Способ управления процессом многоступенчатой отбелки целлюлозы

зависимости,от степени делнгнЯФикацннцеллюлоэы на этих ступеняхВ качестве. первой ступени отбелкиобычно используют. либо ступень хлорирования, либо ступень кислороднощелочной отбелки (КЩО). В качествевторой ступени отбелки чаще всего используют ступень щелочной обработки,На ступени отбелки Окислительныйпотенциал связан с другими переменными прОцессами уравнениемЬ ОщаЬ Вн+аь д-а, ь 8- о ь, (1)где а,а,а ,а, - коэФФнцйенты;"- линеаризованноезначение ПОтеяциалаВи - тепень делнгнифнкации небеленойЦЕЛЛЮЛОЭЬ;с - относительный расХОД ХЛОРа эО - температура массы- длительность прохождения массы Отточки смешения ееС ХЛОРОМ ДО ТОЧКИизмерения ОП,Символ 4. означает отклонение отноминального значений,Для сульФнтной целлюлозы прн С(2), могут быть измерены, кроме ЪВеличина ь" может быть рассчитана поФормуле где 6., Ь 8 - Объемный расход массы на входе .цеха и его отклонение от номинальнОГО значения.Этн величины могут быть измерены, Таким образом, длл ступени хлорирования на Основании (2) можно рассчитать значение степени делнгнЯФикацнн Небеленой целлюлозы.Для ступени КЩО величина измеряемого значения рН связана с другими переменными процесса Формулсйа рН Ь, Ь В+Ь ь д-Ь ьС (4) где Ь 1,Ь,Ь - козФФициенты. Длл сульФатной целлюлозы получено: Ь, = =0,04 Ь =О,б; Ь=6,04,Из (4) следуетЬ В- (-(рн+Ь ь д-Ь ьО), (5)1и Ь й 3Здесь величины рН я д измерлютсл, а ЬФ может быть вычислена по Формуле (3) .Таким Образом, длл С".упени КЩО ир основании (5) можно рассчитать значение степени делиГниФикациицеллюлозы,Если, кроме автоматических непрерывных измерений яа входе первой ступени отбелки, периодически измеряет"сл также лабораторным способом степень делигниФикации небеленой целлюлозы, и если полученная таким образом оценка этой величины равна Вл,О наиболее вероятное ание тепе.ни делигниФикации небеленой целлюлозы В может быть найдейо по Форму-,леВ= ЫВ, + аВгде б а - козФФициенты, вычисляемые исходя иэ(5 погрещностей оценокВО и В общеизвестным способом,на Основании экспериментально найденных моделей процессов хлорирова"щ янл, щелочной. обработки и гипохлоритной Отбелки получеиы услОвия ОПтимальности процесса многоступенча"той Отбелкн целлюлозы с использованием двух Функций цели - удельных затрат на отбелку и вязкости целлюлозы,На Фиг 1 представлена эависнмОстьмаксимально возможной вязкости целлюлозы после ступени гипохлоритной от"белки %,от степени делигниФикацнн целлюлозы В после ступени щелоч 3Кной обработки для различных пар эна"чений степени делигниФикации небеленной целлюлозы ВО и ее белизны послегипохлоритной отбелки сЮГраФики относятся к отбельнойЗЗ установке, первыми ступенями которойлвллютсл хлорирование, щелочная обработка и гипохлоритная отбелка. НаФиг.2 представлена зависимость отОптимальных значений степени делигни-,4 О Фнкацни целлюлоз после ступени целочной обработки От степени делигниФикации и небеленой целлюлозы для разныхзначений белизны целлюлоэы после ступени гипохлоритной отбелки (1-7545 2-77, 3-79, 4-81 5-83 бОграннчение) для случая Оптимизациипроцесса по вязкости целлюлозы. ЯаФиг 3 представлена такая же эависимость для равных значений белизныо целлюлоэы После СТуПеии гипохлоритной отбелки (1-75, 2-7, 3-79,4-83 5-ограничение) для случая оптимизации процесса по удельным затратам на отбелку. Эти законы Яаходлтая из моделей процессов хлориро 55 ванин, щелочной обработки н гипохлоритной Отбелки,Получены также аналогичные зависимости для степени делигниФикациипосле ступени хлорирования и послеФО КЩО, если оиа является первой сту"пенью многоступенчатой отбельной установки,Все назвЪнные зависимостидаютзаконы, по которым должны изменять 65 сл установленные значения степениделигнификации только на выходе первых одной или двух ступенях означа" ет, что на выходе остальнйх ступе" ней качественные показатели целлюлозы стабилизируются.Поэтому для оптимизации процесса многоступенчатой отбелки поддерживаются оптимальные режимы только на первых двух илн трех ступенях,Поддержание степени делнгннфикации целлюлозы на уровне установленныхзначений производится известными способами, Однако при изменении этих установленных значений должны сост-ветствукщим образом корректироваться установленные значения регулируемых переменных на первых одной или двух 20 ступенях отбелки. Так, для КЦО должны корректироваться установленные значения рН и уровня массы в. реакторе для ступени хлорирования должно корректироваться установленное зна- Я чение ОП для ступейи щелочной обработки можно корректировать установленное значение температуры или рН.