Способ автоматического управления процессом жидкостной экстракции

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19) 1),; 1-1 Р С Т ЕОние прсч раст степе. ц и эфф умецьшить с вро Управле водят о С ОН ЦЬМ:1 УЧДРМЬМз одутрд гетая его о дг ом, по ния е го чер рН эк зератем змецец ср и смешениемтрдгецта. Вслистдцовитель цого естролиз тока чер с глдвцы чину оки ноток ом экс но-вос литс" льа зкстльцымВыхо,о те цци зл доолнлте рагст, измене ящий из л 3 уютдруу рогГИЕМ иру электордО К ым олизера кстракт эксэкст к ичес.к роце с омциемодно еит рагецтом, электро жидкостнои экстракци с злектрохимически обрдбо примец проходящи лизерд. 2 м че зо внов еси спе риме таль ные кривыеконцентраций. Изос ретецие относит ческому управлегию мдс. процессами, в частос жидкостной зкс:траки ся к автомат ообмеццымио управле- экстракции Система автоматГческог ция процессом юдкос тной (фиг, 1) содержт колоцу циоццую камеру 2, генердт ,сации, электролизер 4, си матической стабилздции к экстрагируемого всшестнд ироцР.сс может бы кой, нефт ях ромьпплльс нано в хичедругих отрасявляется усовдвтоматичес.ко1095926,изобретения с поль ческой р 3 енцием стему авторщецство о управл ости способ дцги ЦР ия в колонне,св. содержащую датчик 5, регулятор б иклапан 7 ца лици экстдгецта, систеН:ЯЕТСЯ ПОВ ия, избират процесса эк 11 е льюоЦИР С Т ель РПЕЦИ ИЗВЛЕЧР ости и эффективностиго регулрован д длд фдз, со у 1 тор 9 и ре ца;иции экст автомзтическ ржалия раздела тчик 8, клапан рдкции.На фи ую дарующийсистему кта альцдя сх чправле ци е гул автомдтическ личины пульсаГй пе в дд ни я а фиг. пос.а гдРмо ГОСУДАРСТНЕННЫИ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретецие отностся к автома -у управлению мдссообмец ами, в частцости процесс 1 представлена прицципима системы двтоматическогДЛЯ ОС) ЩС С ГВЛР НИЯ ПРЕДь . кстрдгировдц врелгц х Гьбро - ессом экстрдкци или киелым зкстпутем пропусказ зоц электролирегулируют пудачи и величины194919 поцц цдп22,лп е дол с.и и цдл упрл лите 5 301-10 1 ) 50 пения В верхней часи ко оццы 1,содержащую дал ик 11, регулятор 12регулируощий клапдц 1.1, систему лп -томатической стабилиэдции вепгчицыпульсаций перепада ддвлегия В цижцейчасти копоццы 1 солержлщук) ддтчик 14,регулятор 15 и регулирующие клдшцы16 и 17, систему автодтического рс -гулирондция Велиии 1 рН, соцержлнуюдатчик 18, регупятор 19 и регупируощий кллпдц 20 цд пицци подачи экстрдгецтл и клтодцую зону электропиэера,систему автоматического регулировлция величины окисзигге 1 ьцо-восстало вительцого потецциллд, содержащуюдатчик 21, регулятор 22, млгзптшнйусилитель 23 и преобрлзовлтел 24,расходомер 25 для коцтроля колиества экстрагецта, протеклкпего через 1анодцую зону Л электролиэерл, и регулируемьгз вентиль 26. Способ осуществляется следуощГм Об ра 30 м,11 ри создаюи в копоцце 1 осцоззцого (щелочцого) раствора, т.е. раствора с рН7, экстрлгецт - вода проходит через кллпдц 20 и кдтоццуо зоцу К электролизерл 1, где оц активируется, т,е, измецяе гс его ццутренцее .цергет 1 ческое с.остоя)ие, зл- тЕМ СЛс-.