Способ управления процессом получения кормового преципитата

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 927747. Союз Советскнх Соцналнстнческнх Республик(088. 8) ао делан изобретений и отхрытвй(2) Авторы изобретени Ленинградский го и проектный инст ударственный ф тут основной хи узовский химиче йти 71) Заявител ел(51) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕН КОРМОВОГО ПРЕЦИПИТАТАавтоматиза. фосфатов слоты и мо- мической пиИзобретение относится к ции производства кормовых на основе ортофосфорной ки жет бытьиспользовано в хи промышленности.Известен способ автоматического регулирования процесса нейтрализации Фосфорной кислоты путем изменения расхода Фосфорной кислоты в зависимости от величины рН среды в реакторе и стабилизации температуры в нем Г 13.Известен также способ регулирова- . ния процесса нейтрализации фосфорной кислоты путем регулирования расхода фосфорной кислоты в смеситель в зависимости от соотношения расходов мела, кальцита и Фосшорной кислоты с коррекцией по плотности Фосфорнойкислоты 23.Однако известные способы не обеспечивает высокой точности регулирования расхода реагентов, что приводит к повышенному удельному расходу сырья. Параметры регулирования расхода реогентов на входе в смесительмогут характеризовать лишь качество промежуточного продукта , но неготового продукта, так как его пока-затели зависят и от других параметров процесса, например фазового состава и времени пребывания продукта вдозревателе,режима сушки и др,В связис этим трудно добиться стабильных качественных показателей в готовомпродукте в случае отклонения от за"данных и соответственно невозможно максимально приблизить реальныерасходные коэффициенты к оптимальным. Плотность фоскислоты зависит оттемпературы , поэтому требуется обеспечить контроль за ней, а так каквремя пребывания реагентов в смесителе меньше, чем инерционность этогопараметра, то точность измеренияплотности может быть недостаточной.Кроме того, такое управление процессом получения кормового прецитата не обеспечивает повышения производительности процесса, так какизменяется расход всех реагентов,цто может привести к колебательному процессу.Цель изобретения - снижение удельного расхода сырья за счет повышения точности регулирования расхода реагентов,Поставленная цель достигаетсятем, цто в способе дополнительно измеряют концентрацию дикальцийФосфата и монокальцийфосфата в смесителе и изменяют время пребыванияпромежуточного продукта в дозревателе в зависимости от концентрации монокальцийфосфата, а расход реагентов регулируют в зависимости от1 концентрации дикальцийфосфата и соотношении расходов кальцита и фосфорной кислоты.На чертеже представлена схемареализации данного способа,На выходе смесителя .1 установлены блок 2 определения соотношениярасходов мела и фосфорной кислоты(СаО : РоОу) и блоки 3 и 4 измеренияконцентрации, соответственно, дикальцийфосфата (ДКФ) и монокальцийфос. Фата (МКФ) , выходы которых черезблоки 5,6 и 7 сравнения связаны сфазочувствительными усилителями 8,9и 10. Выход усилителя 8 подключен кдозатару 11 фосфорной кислоты, выход усилителя 9 связан с устройством 12 изменения времени пребыванияпромежуточного продукта в дозревателе, выход усилителя 10 соединенчерез блок 13 задержки и блок 14запрета с дозатором 15 мела,Способ осуществляют следующим образом.Ретур и мел из специальных бункеров дозируют на ленточные весы, а затем конвейером, в котором происходит предварительное смешение рету 1 ра и мела, подаются в смеситель 1.Сюда же из напорного, бака посту-.пает термическая Фосфорная кислота, В смесителе реагенты интенсивно перемешиваются в течение определенного времени, При взаимодействии Фоскислоты с мелом образуется дикальцийфосфат (ДКФ) , монокальцийфосФат (МКФ) и остается некоторое количество непрореагировашего мела.