Таким образом, оптимальное управление процессом многоступенчатой от- ;р белкой целлюлозы сводится к следующим операциям. По результатам автоматических измерений на входе первой ступени отбелки, а также по результатам лабораторных измерений вычисляют оценку степени делигнифнкации небеленой целлюлозы. По величине этой оценки корректируют установлен" ные значения степени делигнификации после первых одной и двух ступеней. В зависимости от этих установленных значений корректируются установленные значения регулируемых величин на этих ступенях.Реализация предлагаемого способа представлена на фиг.4.45П р и м е р . Касса проходит через.ступени хлорирования 1, щелочной обработки 2, гипохлоритной отбелки 3 и последующие ступени 4 Датчиками .на ступенях измеряют расходы мас" 4 Е сы О (на некоторых ступенях изме реийе может быть косвенным, по числу оборотов барабана и уровню массы в ванне вакуум-фильтра), окнслительный потенциал Е, рН, температуру 6 уровень массы в башне, Н, расходы реагентов д. Сигналы от датчиков поступают в блоки управления, 5-7 Блок 8 осуществляет расчет степени делигнификацни небеленой целлюлозы с использованием величин ОП, темпе- вф ратуры массы и расхода хлора, а также результаты периодических лабораторных измерений, блок 9 рассчитыва" ет прогноэируемое значение плительности реакции в башне Т. используя .45 Формула изобретения Способ управления процессом многоступенчатой отбелки целлюлозы, заключающийся в непрерывном измерении и регулировании на ступенях отбелки расходов и массы реагентов окисли+ тельнего потеицлала белизны массы, рН, расхода реагентов, уровня массы в ваннах вакуум-фильтров и скорости вращения их барабанов и уровня массы в бавщях на каждой ступени отбели в зависимости от их установленных и измеренных эна-;ений, о т л и ч аю щ и й с я тем., что, с целью оптимизации .процесса, измеряют и регисируют температуру на ступенях от.- белкн в зависимости от измеренных ее значений,. а по измеренные величинам непрерывно определяют степень делиг-, нификации небеленой целлюлозы и целлюделигнификации целлюлозы, после первой и второй ступени отбелки.Изменение, в зависимости от степени делигнификации небеленой целлюлозы, установленных значений степени прогнозируемое значение потока массы на входе цеха ер и установленноезначение длительности Тс. (которое может не выполняться из-за .огра,ничений).Влок 10 осуществляет расчет установленного оптимального значения степени делигнификации после ступенейхлорирования и щелочной обработкиВ т, поступакщее на входы блоков 5и 6. Эти блоки корректируют установленные значения регулируемых переменных и вырабатывают управлякщие воздействия на расходы реагентов и массы. Они также осуществляют расчетстепени делыгнификации на выходе ступени В и прогнозируемого значения расхода массы на выходе ступеней ОпрНа ступени гипохлоритной отбелки осуществляется оптимальное управлениеступенью, для чего блок 11 осуществляя.ет расчет степени делигнификациицеллюлозы на основании его значения,рассчитываемого блоком 6, лабораторных измерений и сигналов датчиков ОП,рН и температуры.Блок 12 осуществляет расчет установленных оптимальных значений температуры массы Ьт, и длительности пребывания массы в башне Т, причем впоследнем случае учитываются ограни"чения по уровню, исходя иэ прогнозируемых на будущее значений потбка -массы 9 р . Блок 12 осуществляет так"же расчет установленного значенияПуст. функции И, равной0 ЬЕ-аЬрН,где символ ь означает отклонение отноминального значения. установленныезначения величин подаются на блок 7,который управляет расходами массы,пара, гипохлорита и щелочи.Такая реализация способа обеспечивает значительный выигрыш по стоимости отбелки и вязкости беленой целлюлозы,857331 3 лозы после первой и второй ступенейотбелки, периодически измеряют степени делигнификации .целлюлозы на входах первой и третьей ступеней отбелки и поним корректируют определяемые значения степеней делигнификациинебеленой целлюлозы и целлюлозы послепервых двухступеней ее отбелки,при этом регулируемые значения окнслительного потенциала, рН и температуры корректируют на каждой ступени отбелки в зависимости от степени де-. лигнификации целлюлозы на этих ступе нях.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССР Р 628201, кл, 0 21 С 9/14, 1976.857331 аэ 7163/4 б тираж 40 ПНИПИ 1 осударствен по делам изобретен 113035, Москва, Жодпнсно ого комитета СССнй и открытийРаужскан наб.,илнал ппп фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,Составитель Н,Никольскийактор Б.Лазаренко ТехредИ.Табакович КорректорВ.Синиц