Способ автоматического управления процессом аммонизации экстракционной фосфорной кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 94 6 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬ АВТОРСКОМ 1) 4714402/26 Бюл, ЬЬев,. Л.А,авельев,олковски, Н.Ф.Макси- шева, Р.С,Гаэл льство СССР00, 1979.ельство СССР7/00, 1982. ВТОМАТИЧЕСКОГО УПО ЦЕ ССОМ АММОН ИЗАЦИОННОЙ ФОСФОРНОЙ 4) СПОСОБАВЛЕНИЯ ПИИ ЭКСТРАКИСЛОТЫ7) Изобретениатического р е относится к областиегулирования техноло екальциявен но.Ананы для ирэ, фосфислотыкальцийпродукт миака и ильтрата соответс днээначеонов фтоем потоке альция и оты и рН оговые датчики 7-11 пр змерения концентраций эт- и сульфат-ионов в обконцентрации ионов содержащем потоке ки ов аммонизации. зованы и ния общ общего расхода соотнош зацию и ственно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(22) 31,05.89 (46) 07,08.91(72) ВЛ.Якуш менко, В,Н.С лиев и А.Ф.В (53) 66.012-52 (56) Авторско М 893975, кл.Авторско М 1070134, к Изобретение относится к автоматическому регулированию технологических процессов получения обесфторенных фосфатов аммония путем нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты аммиаком в присутствии соли кальция и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности по переработке фосфатного сырья.Целью изобретения является повышение производительности процесса.На чертеже представлена функциональная схема, реализующая предлагаемый способ.Аналоговые датчики 1-6 предназначенные для измерения общего расхода кислоты, расхода кислоты на аммонизацию и обработку соли кальция, расходов соли(зоз С 01 В 25(28 0 05 О 27 О ских процессов получения обесфторенных фосфатов аммония путем нейтрализации экстракционной фосфорной кислоты аммиаком в присутствии соли кальция, может бытв использовано в химической и смежных отраслях промышленности по переработке фосфатного сырья и позволяет повысить . производительность процесса. Система управления содержит датчики 1-6 измерения общего расхода кислоты, расхода кислот на аммонизацию и обработку соли кальция, расходов соли кальция аммиака и фильтрэта, датчики 7-11 измерения концентрациЯ ионов фтора, фосфат- и сульфат-ионов в общем потоке кислоты, концентрации ионов кальция в кальцийсодержащем потоке кислоты и рН продуктов эммонизации, блоки И 12-15 регулирования. 1 ил и 12-15 регулирования, которые льзовании ЭВМ могут быть реалирограммно, служат для регулирова его расхода кислоты, соотношения асхода кислоты и аммиака, общего кислоты и соли кальция, а также ения расходов кислоты на аммони на обработку срли кальция соответ, чиками 8, 9, 11 соответственно, изменением расхода аммиака воздействием на исполни, тельный механизм 17.Соотношение общего расхода кислоты и соли кальция поддерживают блоком 14 25 регулирования в зависимости от общего расхода кислоты, измеренного датчиком 4, с коррекцией этого соотношения по концентрации ионов фтора в кислоте, измеренной датчиком 7, путем воздействия на исполни тельный механизм 18.Соотношение расходов кислоты нэ аммонизацию и на обработку соли кальция, измеряемых датчиками 2 и 3, поддерживают блоком 15 регулирования с коррекцией это го соотношения по концентрации ионов кальция в кальцийсодержэщем потоке кислоты и расходу фильтратэ, измеряемых датчиками 10 и 6 соответственно, путем воздействия на исполнительный механизм 40 19.Способ иллюстрирует следующие функциональные зависимости. о 1 э, кг/ч;ты,м /ч;205 и 804 оэффицио конценИспол ьзован ные механизмы 16-19предназначенные для изменения общегорасхода кислоты, расходов аммиака и соликальция и соотношения расходов кислотына аммонизацию и на обработку соли кальция соответственно.