Способ регулирования процесса кристаллизации в циркуляционном кристаллизаторе

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 504 В 01 П 9/О ЗОБРЕТЕНИЯ ИСАс. ВИДЕТЕПЬСТВУ ВТОРСКО ешения ис ного раствонзией. Выьного уст-еси поступауляторы, отклонения ра и зоны ра с цирк ходной си ройства -рующеи суспл вычислите есыщение см выходного сигнал ства от эа ичины соотн ния данного зна ния отрабат ндные сигнал дания регулраствора и Стабилизац уемого раст знают комв блокиа исходно поступающие тора расход регулируемо пересыщения я,Яо инода талли ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(56) Авторское свидетельство СССРУ 7 19653, кл, В 01 Р 9/02, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 617037, кл, В 01 0 9/02, 1978.(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССАКРИСТАЛЛИЗАЦИИ В ЦИРКУЛЯЦИОННОМКРИСТАЛЛИЗАТОРЕ(57) Изобретение относится к областирегулирования процессов химическойтехнологии, а именно процессов непрерывной кристаллизации из растворов. Цель изобретения - оптимизацияпроцесса за счет повышения производительности кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту однородного гранулометрического состава. Расход исходного раствора измеряетсядатчиком и стабилизируется регулято-ром путем воздействия на регулирующий орган. Стабилизация расхода циркулирующей суспензии осуществляется регулируемым приводом путем стабилизации частоты вращения рабочегоколеса насоса. Сигналы, пропорциональные концентрации исходного раствора, расходам исходного раствора ициркулирующей суспенэии, температуреих смеси, расходу и плотности выводимой суспензии, поступают соответственно от датчиков в вычислительное устройство, в котором реализуется соотношение, полученное, путемсовместного решения систем уравненийматериального баланса кристаллиэатоет на корректирующие ре которые в зависимости о а обеспечивает оптимизацию процесов образования и роста кристаллов, з.п. ф-лы, 1 ил.отношение; или для цирку затора с избыт ляционного криста. очным содержанием иркулирующей сусп мся эа счет разде екной суспенэии и ра (или с псевдоо кристаллов зии Обряз го выводя точного ра поженкым сло ЬНОющи с,в ем) ЯСп 0 пР. 1. Я. си 1 п Р, Р;-Р, т,"си ) где Бр и циркулир;зии. кг/м еи суспеног концентрация исходраствора, кг/мрясхопы исходного р Ку И Ц(м аствосусзобретение Относится к регулированию процесся Б химической технологии, я именно к непрерывкой кристаллизации из растворов. 5Цель изобретекия - повышение про -изводительности кристаллизятора покрупнокристалличе скому пр Одук ту сднародного гранулометрического состава, 1 ОКа чертеже представлена схема устройства для реализации способа реГУЛИРОВЯНИЯ ЛРОЦЕССЯ КРИСпЯЛЛИЗЯЦИ 1 ЛУстройство содержит корпус 1(РистЯллизатоОЯ с ЦиРкулЯЦИОКНОЙ тРУбой 2 насосом 3, штуцерами 4-6 длявьода исходного раствора, выводасуспензии и вторичного даря:-датчик 7расхода исходного раствора, датчик8 конЦентюЯЦии исходного рЯстВОрадатчики 9 и 10 расхода и температурыциркулирующей суспензии, датчики 1;и 12 рЯсходЯ и плотности выводимойсуспекэии, регулятор 13 с регулирующим органом 14 расхода исходногораствора,. регулируемьл привод 15 наСО,"Я 3 блОК 6 ВЫНИСПЕНЧ упраэляО:щих ьоэдействий и корректирующие регуляторы 1 и 18Способ Осуществгяется следукщимОбоазОм,Исходь 1, раствор поступает черезштуцер 4 в корпус 1 кристаллизатораи смешиваетс.я с циркулирующей в немсуспензией,-, Иаточный растрор Образовавшейся смеси приобретает началь.ное пересыщение Смесь исходногоэя( т."30 пя Й цлоклипующей сц сп нзиидвчтется 3 Зарх п 1 циркуляционой точбе 2, Охлаждается за счет самоиспарения части растворителя под вакуумоми приобретает дополнительное пересыщение, которое, Обуславливает вьделение на кристаллах 1 лркулирлощей суспенэии избыточного количества кристаллического вецества, выводимог"из кристяллизяторя в виде суспекзиипродукионных кристаллов через штуцер 5 Вторчный пап Вывопится чеое,штуцер Овакуулнуп конденсяционную систему,Расход исходного раствора измеряе.я датчиком 7 и стабилизируетсярегулятором 1,о путем Бозпействия кярегулирующий Орган 1,. Стабилизациярасхода циркулирующей суспензии осуществляется с помошью регулируемогопривода "; 5 (:япрер, тристор ногоэлектропривода) путем стабкпизацли частоты вращения рабочего колеса насоса 3, Сигпяль, пропарциональньеконцентрации (или эквивалентному ейзначению плотностл) исходного раствора, расходам исходного раствора иЦиркулирующей суспензии, температуре нх смеси, расходу и плотности вьводимой суспекзии, поступают соответственно от датчиков 8, 7 9-12 вблок 16 вычисления управляющих воздействий (например, микропроцессор),в котором реализуется следующее соЯ - , С,Я, Ъ- --+-Р -Я .