Расход мела и кислоты должен со ответствовать стехиометрической нор5 20 25 ЗО 35 ме, поэтому периодически контролируют в смесителе соотношениеСаО : РО 5(по регламентным нормамоно должно находиться в пределах077-0,82). Соотношение СаО . РО 5определяется блоком 2. Одновременно блоками 3 и 4 измеряется текущее значение концентрации ДКФ и МКФ. В блоках 5,6 и 7 происходит сравнение текущих значений измеряемых пвраметров с заданными, являющимися оптимальнымиВ качестве оптимальных приняты следующие значения: соотношение СаО : Рр 05 равное 0,79 (среднее значение регламентного диапазона), а концентрация ДКФ и МКФ 7 К и 93 соответственно. Эти значения чстановлены эмпирическим путем на основании проведенных исследований. Если на выходе соответствующего блока сравнения 5 и 7 появляется сигнал дисбаланса, превышающий зону срабатывания Фазочувствительных усилителей 8 и 10, при этом в зависимости от знака дисбаланса изменяется расход только фосфорной кислоты или Фосфорной кислоты и мела, в зависимости от соотношения СаО : РО и концентрации ДКФ. Если же сигнал дисбаланса появляется на выходе блока сравнения 6, о он усиливается усилителем 9 и поступает в дозреватель для изменения времени пребывания промежуточного продукта в дозревателе, после дозревателя кормовой преципитат поступает на сушку, и дальнейшую обработку.Часть готового продукта в качестве ретура возвращается в процесс, причем расход ретура поддерживается постоянным,В процессе управления процессомполучения кормового преципитата могут возникнуть различные ситуации.П р и м е р 1.Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующиепараметры:СаО:Рд 0=0,794, концентрация ДКФ = 70,5 Ф, а концентрацияМКФ = 8,53. Так как эти значения 5 О очень близки к оптимальным значениям.то на выходе блоков сравнения 5,6 ивеличины дисбаланса будет недостаточно для срабатывания Фазочувстви 55 тельных усилителей 8,9 и 10 и расходреагентов (кислоты и мела) н" изменится, В этом случае режим ц 1 оцессаявляется оптимальным.30 П р и и е р 2 . Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие параметры : баб : Рт ОВ=0,813;у 75 у; Сякр=д х. В этом случае на выходе блоков сравнения 5,6.и В 7 появятся сигналы на изменение технологического режима. Так как соотношение СаО : Р 2 05 и концентрация ДКФ выше оптимального значения, то сигнал дисбаланса с выхода блока сравнения 5, усиленный усилителем 8, поступает на дозатор 11 и в соответствии со знаком дисбаланса выдает команду на увеличение расхода термической фосфорной кислоты. Одновре менно с выхода блока 5 сравнения на один из выходов блока 14 запрета поступает сигнал запрета на увеличение расхода мела. Сигнал дисбалан-са с выхода блока 7 сравнения, уси ленный фазочувствительным усилителем 10, поступает на вход блока 13 задернки,а затем через время С на дозатор 15. Сдвиг по времени не- обходим для того, что основным регу лирующим воздействием является изменение расхода фоскислоты , а изменение расхода мела является корректирующим воздействием , возможно; что за время С технологический режим восстановится и тогда корректировка не потребуется. В этом случае имеется сигнал запрета 1 на увеличение расхода мела, который поступает с выхода блока сравнения 5. В данном случае запрет на увеличение расхода мела позволяет быстрее достигнуть оптимального соотношения СаО : Р Отолько за счет изменения расхода кислоты, в противном случае расходные коэффициенты сырья на единицу продукции возросли бы.1Так как концентрация МКФ меньше оптимального значения, то на выходе блока 6 сравнения также имеется45 сигнал дисбаланса, который усиливается фазочувствительным усилителем 9 и поступает в схему контроля времени пребывания продукта в дозревателе, В соответствии с этим сигналом время дозревания нейтрализованного продукта уменьшается, а производительность процесса несколько увеличивается.