ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Контроль и регулирование процессов выпаривания и кристаллизации из "Производство соды" Процессы выпаривания осуществляются в несколько стадий, число которых зависит от принятой технологической схемы. [c.286] Система регулирования расхода исходного раствора является следующей системой автоматического регулирования, в которой параметр (расход исходного раствора) определяется значением концентрации жидкой фазы упаренной суспензии. Управление подачей исходного раствора по такому принципу обеспечивает согласование количества, подаваемого исходного раствора, с количеством отбираемого раствора. Несоблюдение этого соотнощения приводит к переполнению аппарата или к недостаточной подаче раствора. [c.287] Для предотвращения частых изменений нагрузки батареи по исходному раствору коррекция осуществляется ступенчато при достижении определенных значений уровня в емкостях. Выполняется это специальным устройством, включенным в линию корректирующего сигнала. [c.287] Таким образом, расход исходного раствора автоматически приводится в соответствие с действительной производительностью батареи при упаривании раствора до заданной плотности. [c.287] Перед подачей исходного раствора в первый корпус выпарной батареи он нагревается до температуры кипения раствора в этом корпусе. Температура подогрева раствора регулируется изменением подачи греющего пара в последний по ходу раствора теплообменник. [c.287] Из-за большой инерционности выпарных батарей невозможно достичь точности регулирования путем воздействия на расход исходного раствора или давление греющего пара с помощью обычных регуляторов. Поэтому в схемах автоматизации необходимо предусмотреть системы стабилизации основных параметров входных потоков (расход исходного раствора, давление греющего пара) и регулирование режимных параметров, позволяющих устойчиво поддерживать заданное значение плотности жидкой фазы упаренной суспензии, манометрического режима последнего корпуса (изменением подачи охлаждающей воды на барометрический конденсатор). [c.287] Для контроля температурного и манометрического режимов работы аппаратов батарей необходимы приборы автоматического контроля температур кипения раствора и давления пара в греющих камерах каждого аппарата. Плотность жидкой фазы упаренной суспензии контролируется и записывается. Емкость исходного раствора снабжена системой автоматического измерения уровня. [c.287] Кроме того, предусмотрена снгнализацня предельных значений основных параметров процесса плотности жидкой фазы упаренной суспензии, температуры воды на выходе из барометрических конденсаторов, уровней в емкостях исходного раствора и упаренной суспензии, защелоченности конденсата. [c.288] Основные приборы автоматического контроля и регулирования должны быть установлены на щитах, расположенных в диспетчерском пункте. [c.288] После выхода на заданный режим работы все регуляторы переводятся на автоматическую работу. Управление работой выпарных батарей сводится к наблюдению за показаниями плотномеров жидкой фазы упаренной суспензии и периодической коррекции заданий стабилизирующих регуляторов расхода исходного раствора или давления греющего пара при отклонениях плотности жидкой фазы упаренной суспензии от заданного значения. [c.288] Управление выпарными батареями после их пуска (подготовки, заполнения и прогрева) осуществляется из диспетчерского пункта. [c.288] Выше были рассмотрены основные параметры регулирования и управления процессом выпаривания соды в производстве содопродуктов из нефелинового сырья. Однако в зависимости от поставленной цели и с целью повышения эффективности работы выпарных установок в практических условиях число выбираемых параметров значительно больше. Это связано со значением процесса выпаривания в технологической схеме, наличием в ней рециклов, а также параметрами упариваемых растворов, характеристиками процесса выпаривания, необходимыми для его управления, такими, как температурный режим, инерционность и др. Этим объясняется разнообразие схем автоматизации процессов упаривания схемы регулирования по отклонению качества упаренного раствора с воздействием на расход исходного раствора при стабилизации теплового режима или с воздействием на параметры теплового режима. Возможны комбинированные схемы регулирования, а также схемы оптимального управления выпарной установкой. Последние, как правило, требуют применения вычислительной техники. В этом случае для поиска и поддержания наивыгоднейшего режима пользуются критериями оптимизации, которые включаются в математические модели и алгоритмы управления процессом выпарки. [c.288] В качестве критериев оптимизации могут быть приняты энергетические затраты, качество упаренного раствора и др. Однако выбор критерия должен быть выполнен крайне осторожно, так как отделение выпарки связано потоками с другими процессами технологической схемы. Поэтому возможна ситуация, когда ущерб, причиненный при протекании других процессов не компенсируется эффектом, полученным на стадии выпаривания. [c.288] Следует отметить, что поиск локального оптимума, связанного с распределением нагрузок по пару между работающими батареями выпарной установки (что характерно для процесса выпаривания соды), приводит к снижению энергетических ресурсов, сокращению затрат на промывку корпусов. При этом влияние режима работы выпарной установки на другие процессы технологической схемы практически отсутствует. [c.289] Другим важным процессом выделения кристаллов в производстве содопродуктов (сульфата и хлорида калия) из нефелинового сырья является кристаллизация твердого вещества из растворов. [c.289] Назначение системы регулирования процесса кристаллизации состоит в поддержании технологического режима, обеспечивающего получение кристаллов определенного гранулометрического состава и чистоты, что является необходимым условием для нормальной работы аппаратов разделения суспензии и получения продукта заданной сортности. [c.289] Одним из основных в отделении кристаллизации является процесс приготовления исходного раствора. Раствор, поступающий в установку, охлаждается в теплообменниках водой. [c.289] Автоматическая стабилизация температуры раствора, выходящего из теплообменника, осуществляется изменением подачи холодной воды в теплообменник. Расход исходного раствора, поступающего на кристаллизацию, поддерживается при помощи стабилизирующего регулятора расхода, установленного на линии подачи исходного раствора в первую ступень кристаллизации. Для поддержания заданного температурно-барометрического режима процесса кристаллизации требуется стабилизация температуры раствора в вакуум-испарителе, при которой достигается требуемая степень пересыщения раствора и обеспечивается заданная скорость кристаллизации. Стабилизация температуры раствора, выходящего из вакуум-испарителя, осуществляется регулятором температуры с воздействием на расход воды, поступающей в барометрический конденсатор. В качестве параметра регулирования процесса кристаллизации используют плотность сгущенной суспензии в конусе кристаллорастителя, характеризующую массовое соотнощение твердой и жидкой фаз в суспензии. [c.289] Для обеспечения заданной скорости роста, а также требуемого размера кристаллов скорость перемещиваиия раствора (расход циркулирующей суспензии) поддерживается на оптимальном уровне, при котором истирание и агломерация частиц незначительны и суспензия своевременно выгружается из кристаллорастителя. В зависимости от вида содопродукта выгрузку суспензии можно вести из нижней части конуса кристаллорастителя, а также из верхней и нижней частей кристаллорастителя через специальное переточное устройство. [c.289] Процесс выводится на заданный режим путем дистанционного управления из диспетчерского пункта температурой и расходом исходного раствора расходом охлаждающей воды в барометрических конденсаторах выгрузкой суспензии из кристаллорастителя расходом суспензии в контуре циркуляции. [c.290] Вернуться к основной статье