ШИ 13 ДЕТС С 1 Э 1 Л 1311 ЫЛ 1 ПОГОКО." экстраел г 13 Гроход 1 щим Срез к 1 д -пдц 1, Б кооцГе 1 13 еличицы рН) гОКИСЛИЕЛЬО ВОССТ;3 П 013 ИТЕЛЬЦдГО ПИ тешсидл;1 могут и л;е)ьчтьс вследствие действия 13 оэгуцлгоих ноздейс гний: изгецецие рдсходл и ;01 ьцецтрдции изВЛЕК 3(3 МО 1 О ВЕНЕс 1 131 С Ь 0 ЬЯ РЛС. ,1 Лэкстра цгл и т. змецецие зцл сшя рН в ко:овце 1 змеряе гг цлт.1 ком 1 8 3 сзе Гцд:1 е(Горо 1 О пос 1 уилс.т цдрегупятор 19, 30 эззс сствугжци 1 гд регулирующий клдпдц 20, ус дио 1 пеицьс. цдлшпш подачи экстр гецтд В кдтоццуюзону, и ере:3 преобразователь 2 цдмагцитцый усилите;ь 23, регуируощий величицу тока эпектролизерл. ИэЫЕЦЕНИЕ УПРДВПюЩЕГО ЗОЗДЕйСтВИЯ РЕгуцяторд 19 ирюзодит к измене 1 ио подачи активирондццого раствор;1 в колонну почти с постояццой вепВо 1 рН эа счет изгесция тока электросц 1 зера, Вс.цгцствие чего проискалгстабилиздци значения рН в ко;10 ппс)5 ца задашом зцл сеции. Изме пенис 1 сси 1 Иы окиспитс. и цо -восстанови гс 11,ци потейцида н ксе измеряется датчиком 21, сигкоторого псступает гд регуляторВоздейстцукнций ца млгцитцый усипь 23 с слмоцасыщешем и выхоца постояццом токе, Выходной;1.ц с рез уляторд 22, кдк и сиге регулятора 19, поступает цд1 зп 1 огцие облс)Ки мд ци ного усил 2.". В маг)штцом усьпителе эти сигцдль 1 скпддьпздются и регулируют ток через эпектролизер н соответствии с задаццым эззсзчеьпем окислительцо-зосстацовительцого потенциала. Экстрлгецт, проходнищ черезрдсхсдомер 25, Веитшь 26 и ацодцую.зс)цу электропиэерд имеет .зцачециерН (.7, т.е. яцпяетс кислым раствором, .Г 1 К кк си 1 с 1 эскз ричсского то КЛ ЧЕРЕЗ ЭЛЕКтРс)ЛИЗЕР 05 ПЦаКОВД ДПЯ кагалч и дцочцои .)оц, то при смс. -НГДШИ ГО С .Кс.ТРДКтОМ ИРОИСХО;ПИОПЦЛ ЦЕйтРЛцЗЛИЯ НЕ 10 ЧЦОГО РДСт. цорл кстрд Г:1 кисл 1 л р;,с Вором э 1(с.трдгецт:1,В случае испо:1,оц 1 ш в колоцце1 кислого рлстворл (1 Н7) в колоцц,подается экстрлгег, проходящий срез лцодцую гоцу Л псзктроизерс 1 4, и цейтрллизапи ц:лс)го рлстнсрс экстрлгецта супя .: 1:летс зкстрл- СЦ 1 Ом ИРОХОЧН 3 1 ЕРР 1 5(ДТОДЦУЮ оцу К эле:(ро " ерлуцрднлИОцСе .:О 3 ССТВИЕ рЕ ул 5 ТО 1 ц пуГем из 1 еЛия подс 1 чи лгецтд, проходщего через эле,тро.шэер 4, ии;Водит .с царуьнеш 1 ю материдл 1 Ого бллдцс 1 по извлсклег 10 му Рс -.цству В ко 1 оцц 1. 11 мс пение коццецтрдцги экстрлгиругс го Вещества и 1(сгоцце измеряют с )гомощью датчика э. и ст 1 бипзи 1);о Г с иог 40 н 510 ре - утора 6, гздействуя ца регупирук" цз клапац 7, ус:тацовпгц:ц)й цл линии подачи г,:двного потока экстрдгецта.Управляю:цие гзоздействия регуля.Орон 6 и 19 приводт к измецецию общего материального бдлдцса в ко.оцце, что иэлсцпет уровень разд лд фаз в верхней части колоциы. Измерение положеция уровня раздела фаз 3 колонне производят датчиком 8 и стабилизируют его величину регулятором 9, воздействующим цд регулируюц клапан 10, устацонлеццый цд пиции отвода цижцего продукта (экстракта). Путем измецеция отвода шжнего продукта регулятором 9 поддер 1l ютндют цолож цис. ур) вя рд.деля фд э цд чдтдцттог эанени ц материальный баланс и колонне.