СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

НЕЙТРАЛИЗАЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ АММИАЧНОЙ СЕЛИТРЫ

В статье даны характеристики и описание рассматриваемых патентов на способы и устройства

управления процессом нейтрализации производства водоустойчивой гранулированной аммиачной

селитры.

В ходе предварительных исследований, результаты которых приведены в [1], изучены особенности процесса нейтрализации азотной кислоты в производстве водоустойчивой

гранулированной аммиачной селитры [2] и существующий уровень его автоматизации [3]. В

каждом из патентов, выдвинутых учеными и исследователями, отмечена зависимость

параметров технологического процесса, скорость и время протекания реакции,

соответствующие всем нормальным и реальным условиям системы, учитывая свойства

технологического процесса. Автоматизацией управления процессом обеспечивается

непрерывный контроль, регулирование и поддержание заданного состояния параметров [4].

Рассмотрим патент 349634, опубликованный 04.09.1972 [4].

В нем описывается способ автоматического управления процессом нейтрализации

азотной кислоты аммиаком. В зависимости от давления аммиака, поступающего в общий

коллектор, определяется общая нагрузка по аммиаку параллельно работающих аппаратов

нейтрализации. Далее нагрузка распределяется между ними в зависимости от предельной

производительности каждого из них по расходу аммиака. Управление процессом

производится стабилизацией величины рН полученных растворов путем изменения расхода

кислоты и давления сокового пара в аппарате нейтрализации.

Недостатком этого способа является большое количество суммарных потерь

связанного азота. Это объясняется тем, что с ростом нагрузки на аппарат нелинейно

увеличивается значение минимально возможных потерь с соковым паром. Для исключения

этого недостатка необходимо производить равномерное распределение нагрузки между

аппаратами нейтрализации.

Кроме того, при достижении минимальной величины потерь связанного азота в

каждом из аппаратов нейтрализации текущее значение нагрузки по аммиаку должно строго

соответствовать определенному значению величины рН растворов и давлению сокового

пара.

Целью изобретения является уменьшение суммарных потерь связанного азота,

Это достигается тем, что при стабилизации значения величины рН раствора и

давления сокового пара одновременно вводят коррекцию по расходу аммиака с учетом

распределенной нагрузки между аппаратами [5].

Далее рассмотрим патент 889613, опубликованный 15.12.1981 [6].

В нем описаны способ управления процессом нейтрализации путем стабилизации

значения величины рН раствора на выходе из аппарата изменением расхода кислоты и

одновременном введении коррекции по расходу аммиака с учетом суммарной нагрузки на

аппарат и способ управления процессом путем регулирования соотношения расходов

азотной кислоты и аммиака.

122

Недостатками этих способов является нестабильность процесса нейтрализации и

обусловленные ею большие потери связанного азота вследствие существенной нелинейности

зависимости рН от состава раствора на выходе из аппарата. Основной недостаток обусловлен

специфическим характером зависимости рН = –lg[H+], являющейся причиной значительного

снижения точности контроля при необходимости ведения процесса в слабокислой среде.

Цель изобретения – снижение потерь связанного азота за счет повышения точности

контроля рН раствора.

Поставленная цель достигается тем, что пробу нейтрализованного раствора

смешивают с аммиаком в заданном соотношении, измеряют рН раствора и корректируют

соотношение расходов в зависимости от разности рН раствора и заданного потенциала,

соответствующего точке эквивалентности смеси.

Способ автоматического управления процессом нейтрализации путем регулирования

соотношения расходов азотной кислоты и аммиака, отличающийся тем, что, с целью

снижения потерь связанного азота за счет повышения точности контроля рН

нейтрализованного раствора, пробу раствора смешивают с аммиаком в заданном

соотношении, измеряют рН раствора и корректируют соотношение расходов в зависимости

от разности сигналов рН раствора и заданного потенциала, соответствующего точке

эквивалентности смеси.

Способ управления процессом путем стабилизации значения величины рН раствора

на выходе из аппарата изменением расхода кислоты и одновременном введении коррекции

по расходу аммиака, отличающийся тем, что заданное соотношение пробы

нейтрализованного раствора и аммиака устанавливают в зависимости от заданной

концентрации одного из компонентов в пробе нейтрализованного раствора [6].

В производстве аммиачной селитры в филиале Азот АО ≪ОХК ≪УРАЛХИМ≫

частично используют способ, описанный в патенте 889613, а именно, рН раствора

аммиачной селитры на выходе из аппарата ИТН регулируется подачей аммиака в ИТН и

зависит от соотношения расходов (азотная кислота : аммиак). Точность контроля рН

раствора достигается применением более современных, точных средств измерений. В

результате этого уменьшаются потери сырья. При этом существенно повышается качество

регулирования [4].__