Способ реализуется следующим образом,Общий расход фосфорной кислоты из меряют датчиком 1 и поддерживают в соот ветствии с заданием блоком 12регулирования воздействия на исполнительный механизм 16,Соотношение, общего расхода кислотыи расхода аммиака, измеряемых датчиками1 и 5, поддерживают блоком 13 регулирования в зависимости от общего расхода кислоты и корректируют по концентрациям, фосфат- и сульФат-ионов в кислоте и рН1 продуктов аммонизации, измеряемых дэткциональная зависимост ми кислоты и аммиака име Оннз =(0,239СР 2 об+0,354С+ 0,02(4,5 - рН Оэфкгде Оннз - весовой расход аммиакОзфк - объемный расход кислоСР 2 о 5 Сзо 4 - концентрации Рв кислоте соответственно, кг/м,рН - показатель степени нейции продуктов аммонизации;0,239 - стехиометрический кент коррекции расхода аммиака итрации Р 205 в кислоте; 5 10 15 20Осво 1,21,47СГОафк Осао - весовой расход кальция в пересчете на СаО, кг/ч;р - концентрация фтора в кислоте, кг/м ,"1,2 - заданное молярное соотношение СаО,Г;1,47 - стехиометрический коэффициент коррекции расхода соли кальция по концентрации фтора в кислоте.Функциональная зависимость между расходами кислоты на вммонизацию и на обработку соли кальция имеет следующий вид. Оэфк 31Оц Ссаогде Оэфк и Оэфк - объемные расходы кислоты на аммонизацию и на обработку соликальция соответственно, м /ч;Сто - концентрация соли кальция вкальцийсодержащем потоке кислоты в пересчете на СаО, кг/мз;Оф - обьемный расход фильтра на единицу площади фильтра, кг/ч;3 - заданное соотношение расхода кислоты на аммонизацию и на обработку соликальция;40 - физико-химический коэффициенткоррекции соотношения расходов кислотыпо концентрации соли кальция в кальцийсодержащем потоке кислоты;5 10 - физико-химический коэффици ент коррекции соотношения расходов кислоты по расходу фильтратэ, ч/кг;2500 - заданный (оптимальный) расходфильтрата на единицу площади фильтра,кг/ч,Использование предлагаемого способапозволяет интенсифицировать процессыобразования и роста кристаллов примесейи формирования их в осадок и увеличитьпроизводительность единиц обьема реактоПэфк Формула изобрет .Способ автоматическогопроцессом аммонизации эк ияправленияакционной 0,354 - стехиометрический коэффициент коррекции расхода аммиака по концентрации 304 в кислоте;0,02 - физико-химический коэффициент коррекции расхода аммиака по степени нейтрализации кислоты;1 - заданное молярное отношение кислоты и аммиака;4,5 - заданная степень нейтрализации кислоты аммиаком.Функциональная зависимость между расходами кислоты и соли кальция имеет вид:1668294 Составитель Г.ОгаджэновРедактор Н.Гунько Техред М.Моргентал Корректор ж Заказ 2621 Тираж . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СССР изводствен тельакий комбинет "Петент", г. д, ул. Гагарина, 101 фосфорной кислоты. совмещенным с процессом ее обесфторивания, включающий регулирование соотношения общего расхода кислоты, подаваемой в реактор и аммонизатор, и расхода аммиака в аммонизатор. воздействием на расход аммиака с коррекцией по концентрации фосфат- и сульфат- ионов в кислоте и рН продуктов аммонизации, регулирование подачи соли кальция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, дополнительно измеряют концентрацию фтора в кислоте, концентрацию соли кальция после реактора, расходы кислоты в реактор и аммонизатор и фильтрата на выходе фильтра, регулируют соотноше ние общего расхода кислоты и расхода соликальция в реактор с коррекцией по конЧентрации фтора в кислоте, регулируют соотношение расходов кислоты, подаваемой в реактор и аммонизаторвоздействием нэ 10 один из этих расходов с коррекцией по концентрации соли кальция после реактора и расхода фильтрата на выходе фильтра.