Изменения управляющих ноэдейстнии регулятор)н 6, 9 и 19 прцнодят к нарупению неличицы цульсдций кдк и ,верхней, так и н тпжцей частях колоцнь 1.Величина цульсяции н верхней ч,т- ти колонны и.эгтсртетл тдтчттког 1 1 пульсаций перепадя ддцлеция и с тябттлттэтруетсс регулятором 12, ттоэд йствующим цд регулирующий клапан 11, путем изменения общей це:итчтцы ц)ддчи пульсаций от генердторд 3.Величттцд пуле сдццй н нижней чд; -колоттцы )тзмеряется,:.тт тит;)м 14 пульсаций перепада ддн;еццй и стдбилизцрустся регуляторм 1 э, ноэдейстнуютттг : ре гултруют) кляп;) тп 16lттутег Ие)е)дсцр,).сгнил тото КД ЦУЛЕС. РУЮ"Ег жИДКО.ОТ ПУЛ 1 СДИоцтой кдлтеынс р цу и цижт)с)ю астт кс)лоцнь 1. 1 этаси 16 и 1 7 Бе юч н тактг ,р 1 ", см, что п 1 т Откэ 5)аи ОдОО и тх другой 3) крыняе гся. т Ияобор , Оставляя Общий )тток цустьст 1)ую)с,дОсти и р О 5 О)т .т л ь цтг и с ццнег )тс д ) ,иЦ ВЕРХЕИ ДС."И КОЧи Ы.Т д к и г е э р3 сэ г т; е:и ц 1 э Н 1 ОКЦЦИ. Ь О 30" СТДЦ НИТЕЛ ОО Ц)те тпид.,:. оддс ржица) сц днтомятичс.сси цд заданИ)м эанен. Это позноляет ц)т,. ги .т, с тецець энлече цил т избирдт льцо:ть процесса экстрдгир )- нация. Уве.Ичетие емк)сти экстрагецтд ведет к уг цьщецю цес)бходцмэт с) К)3 ЦС.СТНДЧТО ПС 53) :тТ ЭффТИН пост; )роцессд экстр.);цц.11 Ототте из бира; льцо".ти экст рдгтронд)я подво.тяет проводить процесс селектцнцои экср,.)кци веществ ИЭ с.ЕСИ ПУтЕГ ПООЧЕР. )тнэГО ЦЕРЕКЮ- чеця и рс гулирондция ).т.таит 5 велич цы окОлттель то-н) с.с т онгте тьтого т:отснпидла рН н юир кк пределах.Испочгэонацттг экстр: гс цта для созданя кслых и основных водных рдс 1 норон, получаемых в электролизе, сключает примееттгта кислот и елочей, т.е. химических веществ, ЭТО начительно повышдс.т чистоту папучаемых продуктов и це требуетпр=додить долотИТельО процессов очистки экстракта. Ерэгте того, степень извлечения нещс с т экстрагентом, пропущенным чере ) днодную (ка 94919тодцую) зону электрон)Оря; выше, чем при иримс пении хтгтттесюгх ненеств для регулиронэптя рН,Нейтралэдция экстрдгецта ца ны 5ходе иэ колонны осутесттэ;яется безприменения химических кислот или ще:Очей, позволяет рещдт) чологиескую задачу - ум ц),щ.це цыбросон иисключение за гр я э и я Окруждтстейсредь, повышает эрФеттлцостт всегопроессд и рясттш)яет 1)ункциотатьтыевозможцостт;пособд упрднления и Облдс ть прттгтеттеття,П р и м е р, И цытдция способацронодились н кетрдкцоттцсй колонце;дМЕтрОМ 0),)".э М, НЫСОСй рабОЧЕй/чдс.ти 1,ч г с ., .: гтмт т,трепками,цд днухфд пои; т .сс керосин с раст 7 норе цнс й бецэй:От: тслэ 1 ой - вода.Зкстг)якия бе ),)й кс.)оты из кел Осу ,.).т;)сОбыцо иактвэонано .: .) -ктролиз ре водой, кгсттм т О)ц:)г рдтнорами 25 воды) потутентгмтт химичсскттг пус.ме1 Олуче ны гд новос цыс кривые концентрацийй н системе керосин с бецэойцой кислотсй - вода (Фиг. 2) . В качестве экстраснтд ипочьэондласьводя, пропущс ццяярез дцсдцую зону слектролиэерд,рН 3 и потенцид Ок +610 мВ (к 1)тту.,д)я ялодд, процтт,ццдя черо . ),дто;тцую э;)цу электрод)д, с рН 10 ц поте ццтд нам - 760 мВ(кривая н) и ноцэ, подкисленная добантением НС 1 до рН 3 (кривая г) .Испытания ттс .