Автоматизация разделения и очистки неоднородных систем.
Разделение жидких систем в химической промышленности производят в отстойниках, фильтрах и центрифугах, а очистку газовых систем – в циклонах, фильтрах, скрубберах, элек- трофильтрах.
Регулирование отстойников заключается в поддержании на минимально возможном значении концентрации твёрдой фазы в осветлённой жидкости при изменении расхода исход- ной суспензии и концентрации твёрдой фазы (ценного продукта) в суспензии. Для этого под- бирают диаметр отстойника, чтобы время нахождения жидкой фазы в аппарате превышало время, необходимое для оседания твёрдых частиц в бункере. Осветлённая жидкость выводит- ся из отстойника благодаря переливу, а граница раздела зон осаждения и уплотнения поддер- живается на постоянной высоте регулятором уровня, воздействующим на расход сгущённой суспензии.
Для фильтрации жидких неоднородных систем с большой производительностью при- меняют барабанные, дисковые, карусельные и ленточные вакуум-фильтры. Регулирование процесса фильтрования имеет своей задачей получение минимальной возможной влажности осадка при изменении концентрации и расхода суспензии, вязкости осадка, дисперсного со- става твёрдых частиц. При использовании, например, барабанных фильтров обычно регули- руют уровень суспензии в ванне, изменяя поступление исходной суспензии. Осадок снимается
с барабана ножом. В случае необходимости толщина осадка регулируется путём изменения степени вакуумирования или скорости вращения барабана.
Центрифугирование жидких систем осуществляется в разнообразных по конструкции отстойных или фильтрующих центрифугах. На этот процесс воздействуют те же основные возмущения, что и на процесс фильтрации; цели регулирования так же одинаковы. Для дос- тижения минимально возможной влажности осадка применяют центрифуги с высокой разде- ляющей способностью, обеспечивающей требуемое качество разделения при значительных колебаниях возмущений. При центрифугировании регулированию в основном подлежит рас- ход исходной суспензии, что обеспечивает постоянную производительность аппарата. Фугат и осадок отводится путём свободного удаления.
Очистку газов от частиц пыли размером более 10 мкм проводят в циклонах. Циклоны чувствительны к колебаниям нагрузки по газу и рассчитываются на определённую производи- тельность по газу с допустимым содержанием в нём пыли. Если технологические условия по- зволяют, то нагрузку циклонов по газу стабилизируют.
Процесс фильтрования газовых систем в фильтрах заключается в прохождении запы- лённого газа через пористые перегородки, задерживающие на своей поверхности твёрдые час- тицы. Регулирование такого процесса заключается в поддержании на минимально возможном значении концентрации частиц твёрдого вещества в газе на выходе из фильтра.
Регенерация фильтрующих поверхностей, например, в рукавных фильтрах, произво- дится сжатым воздухом, периодически подаваемым через сопла в рукава с целью деформации фильтрующей ткани, приводящей к тому, что пыль с неё сбивается. Для этого регулируют пе- репад давления на фильтре. При достижении максимального значения позиционный регулятор выдаёт сигнал на продувку фильтра сжатым воздухом. Фильтр продувают до тех пор, пока пе- репад давления не снизится до минимального значения. Воздух на продувку должен поступать с давлением, значение которого устанавливается отдельным регулятором. В связи с трудно- стью измерения перепада давления на фильтре (засорение импульсных трубок пылью) регене- рацию фильтрующих поверхностей проводят также по заранее заданной временной програм- ме, в которой устанавливается определённая длительность периодов фильтрации и регенера- ции. Такая программа реализуется с помощью командного прибора.