и су бия - снижен иси фосфора х потерь пяти ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АЗОТНО-СУЛЬФСЕРНОКИСЛОТНОГО РАЗЛОЖЕНИЯФОСФАТНОГО СЫРЬЯ(57) Изобретение касается авческого управления. химико-теческими процессами, может бнпользовано в производстве миных удобрений из пульп прирофатов с применением азотнойсерной кислоты и сульфата ам Изобретение относится к аматизации процессов разложениродных Фосфатов и может бытьзовано в промышленности по пству минеральных удобренийцессе получения удобрений изапатитового концентрата с прнием азотной и серной кислотфата аммония,Цель изобретен позволяет увеличить степень извлечения пятиокиси фосфора в водорастворимую форму на стадии разложения апатита. В способе регулируют соотношение жидкой и твердой Фаз реакционной пульпы изменением соотношениярасходов оборотного раствора и азотной кислоты воздействием на расходоборотного раствора, концентрациюсульфат-ионов в пульпе изменениемсоотношения расходов сульфата аммония и азотной кислоты воздействиемна расход сульфата аммония, избыточную концентрацию кислоты в реакционной пульпе изменением соотношениярасходов пульпы апатитового концентрата и азотной кислоты воздействиемна расход пульпы апатитового конНа чертеже приведена принципиаль ная схема, реализующая предлагаемый способ автоматического управления,Схема содержит датчики (аналоговые, 1-6," предназначенные для измерений расходов соответственно азотной кислоты, серной кислоты пульпы, апатитового концентрата, сульфата аммония, оборотного раствора, реакционной пульпы на фильтрацию, датчики 7 и 8 (аналоговые), предназначен.1472463 ные соответственно для измерения тем.пературы реакционной пульпы и уровня во втором экстракторе, датчики9 - 13, предназначенные для измере 5ния в реакционной пульпе соответственно отношения количеств жидкой итвердой Фаз, концентрации сульфатионов, избыточной кислотности, концентрации азота нитратного, концентрации РО . При использовании ЭВМдля реализации способа управления вкачестве датчиков 9 - 13 ввиду отсут.ствия в настоящее время надежныхсредств автоматического контроля 15параметров реакционной среды каскадаразложения целесообразно использовать уравнения математической модели,позволяющие расчитывать и непрерывноопределять конкретные значения перечисленных режимных параметров,При отсутствии ЭВМ, как правило,осуществляется дискретный лабораторный контроль перечисленных параметров, 25Исполнительные механизмы 14 - 19 предназначены для изменения расходовсоответственно азотной кислоты, серной кислоты, пульпы апатитового кон,центрата, сульфата аммония, оборотного раствора, реакционной пульпы,подаваемой на фильтрацию, Исполнительный механизм 20 предназначендля изменения величины вакуума в ва"куум-испарителе.Блоки 21 - 27 регулирования, кото 35рые при использовании ЭВМ в контуререгулирования могут быть реализова"ны программно, служат для регулирования соответственно расхода азотной 40кислоты, отношения концентрации азота нитратного к концентрации РО,избыточной кислотности, концентрации сульфат-ионов, отношения коли,чества жидкой и твердой фаз, температуры, уровня пульпы в экстракторе.Способ реализуется следующим образом,Температура реакционной пульпыв первом экстракторе измеряется дат чиком 7 и поддерживается блоком 2650регулирования изменением величинывакуума в вакуум-испарителе путемвоздействия на исполнительный механизм 20Уровень реакционной пульпы в втором экстракторе измеряется датчиком8 и поддерживается блоком 27 регулирования в зависимости от расхода реакционной пульпы, подаваемой нафильтрацию, измеряемого датчиком 6,и величины уровня путем изменениярасхода пульпы на фильтрацию воздействием на исполнительный механизм 19,Отношение количеств жидкой и тверЖдой Фаз реакционной пульпы (-) измеТряется датчиком 9 и поддерживаешьсяблоком 25 регулирования в зависимости от соотношения расхода оборотного раствора, измеряемого датчиком5, и расхода азотной кислоты, измеряемого датчиком 1, с коррекцией поЖотношению -) изменением расходаТоборотного раствора, путем воздействия на исполнительный механизм 18,Концентрация сульФат-ионов Сизмеряется датчиком 10 и пбддерживается блоком 24 регулирования в зависимости от соотношения расходасульфата аммония, измеряемого датчиком 4, и расхода азотной кислоты,измеряемого датчиком 1, с коррекциейизменением расхода сульфата аммонияпутем воздействия на исполнительныймеханизм 17,Избыточная кислотность реакционной пульпы Си измеряется датчиком11 и поддерживается блоком 23 регулирования в зависимости от соотношения расхода пульпы апатитового концентрата, измеряемого датчиком 3,и расхода азотной кислоты, измеряемого датчикам 1, с. коррекцией поС . изменением расхода пульпы путем воздействия на исполнительныймеханизм 16.Отношение концентрации азота нитратного, измеряемой датчиком 12 и)концентрации Р О, измеряемой датчиком 13, поддерживается блоком 22регулирования в зависимости от.соотношения расхода серной кислоты, измеряемого датчиком 2, и расходаазотной кислоты, измеряемого датчиком 1, изменением расхода сернойкислоты путем воздействия на исполнительный механизм 15.Расход азотной кислоты измеряетсядатчиком 1 и поддерживается в соответствии с заданием блоком 21 регулифрования путем воздействия на исполнительный механизм 14,Использование предлагаемого способа автоматического управления про 1472463цессом азотно-сульфатно-сернокислотного разложения пульпы апатитового концентрата в производстве минеральных удобрений обеспечивает увеличение производительности технологического процесса, а также уменьшение общих потерь РО в производстве нитратно-фосфатного раствора за счет увеличения степени извлечения РО в водорастворимую форму на стадии разложения и уменьшения водорастворимых потерь РО на стадии фильтрации.Формула изобретенияСпособ автоматического управления процессом азотно-сульфатно-серно- кислотного разложения пульпы фосфатного сырья, включающий регулирование температуры реакционной пульпы в экстракторе изменением реличины разрежения в вакуум-испарителе, уровня пулыы в экстракторе .изменением ее отвода на фильтрацию, соотношения жидкой и твердой фаз реакционной пульпы изменением расхода оборотного растврра в экстрактор, концентрации сульфат-ионов в реакционной пульпеизменением расхода сульфата аммонияв экстрактор, избыточной концентрациикислоты в реакционной пульпе, концентрации азота нитратного в реакционной пульпе и расходов пульпыфосфатного сырья, серной и азотнойкислот в экстрактор, о т л и ч а ю -10 щ и й с я тем, что, с целью сниженния общих потерь пятиокиси фосфора,дополнительно измеряют концентрациюпятиокиси фосфора в реакционнойпульпе, вычисляют отношение концент 15 раций пятиокиси фосфора и азота нитратного и регулируют вычисленноеотношение концентраций пятиокиси фос"фора и азота нитратного изменениемсоотношения расходов азотной и серной20 кислот, воздействием на расход серной кислоты, избыточную концентрациюкислоты в реакционной пульпе регулируют изменением соотношения расхо"дов азотной кислоты и пульпы фосфат 25 ного сырья, воздействием на расходпульпы фосфатного сырья, а расходыоборотного раствора и сульфата аммония корректируют в зависимости от расзода азотной кислоты,