磷酸萃取系统中的测量与控制

式中 ： 矿浆折合成干矿后蛆 匝量流量 ； ｍ一 Ｑ 《一矿浆 的体积 流量 ；
豫 一矿 浆 密 度 ； Ｃ一矿 浆 中干 矿 的 质 量 分数
其 ：＝ 中 ｃ 誉
式 中： 一 阿 千矿真正密 度 ； 淋 一 水密度
（ ２ ）
将（ ） ２代人（） １后化简得 ：
ｍ：Ｋ Ｑ （ 一 ） ・蕈・ 牌 式 中： Ｋ＝ — 一』
智能流量积算器是一个带运算功能的显示仪
表， 运算公式如下 ：
Ｉ ： Ｋ Ｉ ‘ ｔ ｋ
检测管 ２安 装在检 铡管 １ ， 过 滤减 压 后 ， 中 经
浆空气吹人检测管 ２ 由自力式流量控制器控制 ， 吹气量 ， 然后用差压变送器测 出吹气 背压。计算
公式如 下 ：
Ｐ＝ － － ｈｇ （ｊ ５
酸的加 入量及萃取槽的液位、 压力 、 温度 等。
中图分类号 ： Ｔ ５ Ｑ０６
１ 前
言
送器测量矿浆密度。 硫酸 由硫酸泵打人萃取槽 内， 同样用 电磁流 量计计量并通过调节器、 电气转换器 、 气动调节阈 控制其流量 ， 在矿浆与硫 酸二者之 间还加人一 比 值调节系统 ， 让硫酸量和矿浆量按 比例加人萃取 槽 。这就组 成 了一套 以矿 浆 流 量 为 主环 的硫 酸 、 矿浆双闭环 比值控制系统 。见 图 ２ 。
２ 硫 酸、 矿浆 双闭环 比值调节系统
双缸隔膜泵连续地将矿浆池内的矿浆 打人萃 取槽 内， 矿浆经电磁 流量计计量流量并通过调节 器的输 出信号控制 隔膜泵调速 电机的转速 ， 以达 到矿浆流量稳定 ， 同时在管道上用一台双法兰变
嚣 戮嚣 ＿ 高 师 萼 ）． ， 。
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磷酸萃取是我院设计的 ６ ｔ 万 磷铵装置 中料
浆法 流程 的关 键之一 。为 了保 证物料平 衡 和能 量
平衡 ， 为了保证萃取反应 的正常进行 ， 我们设计 了 如下 的带 仪表 控制 点 的流程 ， 图 １泵
３ 一革取 槽
国 １ 孽 取 系统 控 制流 程 图
式 中： 一 豫 磷酸料浆密度； 隙 一 水密度 ； Ｈ一 检测 管 １ 底部距槽 内浆渡面高度 ； ｈ 检测营 １ 一 底部距管内水面 高腰
式中： △Ｐ 双ｉ 一 岳兰变送器浏出的压 力羞 ；
Ｈ一两 法 兰 的 中心 距 ；
－ ｇ
（ ４ ）
ｇ 一重力加速 度
Ｈ值 在设 计 时往 往 确 定 为一 常数 。 而 （ 桨一 Ｐ ） 是通 过调 整变送 器 量程 和迁移 实现 的 。
Ｆ 一
（） ３
从上式看 出， 代 表干矿 真密度 ， 甜 对于某种
磷矿 来说 是 不 变 的 ， Ｋ也 为 一 常数 ， 过仪 表 故 通
测出矿浆的体积流量和密度 ， 再经计量便求得排 除水分后干矿 的质量流量 。矿浆体积流量 Ｑ 由 电磁流量计测得 ， 矿浆 的密度 Ｐ 羹由单管密度计 和安装在上面的双法兰变进器测得。关系式为 ：
出干矿 质量 流量信 号 。
求密 度 ；
ｈ 检测管底部距 管内水面高度 ； 一 ｇ 重 力加速 度 一
将 （） ５式代人（） ４式得 ：
龚 盘 辉
ｆ 江宁省石油化工规划 设计脘 ， 宁 诧阳 Ｊ ４ 辽 ｉ ） ｍ０
摘 关 键
要 ： 磷酸萃取是 ６ ｔ 万 磷铵料浆法流程的关键 之一 ， 重要 的控制参数有矿浆 、 硫酸 、 回淡磷 返 词 ： 磷 酸苹取 ； 矿浆 ； 硫酸 ； 电磁流量计
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １０ ｏ３ （ｍ２￣ ０ ７ ０ ０４ ９５ ２ ）２— ８ — ２
图 ２ 硫酸与矿浆 比值调节 系统图
３ 矿浆折合成干矿 量 的运算及 矿浆
密度的测量
由于实际生产中 ， 酸用量 只有 和排 除水分 硫 后的干矿量相对应才有应用价值 ， 以该调节系 所 统中又引人 了智能流量积算器和矿浆密度测量。 矿浆折合成干矿量 的运算是通过智能流量积 算器来完成的 ， 计算公式如下
△ Ｐ＝Ｈ。 ｇ
圈 ３ 置 换 法 液 位 测 量 系统
萃取槽上方垂直插入两根检 测管 ， 艺水经 工 过 过滤器 ． 自力式 流量 调节 器控 制水 量 ， 由 连续 不 断地流人检测管 １ 。管 内料浆随水面增高而逐渐 排出， 被水配代 ， 最后达到平衡。 公式为 ： ＿＿ ｝ｇ Ｉ：
该流程中， 重要 的控制参数有 矿浆、 酸、 硫 返 回淡磷酸的加人量 ， 至过滤系统的磷酸料浆 量 送 及萃取槽的液位、 温度 、 顶部压力等。只有检测并 控制的这些参数 ， 才能使槽内料浆液固比、 磷酸浓 度 、 应温 度 和液 相 三氧 化硫 浓 度 等 工艺 指 标 达 反
到质 量要 求 。
２Ｏ ０２年 ２月
ｍ＝Ｑ ‘ 掌’ Ｃ （） １
液位 ， 而液位过高或过低都将 影响正常操作。萃 取槽采用混凝土内衬防腐层结构 ， 槽内磷 酸料浆 粘稠 、 温度高、 腐蚀性强 ， 用一般常规仪表无法测
量 ， 院的设 计 采 用置 换 法 测 量 液位 。其 系 统 围 我
如 图 ３ 。
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第 ３ 卷第 ２期 １
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磷 酸 萃 取 系统 中 的测 量 与控 制
式 中 ： 一乘后输出信号 ； Ｉ Ｉ ｈ一 输＾信号 ； Ｋ一 运算 系数
式 中： 一吹气背压 ； Ｐ
一
将电磁流量计信号 Ｑ 和双法兰变送器信号 （ 一 ） 阻 输入到智能流量 积算器， 并调整系数 Ｋ 值， 便完成了（） 中的运算 ， ３式 此时 Ｉ 代表 ｉ， ｌ得 ｆ