П р и м е р 3, Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие значения измеряемых параметров: СаО : Р 05= 0,76; С 2 Ф 65 Г р 14 у. В этом случае на выходе НксЬвсех блоков 5,6 и 7 сравнения появ ляются сигналы дисбаланса, которые усиливаются фазочувствительными уси. лителями 8,9 и 10 и будут выданы управляющие воздействия на изменение технологического режима Регулирование осуществляется следующим образом; так как соотношение СаО . Р 05 и концентрация ДКФ ниже оптимального значения, то сигналы свыхода Фазочувствительных усилителей 8 и 10 поступают на дозаторы 11 и 15 на изменение расхода фоскислоты и мела, причем соответственно на уменьшение первого и увеличение второго реагента. На втором входе блока 14 запрета в этом случае запрещающего сигнала Г нет (так как соотношение СаО : РРО 5 оптимального). В этом случае соотношение СаО : Р 20 быстрее достигает оптимального значения , следует только уцесть, что основным управуВющим воздействием является. изменение расхода Фоскислоты, а изменение расхода мела является корректирующи 4,т.е. должно обеспечиваться уменьшение расхода фоскислоты в большей степени, а увеличение расхода мела в меньшей степени, Так как концентрация МКФ больше оптимального значения , то сигнал дисбаланса с выхода блока сравнения 6, усиленный Фазочувствительным усилителем 9, поступает в схему контроля времени пребывания нейтрализованного продукта в дозревателе. Время дозревания увеличено.П р и м е р 4. Пусть продукт на выходе из смесителя 1 имеет следующие значения : СаО : Рр 05= 0,815; С= 66 3; Г= 13 Ф, В этом слуцае йа выходе всех блоков сравнения появляются сигналы дисбаланса, которые усиливаются фазочувствительными усили" телями. Регулирование происходит следующим образом. Так как концентрация МКФ больше оптимального значения, то . время дозревания промежуточного продукта в дозревателе увеличено( аналогично примеру 3). Так как соотношение СаО : Рр 05 оптимального, а концентрация ДКф ( оптимального, то изменение расходов этих реагентов происходит следующим образом. Сигнал на увеличение расхода фоскислоты поступает на дозатор 11, сигнал же на увеличение расхода мела не поступа 9277 й 7ет на дозатор 15, так как на втором входе блока 14 запрета имеется сигнал запрета с выхода блока 5 сравненияВ данном случае для ускорения отработки дисбаланса по параметру соотношения СаО : Р О можно несколько уменьшить расход мела, но в меньшей степени,чем увеличение расхбда кислоты, На практике это можно реализовать за счет сдвига этих сигналов по времени, т.е. корректирующий сигнал на изменение расхода мела поступит на дозатор 15 через блок 13 задержки.Преимуществом данного способа управления производством кормового преципитата перед известными является повышение точности регулирования, так как процесс в основном управляется путем изменения расхода Фосфорной кислоты, расход ретура поддерживается постоянным,а расход мела изменяется незначительно, так как в основном этот параметр используется для тоцной Корректировки. Кроме того, такое управление позволяет снизить расходные коэффициенты сырья за счет приближения их к сте.хиометрическим и соответственно увеличить выход и качество готового продукта. Все это позволяет улучшить технико-экономические показате"ли процесса получения кормового преципитата. Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизесвидетельство СССР01 В 25/163, 1975 свидетельство СССР 01 В 25/32, 1976. Способ управления процессом получения кормового преципитата путемрегулирования расхода фосфорной кис 1 о лоты в смеситель в зависимости от соотношения расходов кальцита и Фосфорной кислоты, о т л и ч а ю щ и Йся тем, что, с целью снижения удельного расхода сырья за счет повышения 5 точности регулирования расхода реагентов,дополнительно измеряют концентрацию дикальцийфосфата и монокальцийфосфата в смесителе и изменяют время пребывания промежуточного про 20 дукта . в дозревателе в зависимостиот концентрации монокальцийфосфата,а расход реагентов регулируют взависимости от концЕнтрации дикальцийфосфата и соотношения расходов кальцита и фосфорной кислоты.927717 едактор М, Бандур Составитель Г, Техред М,Гергел аджа ктор М, Демч аказ 3153/ одписное оми и к иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектна Тираж 51 ИЧИ Государственного по делам изобретени 035 Москва, Я, Раета СССР ткрытий я наб., д