САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

Кристаллизация

Типовое решение автоматизации. Основные принципы управле­ния процессом кристаллизации рассмотрим на примере кристал­лизатора с выносным холодильником (рис. 4.28). Показателем эффективности процесса является размер полученных кристал­лов. Для обеспечения текучести и неслеживаемости кристалли­ческих веществ необходимо получать кристаллы одинакового размера, что и является целью управления. Размер кристаллов, с одной стороны, определяется условиями, при которых про­водится процесс (температурой в аппарате,, интенсивностью охлаждения и перемешивания раствора), а с другой — свойст_: вами поступающего на кристаллизацию раствора (степенью на­сыщения твердой фазой, т. е. начальной концентрацией, а так­же температурой, содержанием примесей и т. д.).

Температура в аппарате будет постоянной при соблюдении теплового баланса процесса:

где G_p, G_M. ρ, Gс, G_x — расходы соответственно раствора, маточного -

раствоpa, суспензии, хладоиосителя; G_Kр — количество образующихся кристаллов в единицу времени; с_р, с_м. р, с_с, с_х — удельные теплоемкости соответственно раствора, маточного раствора, суспензии, хладоиосителя; f_p, t_u. ρ, tc — соот­ветственно температуры раствора, маточного раствора, суспензии; fx', fx" — соответственно начальная и конечная температуры хладоиосителя; г_ир — теп­лота кристаллизации.

Многие из этих параметров (t_P, ί_χ', с_х, G_KP и др.) изменяют­ся во времени, поэтому для обеспечения постоянства температу­ры в аппарате необходимы соответствующие регулирующие воз­действия. Наиболее удобным из них является изменение расхо­да хладоиосителя G_x.

Интенсивность охлаждения раствора · при постоянной тем­пературе в аппарате будет определяться скоростью прохож­дения раствора через аппарат. Для поддержания ее постоянной стабилизируют расход раствора.

Интенсивность перемешивания раствора в кристаллизаторе при использовании насоса с постоянными характеристиками можно считать постоянной.

Концентрация твердой фазы в исходном растворе, темпера­тура его и наличие примесей являются начальными параметра­ми процесса, определяемыми предыдущим технологическим процессом. Их изменения будут приводить к нарушению техно­логического режима кристаллизации.

В связи с тем что в кристаллизаторе возникают многочис­ленные возмущения, в качестве регулируемой величины следо­вало бы взять размеры кристаллов. Однако в настоящее время отсутствуют датчики как непосредственного, так и косвенного измерения размеров кристаллов, поэтому ограничиваются ста­билизацией температуры в аппарате (изменением расходов G* или G_p). Для поддержания материального баланса кристалли­затора следует стабилизировать уровень в аппарате. Регулиру­ющим воздействием при этом может быть изменение расхода