ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регулирование процессов выпарки из "Применение радиоактивных изотопов для контроля химических процессов" Так как упариваемый раствор обладает высокой температурной депрессией, то выпарку осуществляют в две стадии. Первую стадию обычно проводят в трехкорпусной выпарной установке, состоящей из соединенных последовательно выпарных аппаратов с подвесной греющей камерой. Раствор, вытекающий из третьего корпуса, называют средними щелоками концентрация щелочи в них составляет 300—340 г/л NaOH. Вторую стадию выпарки осуществляют, как правило, в выпарных аппаратах с принудительной циркуляцией. Третий корпус первой стадии выпарки и аппарат с принудительной циркуляцией работают при разрежении 610—680 мм рт. ст. [c.249] Технологический процесс выпарки сводится к следующему. Электролитические щелока направляют из цеха электролиза в хранилища цеха выпарки, а оттуда—в расходные баки 1. При помощи насоса II щелока продавливают через систему подогревателей (на схеме условно показан один подогреватель Иа) и подают либо в выпарной аппарат первого корпуса III, либо обратно в сборник I. Первый корпус обогревают паром, поступающим из котельной давление пара на входе в выпарной аппарат составляет 4—5 ат. Соковый пар первого корпуса при давлении 2,76—3 ат направляют на обогрев второго корпуса IV. Кроме того, из первого корпуса отбирают экстра-пар для обогрева выпарного аппарата с принудительной циркуляцией X. Для обогрева третьего корпуса V используют соковый пар второго корпуса с давлением 1—1,2 ат. Разрежение создается барометрическим конденсатором XIV, в котором конденсируются как соковый пар третьего корпуса 1-й стадии выпарки, так и пар, выходящий из аппарата с принудительной циркуляцией X. [c.249] В процессе выпарки электролитических щелоков по мере роста концентрации щелочи растворимость поваренной соли уменьшается и она выпадает в осадок. [c.251] Существует ряд причин, затрудняющих автоматизацию работы вакуум-выпарных установок. Уровень кипящего раствора в выпарном аппарате не имеет четко выраженной границы раздела пар—жидкость. В этих условиях поплавковые регуляторы уровня типа РУФЦ (поплавок которых монтируется внутри аппарата) и типа РУКЦ (монтируемого на выносной камере) неприменимы ввиду выпадения соли в трубопроводе, соединяющем выпарной аппарат с камерой регулятора. [c.251] Радиоизотопный метод измерения уровня кипящего раствора в выпарных аппаратах, основанный на поглощении у-излучения, является наиболее удачным. [c.252] Для измерения концентрации средних щелоков и каустической соды в самое последнее время начали применять метод, основанный на измерении температурной депрессии—разности температур между кипящим раствором и насыщенным паром. Температуру раствора и сокового пара измеряют термометрами сопротивления, смонтированными в защитных гильзах из нержавеющей стали. Термометры сопротивления помещают в соответствующих точках выпарного аппарата и включают в противоположные плечи уравновешенного электронного моста ЭМД. Недостатки указанного метода забивка солью гильз термометров сопротивления, трудность правильного измерения температуры сокового пара, зависимость показаний термометров от степени разрежения и (для выпарных аппаратов с естественной циркуляцией) от положения уровня раствора над местом установки гильз термометров. [c.252] Определение концентрации средних щелоков и каустической соды, основанное на измерении поглощения у-лучей раствором, свободно от всех перечисленных выше недостатков. [c.252] Схема автоматического регулирования работы выпарных аппаратов при помощи приборов с радиоизотопными датчиками показана на рис. 138. На паропроводе перед первым корпусом 11 установлен прибор / (типа 04-МГ), регулирующий давление греющего пара. Уровень кипящего раствора во всех выпарных аппаратах регулируется радиоизотопными датчиками уровня УР-6А (2, 5, 4 и 7 ), воздействующими через приборы ЭПИД (2, 3, 4 и 7) на регулирующие клапаны (2 , 3 , 4 и 7 ), установленные перед соответствующими корпусами выпарной установки. [c.252] Концентрация средних щелоков измеряется радиоизотопным датчиком плотности 5 (типа ПЖР-12), установленным на нагнетательной