цсЮ -Р) С,Ц- (Р, -1) Р Рб 75 О о л -уи К(1 пересыщение раствора в смеси исходного раство р я и пир к улирующеиПЕ 1 ЗИ,1 итттемпература смеси исходного раствора и циркулирующей суспенэии, С, расход выводюлой суспекЗИЛ. М/Ч,плотность выводимой .-;спени кг/мЗрасход вьводимого маточного раствора, мч, 1 А 28061 (,) - концентрация кристаллиэуемого вещества в насыщенномрастворе (равновесная) взависимости от температуры раствора, кг/иЯ - плотности исходного раствора, маточного раствора,выводимого из кристаллизатора, и кристаллоь соответственно, кг/м3Выходной сигнал блока 16 (пересыщение Бсн ) поступает на корректирующие регуляторы 17 и 18, которые в зависимости от величины отклонения 10 выходного сигнала вычислительногоустройства от заданного значениявеличины соотношения измеряемых параметров (пересыщение Б, ) отрабаты 3 адвают командные сигналы, поступающие 20в блоки задания регулятора 13 расхода исходного раствора и регулируе-,(1мого привода 15, При 8 Б, расход исходного раствора уменьшается,а циркулирующей суспензии - увеличивается, и наоборот. Таким образом,величина пересыщения кристаллизуемого раствора, определяющая характерсоотношения процессов образования ироста кристаллов, поддерживается на 30оптимальном значении, при которомдостигается максимальная производительность кристаллизатора по крупнокристаллическому продукту однородного гранулометрического состава. Этообъясняется тем, что при низком значении Бсм рабочий объем кристаллиэатора используется неэффективно ипроизводительность последнего покристаллическому продукту резко снижается, а при высоком значении Б,процесс кристаллизации.в основномидет за счет образования мелких кристаллов, существенно снижающих качество кристаллического продукта и производительность кристаллизатора покрупнокристаллическому продукту,Приведенные Функции, выполняемыеблоком 15 и корректирующими регуляторами 17 и 18, могут быть реализо 50ваны в одном микропроцессоре.Реализация предлагаемого способарегулирования процесса кристаллизации в циркуляционнам кристаллизаторе со струйным (жидкостным) или55гаэлифтным насосом осуществляетсяпутем подачи командного сигнала корректирующего регулятора 18 в блок задания регулятора расхода вщдкости, в струйный насос или регулятора расхода газа в гязлифтный насос.Одновременное корректирование стабилизированных значений расходов исходнага раствора и циркулирующей суспензии по отклонению величины соотношения указанных параметров ат заданного значения обосновывается тем, что при заданном значении температуры процесса кристаллизации именно соотношение расходов исходного раст-. вора и циркулирующей суспензии, поступающих в зону смешения кристаллизатора, определяет величину начального пересыщения кристаллизуемого раствора, а следовательно, и производительность кристаллизатора па крупно- кристаллическому продукту однородного гранулометрического состава.Формула изобретения1. Способ регулирования процесса кристаллизации в циркуляционном кристаллизаторе путем изменения расходов исходного раствора и циркулирующей суспензии в зависимости от соотношения величины расхода и плотности выводимой суспензии, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с. целью повышения производительности кристаллизатара, дополнительно измеряют концент" рацию исходного раствора, расход и температуру циркулирующей суслензии, а расход исходного раствора и циркулирующей суспензии изменяют в зависимости ст отклонения от заданного значения соотношения параметров концентрации исходного раствора, расходов исходного раствора и циркулирующей суспензии, температуры циркулирующей суспензии, расхода и плотности выводимой суспензии.2, Способ по п. 1, отличающ и й с я тем, что в циркуляционном кристаллизаторе с избыточным содержанием кристаллов в циркулирующей суспензии в соотношение параметров дополнительно вводят значение расхода выводимого маточного раствора.3, Способ по пд. 1 и 2, а т л ич а ю щ и й с я тем, что в циркуляционном кристаллизаторе с подводом теплоносителя к циркулирующей суспензии дополнительно изменяют расход теплоносителя., Кравцов едактор И.Яцол Тираж 642 ИИПИ Государстве по делам изобре Москва, Ж, Заказ 5067 10 одписн ного комитета СССР енин и открытииРаушская наб., д, 4/5 13 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,