Способ управления процессом получения хлористого цинка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Я ВУГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРпо делдм изоБРетений и отнРытий К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Технологический регламеР 11-78 производства цинкаго технического марки "Б" 1-гота на Чапаевском заводе химичеудобрений, 1978,Технологический реглаводства хлористого цинкаКемерово, 1980.(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛВНИЯ ПРОЦПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРИСТОГО ЦИНКА, вклщий хлорирование металлическогока хлористым водородом в присутконденсата в реакторе путем измния подачи конденсата в реактордачи металлического цинка и хлотого водорода и отбора газов изактора, о т л и ч а ю щ и й с я 801225814 А СЮ 4 С 016904 С 050700 тем, что, с целью увеличения выхода раствора хлористого цинка заданного состава за счет повышения качества регулирования, измеряют концентрацию н хлористого цинка в растворе на выходе из реактора, величину разрежения в реакторе, общий вес реактора в рабочем состоянии и верхний уровень сто- металлического цинка в реакторе, ор- суммируют величину концентрации хлоких риатого цинка в растворе и величинурасхода хлористого водорода и по ука"з- занной суммарной веничике корректируют подачу конденсата в реактор, подачу металлического цинка осущест- й ССОМ вляют в зависимости от отклоненияВ чаю- общего веса реактора в рабочем сос" цин- тоянии от заданной величины и от твии верхнего уровня металлического цинка не- в реакторе, а воздействие на отборпо- газа из реактора осуществляют в за- И ис- ,висимости от суммарной величины расре- хода хлористого водорода и значенияразрежения в реакторе. МИзобретение относится к способу управления производством хлористого цинка методом хлорирования металлического цинка хлористым водородом и может быть использовано в химической промышленности.Цель изобретения - увеличение выхода раствора хлористого цинка заданного состава эа счет повышения качества регулирования.На чертеже изображена принципиальная схема для осуществления способа.Схема содержит реактор 1, датчик 2 расхода конденсата, подаваемого в реактор, регулятор 3 расхода конденсата, регулирующий клапан 4 на трубопроводе конденсата, датчик 5 содержания хлористого цинка в растворе на выходе из реактора, датчик б расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, датчик 7 расхода газов из реактора, датчик 8 разрежения в реакторе, регулятор 9 расхода газов, элементы 10-13 сравнения и усиления сигналов, сумматоры 14 и 15 сигналов, ограничители 16 и 17 сигналов, регулирующий клапан 18 на трубопроводе газов, датчик 19 веса реактора в рабочем состоянии вместе с реагентами и образующимися веществами, элемент 20 сравнения и усиления сигналов от датчика 19 веса, регулятор 21 автоматической подачи металлического цинка в загрузочный люк реактора, датчик 22 верхнего предельного уровня металлического цинка в реакторе.Способ осуществляется следующим образом.При отклонении концентрации хлористого цинка в растворе на выходе из реактора датчик 5 подаетсигнал в элемент 10 сравнения и усиления, который сравнивает, концентрацию с заданным значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении, Выходной сигнал элемента 10 подается на вход сумматора 14.При отклонении расхода хлорйстого водорода датчик 6 подает сигнал в элемент 11 сравнения и усиления сигналов, выходной сигнал которого подается на второй вход сумматора 14.Сигнал с выхода сумматора 14 подается через ограничитель 16 сигналов в регулятор 3 для автоматическо. - го изменения величины установки за 30 35 регулятор 21 прекратит подачу металлического цинка в реактор.Если слой металлического цинка в реакторе по какой-либо причине достигнет верхнего предельного уровня, то датчик 22 вццаст сигнал.и регулятор 21 прекратит подачу цинка в реактор. Таким образом, автоматически задается в допустимых пределах значение расхода конденсата, подаваемого в реактор, с учетом изменения концентрации хлористого цинка в растворе на выходе из реактора и расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, а также автоматически задается в допустимых пределах значение расхода отбираемых из реактора газов в зависимости от изменения 40 45 расхода хлористого водорода, подаваемого в реактор, и в зависимости от разрежения в реакторе, автоматически подается металлический цинк в реактор в зависимости от общего веса реактора в рабочем состоянии.Если концентрация хлористого цинка в растворе на выходе из реактора уменьшиться, то автоматически менядаваемого значения расхода конденса.та, подаваемого в реактор.При отклонении расхода хлористоговодорода датчик 6 подает сигнал вэлемент 13 сравнения и усиления, который сравнивает расход с заданным.значением и величину отклонения усиливает в заданном соотношении. Выходной сигнал элемента 13 подается 1 Она вход сумматора 15.При отклонении разрежения в реакторе датчик 8 подает сигнал в эле"мент 12 сравнения и усиления, выходной сигнал которого подается на второй вход сумматора 15, Сигнал с выхо.да сумматора 15 подается через ограничитель 17 сигналов в регулятор 9для автоматического изменения величины установки задаваемого расхода отбираемых иэ реактора газов.Датчик 19 веса реактора подаетсигнал в элемент 20 сравнения и усиления сигналов. Когда вес реактора 25станет меньше нижней заданной величины, элемент 20 вццаст сигнал навход регулятора 21 для автоматической подачи металлического цинка влюк реактора. Когда вес реакторадостигнет верхней заданной величины,ется задание на величину расхода конденсата так, что расход конденсата станет меньшим и концентрация хлористого цинка в растворе восстановится, 5Если расход хлористого водорода, .подаваемого в реактор, уменьшится, то автоматически изменится задание на величину расхода конденсата в реактор так, что расход конденсата ста нет меньше и концентрация хлористого цинка в растворе не изменится.Если расход хлористого водорода, подаваемого в реактор, уменьшится, то автоматически меняется задание 15 на величину расхода газов из реактора так, что расход газов уменьшится и разрежение в реакторе не изменится, Если разрежение в реакторе уменьшится, то автоматически меняется за дание на величину расхода газов так, что расход газов из реактора увеличится и разрежение в реакторе восстановится.Если вес реактора в рабочем сос тоянии станет меньше нижней заданной величины, то автоматически включится подача металлического цинка в реак" тор и будет производиться до того момента, когда вес реактора достигнет верхней заданной величины.Подача металлического цинка в реактор автоматически прекращается в любом случае при достижении предельного верхнего уровня металлического цинка в реакторе.П р и м е р. В реактор. загружают металлический цинк 21 т, подают конденсат 757 кг/ч и хлористый водород 407 кг/ч. В результате взаимодействия конденсата с хлористым водородом образуется соляная кислота, которая реагирует с цинком с образованием 1514 кг/ч 503-ного раствора хлористого цинка и 11, 1 кг/ч водорода. По мере срабатывания металлического цинка в реактор добавляют его в количестве 350 кг/ч. Режим хлорирования: температура раствора хлористого цинка на выходе из реактора 97 С, давление хлористого водорода на входе в реактор 1, 1 кгс/см. При существующем способе управления процессом в реакторе поддерживается избыточное давление 10- 15 мм вод,ст. для предотвращения попадания воздуха внутрь реактора и образования взрывоопасной смеси. При загрузке металлического цинка в реактор под избыточным давлением для предотвращения выбросов газов из реактора снижают нагрузку реактора примерно вдвое, время загрузки 15 мин, эа смену реактор догружают два раза. Снижение производительности реактора при загрузке цинком при работе под давлением составляет 6 Ж.Корректор А.Обр о к и о ет ий на аушс оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,каз 2024/16 ВНИИПИ по д 113035Тираж 450 Государственно ам изобретений Москва, Ж,ПодписиССРд.4/5