дссопередаче проводлись при суммарных цо обоим Фазамгсу 5 епьть)с ндгруэьах 6-,. м /тт ч СОотттошешт рдсхс)дон фдэ керосина кводе 0,3-0,55, цдч;тльцых концентрациях бецзойной ки.тоты н керосине6-13 г/)т, частоте туттьсзцг 1 1 Гц,45амплитуде пульсаций 0 007 м окислительно-носстдцогтельцом потенциалеот -760 мВ д +610 мВ и значенияхрН 3-10.При экспериментах наблюдалисьустойчивые гидродинмические режимы50 фво всем диапазоне иэмецения суммарных нагрузок и дости длсь стабилизация значений окис;ительно-восстановительного потенциала и рН в широких пределах,55Результаты по мяс Опередаче показали, что применение н качествеэкстрагента дктнирондццой воды1494919 цых химических веществ. 3Ъ Ъ 7 ф б Я Ю 77 77 73ьр 7 соне, г/л О 1 2 3 Ф б б 1Яонцгнярация огнмььноо кисляпьФиг Г Составитель Г,Крс)ттсоеакт р О. 11)ргстс) гттсд 51 Тсхрегт, А, Кртгвчук Корректор М.Максимишице ирдж 600 4 1 4 . / 3 опписн дед ГКНТ ГСГ эобретениям и открытиям Раушская наб., д. 4/5ВЕ 1 П г о кс )штета по 5, Москва, Н(-3 1Проиэвостствс тгсги ттепьскии комбиндт Патент, г. Ужгород,Гагарина автоматической стдбилттэдцией величины рН ) и окиспитепт,тто-восстдгтовительцом гтстеттттиапе, равном +Г 10 мВ, при способе двтоматического управления прот 1 ессом .)кс.тракции позволяет увеличить степень извлечения в 1,5- 1,8 рдэд по срдвцетццв с прототипсэм (Фиг. 2, криттдя в) и ттамцого увеличить по срднцетгию с примецештем в качестве экстра геггтд ттоцкислеццой х 1 гмическим путем поды (фиг. 2, кривая г), повысттть тттп е нсификдцию процесса )кстрдктттпт с тгримецецием эпек - трохимгггеской дктттвдцгит экстрагентд (воды), гговысить избирательгость экстрдгецтд, что 71 дст возможность гтроводить и 3133 ечетпте сг.теки)3 )гоПри с)пектрохитнтчсской дктивдции экстрдгецтд искпю г;цсггся трупос мкие ттроцессы приз отсгсотетнгя хтгмтческих растворов с примецетптсм тсксичцых веществ, сокрдщднтся рдсхс);11,1 химических редт ецтов, поьчшдется кс)гцтчестно конечных продуктов. Таким образом, применение ттредлагдемого сгтособд по)во:тяет увеличить стетгетгь )1.11 печецин и 1,5-1,8 рдзд и автоматически управлять эттдченттятттт окислительцо-восс:тдцсвительного потенциала и рН в тштроких препелах, повысить степень очистки рафината и снизить расход экстрагецта, повысить избирательную способность экстрагецта, повысить эффективность процессаулучшить экологические условия эд счет исключения исцочьзовдция токсичф о р и у л д и з о б р е т е ц и я Способ автоматического управ)гения ПРОЦЕССОМ )ГСГтцтСОСтнай ЭКС:тРДКЦИИ Пс) двт. св. М) 109592 Г, о т п и ч а ющ и й с я тем, что, с цспью ттовттттгетгия степени извлечения, избирательности и эффективности процесса .)кстрдкции, пополните;1 ьцо измергтот непичицу окиспитепьцо-воссэ дцовитепьцого гготеццттдла и рН, кото)11 стдбтг)тизттруюг цд здлатттгом уровне изтс пением подачи экстрагецта, пропущенного через кдтслцую (анодную) эоцу )лектролиэсрд, и изменением вепичтгцы тОкд э:гектрслизера, а затем нейтрачизуют экстрдкт путем смешивания его с экстрдгецтом., тц)опущенным через дн)ттттую (катоцЗс цук) зону электро.пгзерд.