линии после насоса VI. Соответствующий сигнал от регулятора плотности 5, проходя через электрический дроссель насыщения 5 , вызывает изменение числа оборотов асинхронного двигателя переменного тока, помещенного на приводе насоса VI. [c.252] Регулирование концентрации раствора каустической соды, отбираемого из аппарата АПЦ, осуществляют по аналогичной схеме. На нагнетательной линии центробежного насоса XI установлен датчик радиоизотопного плотностемера 8 (типа ПЖР-2), который через прибор 8 и электрический дроссель насыщения 8 изменяет число оборотов насоса. [c.253] В схеме регулирования предусмотрен также автоматический спуск пульпы из декантера VII в центрифугу при достижении заданного соотношения между количеством твердой и жидкой фаз. Для этого на декантере установлен радиоизотопный датчик плотности б, который через прибор 6 управляет регулирующим клапаном 6 . [c.253] Если концентрация средних щелоков почему-либо стала ниже заданной, уменьшается отбор средних щелоков из третьего корпуса I/. Уменьшение отбора вызовет повышение уровня раствора в третьем корпусе, что в свою очередь приведет к срабатыванию регулятора уровня 4, который несколько прикроет регулирующий клапан 4 , установленный перед третьим корпусом V. Уменьшение проходимости регулирующего клапана 4 вызовет повышение уровня раствора во втором корпусе IV. Когда изменение уровня превысит величину зоны нечувствительности прибора 3, последний подаст сигнал на прикрытие регулирующего клапана 3 . Срабатывание клапана 3 приведет к повышению уровня раствора в первом корпусе ///.Когда изменение уровня в первом корпусе превысит величину зоны нечувствительности прибора 2, регулирующий клапан 2 получит сигнал на уменьшение подачи щелочи. Если концентрация отбираемых средних щелоков окажется выше заданной, цепочка взаимодействия регуляторов через объекты регулирования останется прежней, но ре-гулипующие клапаны последовательно получат сигналы на увеличение подачи щелочи. Аналогично происходит работа регулятора выпарного аппарата X с принудительной циркуляцией. [c.253] Регулирование степени разрежения в третьем корпусе первой стадии выпарки и аппарате АПЦ осуществляют по косвенному параметру—температуре воды, выходящей из барометрического конденсатора. Для этого на барометрической трубе установлен медный термометр сопротивления 9, который через регулятор температуры 9 воздействует на регулирующий клапан 9 . [c.254] Радиоизотопные уровнемеры, предназначенные для измерения и регулирования уровня раствора в выпарном аппарате, можно было бы смонтировать непосредственно на корпусе, но при этом активность источника у-излучения составила бы около 20 мкюри (так как стальной выпарной аппарат имеет диаметр 2000—2200 мм при толщине стенок 20 мм). Поэтому целесообразнее монтировать приборы на выносных камерах. В этом случае активность источника составляет всего 0,5 мкюри при той же точности измерения. Таким образом, путем применения выносных камер удается в 40 раз снизить активность источника излучения и, следовательно, заметно снизить общий радиационный фон в помещении. [c.254] Основной характеристикой уровнемера при заданных параметрах объекта измерения является порог чувствительности системы регулирования, определяющий абсолютную погрешность измерений. В случае использования радиоизотопных уровнемеров требуемый порог чувствительности прибора можно обеспечить путем соответствующего выбора активности источника излучения. [c.254] К—среднее число у-квантов, испускаемых ядром данного изотопа за один акт распада. [c.255] Для определения одной из этих трех величин необходимо, чтобы две другие были заданы. Для выбранных конкретных условий всегда известны скорость изменения уровня, а также точность, с которой необходимо поддерживать или койтролировать уровень, т. е. задан порог чувствительности. В этом случае искомой величиной является интенсивность излучения. Величину J можно изменять, меняя порог чувствительности, что, однако, не всегда целесообразно. Практически удобнее выбрать скорость изменения уровня (допускаемую принятой технологической схемой) для получения минимально возможной интенсивности излучения. [c.255] Вернуться к основной статье