Способ автоматического регулирования процесса нейтрализации в производстве сложных гранулированных удобрений

Союз Советских Социалистических республикОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЗЬСТВУ(51)М, Кл. С 05 С 1/00 С 05 0 27/00 с присоединением заявки ИоГосударственный комитет СССР но дедам изобретений н открытий(53) УДКбб. 012- -52(088.8) Опубликовано 2309.81. Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 230931 .) Заявитель краинский заочный политехнический инст) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ СЛОЖНЫХ ГРАНУЛИРОВАННЫХ УДОБРЕНИЙ ейтрализующего нем на подачу нейта. с коррекцией, ейтрализованйой бамссанейтралиэуемого и нреагентов воздействтрализующего реагенпо влажности и рН нпульпы 21.Недостаток данного способа заключается в том, что он не обеспечива,ет высокого качества поддержания натребуемом уровне степени нейтрализации получающей пульпИ, что, в конечном счете, приводит в ухудшению качества готового продукта. Это обусловлено тем, что стабилизация соотношения расходов фосфорной кислоты и 5 аммиака на входе в реакторы не обес.печивает в динамике инвариантностистепени нейтрализациИ получающейсяпульпы от изменений качественных ха-.рактеристик входных потоков, напримерконцентрации фосфорной кислоты, еялисистема регулирования построена безучета гидродинамических характеристик реакторов.Кроме того, стабилизация степени 5 нейтрализации на определенном уровнене гарантирует стабильности реологических характеристик получающейсяпульпы, в частности, важнейшей иэних - вязкости. Происходит это пото- О му что вязкость существенно зависитУ Изобретение относится к спосо автоматического управления проце ми производства сложных удобрений и может быть использовано в химической промышленности, например, при производстве гранулированного аммофоса и нитроаммофоски.Известен способ автоматического регулирования процесса получения аммофоса, включающий регулирование соотношения расходов фосфорной кислоты и аммиака, подаваемых в реактор. При этом соотношение расходов Фосфорной кислоты и аммиака .корректируют по температуре продукта в реакторе и 1 расходу фосфорной кислоты (11,Недостатком данного способа является то, что поддержание строго определенной температуры реакции не обе печивает стабильного качества получ емого готового продукта, так как в процессе нейтрализации происходит испарение некоторого количества влаги и, следовательно, температура не мо" жет однозначно характеризовать каче ство полученного продукта.Известен также способ автоматичесегулирования процесса проиэводанулированных удобрений путемрования соотношения расходов са кого рства гррегулиот ряда неконтролируемых возмущающихфакторов, например, от состава и количества примесей в фосфорной кислоте, состава и количества жидкости абсорбции и т.д. В результате можетпроизойти существенное изменение вязкости пульпы, снижение ее текучести, что приведет к ухудшению условий образования гранул в грануляторе или даже к разрыву потока пульпы междунейтрализаторами и гранулятором, т.е.ухудшается работа всей технологической линии.Целью изобретения является повышение готового продукта.Поставленная цель дсстигается тем,что подачу нейтрализующего реагента дополнительно корректируют по концентрации нейтрализуемого реагента и вязкости нейтрализованной пульпы. При этом подачу нейтрализующего реагента корректируют при выходе значения вязкости нейтрализованной пульпы за заданные максимальный и минимальный йределы.На чертеже представлена принципиальная схема реализации данного способа. 25В реакторы 1 отделения нейтрализации поступает фосфорная кислота (нейтрализуемый реагент) и аммиак (нейтрализующий реагент. Расход фосфорной кислоты измеряется оасходомером ЗО 2 (например, индукционным). Концентрация Р,10 измеряется концентратомером 3 (например типа Экстра) . Выходные сигналы системы измерения расхода и концентрации посредством соот- З 5 ветствующих преобразователей 4 и 5 (например ЭПП) преобразуются в стандартные сигналы давления сжатого воздуха, которые подаются на блоки 6 и 7 динамических связей,компенсирующих несоответствия динамических характеристик реакторов при воздействии изменением расхода и концентрации кислоты и расходом газообразного ам миака (реализуемых на элементах УСЭППА, например на емкостях и регу лируемых дросселях) . Расход поступающего аммиака измеряется посредством расходомера 8 (например, состоящего из диафрагмы и дифманометра), Выходные сигналы блоков динамической свя зи и расходомера аммиака пода(отся на входы сумматора 9 (например прибор суммирования ПФ 1.1). Влажность и рН получающейся пульпы измеряется соответственно измерителем 10 влажности (например радиоизотойным влагомером ПР 1024 В) и рН-метром 11 (например рН-метром с сурьмяными электродами),Выходные сигналы влагомера и рН-метра после преобразования с помощью преобразователей 12 и 13 подаются на вход бо функционального устройства 14 (например множительно-делительного устройства типа ПФ 1.18). Выходной сигнал устройства 14, пропорциональный значению степ .