186381. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés többlépcsős bepárló folyamatok önműködő vezérlésére,előnyösen timföldgyári lúgbepárlók irányítására
7 186381 8 25 készülék kimenete az elpárolt vízmennyiség mértékét szolgáltató számolómű, mint vezetőjelképző 38 egység, a sókiváltást reprezentáló mérőjelet feldolgozó jelfeldolgozó 30 egység és a kijelző 37 egység bemeneteire csatlakozik. A példánk szerint a sókiváltást figyelő jelfeldolgozó 30 egység bemenetére van kötve a 46 mérőkészülék, mely a szállított közeg (pl. híg lúg) kitüntetett — pl. sóképző —- komponenseinek koncentrációját jellemző jelet ad. A 30 egység kimenetén példánk szerint olyan jel jelenik meg, mely arányos a sűrű lúg megengedhető maximális koncentrációja és a mért koncentráció különbségével. Ezt a jelet kapcsoljuk a vezérlő 31 egység bemenetére, mely utóbbinak kimenete a híg közeget szállító vezetékben elrendezett bemeneti 45 szelep működtető szervére csatlakozik. A vezetőjelképző 38 egység, vagyis példánk szerint az elpárolt vízmennyiséget mutató számlálómű bemenetéhez csatlakozik még a híg lúg koncentrációját mérő 20 készülék és a mennyiségmérő 22 készülék is. A vezetőjelképző 38 egység kimenete szabályozó 34 egység vezetőjelbemenetére és 36 kijelző bemenetére csatlakozik. Az elpárlandó vízmenynyiség előírt értékét állítjuk be kívülről a 42 alapjeladón és ez kerül a szabályozó 34 egység alapjelbemenetére. A találmány szerinti eljárásnál ezen alapjel az egyetlen szükségszerűen kívülről beállítandó független változó. A friss gőz fojtási viszonyait a friss gőz bemenet előtti 43 szelep környezetében elrendezett 26 készülék méri; ennek kimenetén így a bepárló rendszer elpárlási tartalék-kapacitásával arányos jel jelenik meg, melyet a 39 kijelzőre kapcsolunk. A mennyiségmérő 24 készülék és a vezetőjelképző 38 egység kimenetei arányképző 29 egység egy-egy bemenetére vannak kötve. A 29 egység a két bemenő mennyiség arányát reprezentálja, s azt a 35 kijelzőre kapcsoljuk. A szabályozó 41 egység alapjelbemenetére további 40 alapjeladó csatlakozik, mely a meleg hűtővíz hőmérséklete függvényében ad alapjelet, vezetőjelként pedig a 13 kondenzátor vákuumértéke szolgál, melyet a 28 készülék mér; ezek függvényében kapcsolja a szabályozó 41 egység a 13 kondenzátor légbevezető 47 szelepét. A találmány szerinti berendezés működésmódja a következő : A 42 alapjeladón beállítjuk a kívánt elpárlási mértéket. A vezetőjelképző 38 egység a tényleges elpárlásra jellemző vezetőjelet szolgáltat és e két jel függvényében ad a szabályozó 34 egység nyitó vagy záró utasítást a friss gőz vezetékbe beiktatott 43 szelep működtető szervére. A 38 egység által szolgáltatott vezetőjel a példa szerinti kialakításnál három mért jel függvénye. A 38 egység számlálómű, melynek bemenetére a híg lúg koncentrációjának mértékét (20 készülék), az összes híg lúg mennyiségét (22 készülék) és a sűrű lúg koncentrációjának mértékét (25 készülék) reprezentáló jeleket adunk. Az elpárlás mértékét a 38 egység a következő képlettel összhangban közelíti meg : C-N.H E=Bx(l-~-----)x y old (1) k-N.S A képletet az 1. táblázatban értelmezzük. A gőzfajlagos minimalizálása érdekében (már említettük, hogy ez a mérték a súlyegységnyi — pl. 11 — elpárologtatott oldószerre vonatkoztatott friss gőz igény) a bepárlásra vitt híg közeget meg kell osztani a két legalacsonyabb nyomású bepárló 5 és 4 test között. Az eloszlás aránya (a) a híg oldat hőmérsékletének függvénye. Hideg lúg esetében nagyobb, meleg lúg betáplálása esetén kisebb az eloszlási a arány kívánatos értéke. Az a arányt a következőképpen definiáljuk : B5 <2> a=— B A képletet a 2. táblázatban értelmezzük. 1. táblázat Jel Jelentés Mért ékegység Mely műszer kimenetén jelenik meg E Elpárlás mértéke t/h 38 B Bepárlásba vitt összes híg lúg mennyisége m3/h 22 Cn,h Híg lúg (Na20)k koncentrációja g/1 20 Cn.s Sűrű lúg (Na20)k koncentrációja g/1 25 Told Oldószer sűrűsége t/m3 ismert adat (y víz 2. táblázat Jel Jelentés Mértékegység Mely műszer kimenetén jelenik meg a Lúg eloszlási aránya _ 27 B5 Lúg betáplálása a legalacsonyabb nyomású bepárló 5 testbe m3/h 23 B Elpárlás mértéke t/h 38 A két mennyiségmérő 22 és 23 készülék jelei az arányképző 27 egységbe kerülnek, s a képezett arányjel kerül vezetőjelként a szabályozó 33 egység bemenetére. A híg lúg hőmérsékletét reprezentáló jel a 21 készülékről a 32 alapjeladóra kerül, mely a mért hőmérsékletnek megfelelő eloszlási arányjelet ad a szabályozó 33 egység számára, s a 33 egység kimenőjele az előírt, illetve mért arány függvényében vezérli a B5 mennyiséget befolyásoló 44 szelep üzemét. Nagyon fontos technológiai kérdés a lúgban oldott sók kiválásának elkerülése a bepárló 1...5 testekben. Mivel a sók oldhatósága — a tömeghatás törvénye értelmében — csökken a lúg koncentrációjának növekedésével, a sókiválás szempontjából leginkább veszélyeztetett bepárló test a friss gőzzel fűtött bepárló 1 test, hiszen ott legtöményebb a lúg. Az expanziós 6, 7 és 8 edényekben — szerkezetűk folytán — a sókiválás megengedett, sőt a további sókíválasztási műveletek miatt előnyös. Ezért a feladat a bepárló 1 testben való sókiválás megakadályozása oly módon, hogy a lehetőség szerint minél jobban közelítsük meg a sókiválási pontot. Mivel az expanziós 11 soron a lúg töményedésének aránya az eredő töményedéshez képest csak kisfokú szórást mutat, a bepárló 1 test utáni határkoncentráció ellenőrzést elvégezhetjük a koncentrációmérő 25 készülék jelének 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