ни ж йтрализации пульпы, 65 подается на вход сумматора 15 (например прибора суммирования ПФ 1.1). Навторой вход сумматора 15 подаетсявыходной сигнал сумматора 9. Вязкостьпульпы измеряется вискозиметром 16(например типа ВВН).Выходной сигнал визкозиметра после преобразования с помощью преобразователя 17 подается на функциональное устройство 18, моделирующее нелинейность типа зона нечувствительности (например, реализованное надвух задатчиках, двух трехмембранныхреле, пятимембранном реле и усилителе мощности). Выходной сигнал функционального устройства 18 подаетсяна третий вход сумматора 15, Выходной сигнал сумматора 15 подается навход регулятора 19 (например типаРЕ 3,21). Выходной сигнал регулятораподается на исполнительное устройство с регулирующим клапаном (напримертипа 25 с 50 НЖ), установленным налинии подачи аммиака.Способ осуществляют следующим образом.При изменении расхода или концентрации фосфорной кислоты ( основныевозмущения) изменившиеся сигналы отрасходомера 2 или концентратомера 3через преобразователи 4 и 5 и блокидинамической связи 6 и 7 поступаютна вход сумматора 9. На вход этогоже сумматора поступает сигнал пропорциональный расходу аммиака соответствующему режиму до появления возмущений. Изменения алгебраической суммыэтих сигналов - выходной сигнал сумматора 9, поступает на вход сумматора 15, на остальные входы которогопоступают сигналы от функциональныхустройств 14 и 18, соответствующиепараметрам потока пульпы, предшествующим началу неустановившегося режима, а изменения алгебраической суммыэтих сигналов - выходной сигнал сумматора 15 поступает на вход регулятора 19 расхода аммиака, который с помощью регулирующего органа приводитего (расход) в соответствие с изменившимися расходом и концентрациейфосфорной кислоты,Если блоки динамической связи 6 и7 достаточно точно компенсируют разность динамических характеристик объекта управления по возмущающим и .управляющему каналам, то на этом процесс регулирования заканчивается,В случае, если идеальной компенсации не будет, например, вследствиеизменений динамических характеристикреакторов в процессе эксплуатации,то на выходе объекта произойдет изменение параметров потока пульпы -ее влажности и рН (степени нейэализации) . Сигналы об этих измененияхот соответствующих систем измерения10 и 11 через преобразователи и функциональное устройство 14 поступят навходы сумматора 15. Изменения выходного сигнала сумматора 15, поступающего на вход регулятор 19, изменят его (регулятора) выходной сигнал, что приведет к изменению положения регулирующего органа установленного на линии подачи аммиака. Таким образом будет произведена коррекция расхода аммиака, учитывающая возможные изменения или несоотве-ствия динамических характеристик систем по возмущаю- .1 О щим и управляющему каналам.Если изменения параметров потока пульпы на выходе из реакторов будут в пределах технологических допусков и изменения ее реологических характеристик (вязкости) не будут угрожать перетоку пульпы в гранулятор и оптимальным условием образования гранул, то изменения выходного сигнала измерителя вязкости 16 не будут пропущены функциональным устройством 20 18 и процесс регулирования на этом . заканчивается.Если изменения вязкости будут угрожать нарушить переток пульпы в грайулятор или нарушить оптимальные ус- д 5 ловия образования гранул, то величина сигнала на выходе вискозиметра 16 станет больше зоны нечувствительности Функционального устройства 18. Сигнал об изменении вязкости пройдет на вход сумматора 15 и далее на вход регулятора 19, что приведет к изменению расхода аммиака и далее аналогично описанному. Таким образом будет осуществлена защита режима грануляции от основных возмущений и уменьшено количество переходных процессов до технологически допу.;тимого прпела,Использование данного способа позволяет поддерживать на требуемом уровне степень нейтрализации пульпы, что приводит к повышению качества готово" го продукта,формула изобретения1. Способ автоматического регулирования процесса нейтрализации в производстве сложных .гранулированныхудобрений путем регулирования соотношения расходов нейтрализуемого инейтрализующего реагентов, воздействием на подачу нейтрализующего реагента с коррекцией по влажности ирН нейтрализованной пульпы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что с цельюповышения качества готового продукта,подачу нейтрализующего реагента дополнительно корректируют по концентрации нейтрализуемого реагента и вязкости нейтрализованной пульпы,2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что подачу нейтрализующего реагента корректируют привыходе значения вязко.тл нейтрализованной пульпы за заданные максимальный и минимальный пределы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 564296, кл. С 05 В 7/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР 9 575343, кл, С 05 С 1/00,1976.865862 нко С.Патрушева да 8 4 3 исное ка 5 илиал ППП Патент,. г,ужгород, ул,Проектная,НИИПИ Госу по делам 13035, МосСоставитель Г.ОгадваиовТехред А. Савка Еорректор Ю, Ма Тираж рственног эобретени а, Ж,комитета СССРи открытий ушская наб., д