JPS62280910A - 苛性ソ−ダの濃縮工程における濃度制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は多重効用缶による苛性ソーダの濃縮工程におけ
る重要な制御である濃度制御装置に関する。

〈従来技術〉 第３図に基づいて多ｍ効用缶による濃縮工程と１１度制
御の概要につき説明する。１は原料塩Ｓと助剤Ｑを入力
する食塩電解プロセスであり、水銀法（Ｍ法）、隔膜法
（Ｄ法）、イオン交換躾法ＣＩＭ法）等により３０％程
度のＳ度の低い苛性ソーダ水溶液（セルリカ）Ｋを出力
する。

２＋、２２，２コは３缶構成による多重効用缶、３＋　
、３２．３３は名田の熱交換器、４□、４２゜４３は前
段から名田への入力管路であり、各熱交換器を介して缶
内にフィードされる。第３缶の熱交換器３３の入力はセ
ルリカにでおる。

５＋　、５２．５３は次段への１友き出し管路であり、
ポンプ６＋　、６２．６３を介して濃縮された苛性ソー
ダを後段に移送する。第１缶２１よりポンプ６１を介し
て出力管路７より排出される苛性ソーダＫｏは４８％に
濃縮された最ｎ製品となる。

高温、高圧の加熱用蒸気ＳＴＭは、蒸気管路８より第１
缶の熱交換器３１に供給され、第１缶の蒸発蒸気は蒸気
管路９を介して第２缶の熱交換器３２に供給される。第
２缶の蒸発蒸気は蒸気管路１０を介して第２缶の熱交換
器３２に供給される。

第３缶の蒸発蒸気は蒸気管路１１を介して真空ボンブに
導かれる。１２は圧力ｇＩ節計であり、第３缶２３内の
圧力が一定となるように蒸気管路１１の流量を制御する
。

１３＋　、１３２．１３３は各管内のレベルセンサーチ
、Ｐ　Ｖ　１．　Ｐ　Ｖ２　、　Ｐ　Ｖ３　ハソ（７）
１ｍ一定ａｒある。１４＋　、１４２．１４３は各管内
のレベルｍ　ｍ　計−ｃ　アｌ’）、測定（ａ　Ｐ　Ｖ
　＋　、　Ｐ　Ｖ２　、　Ｐ　Ｖ３　ト設定値ＳＶ＋　
、ＳＶ２　、ＳＶ３との偏差を制御部ｉＬ、り操作出力
Ｍ＋　、ＭＶ２　、ＭＶ３　を加ｔＲ器１５＋、１５□
、１５３に供給する。

加ＷｉＭ１５＋　、　１５２　、１５３　ハ、コレラ操
作出力にフィードフォワード信＠ＦＦ＋　、ＦＦ２゜Ｆ
Ｆ３を加痺して８缶の入力管路に挿入された流ｆｆｉ＆
’ｌｌＤ弁１６　＋　、　１６２　、１６３　Ｌ供給”
ｒル。

１７１．１７２．１７３は８缶の温度センサーで、その
測定値出力によりレベル測定値ＰＶＩ　。

ＰＶ２．ＰＶ３が補正される。１８１，１８２゜１８３
は８缶の温度指示泪である。

１９は加熱用の蒸気ＳＴＭの流量センサーで、ＰＶ４は
その測定値、２０は蒸気流ｆｆｉ調節計であり、測定値
ＰＶ４と設定値Ｓｖ４の偏差を制御演算した操作出力Ｍ
　Ｖ　４を流量制御弁２１に供給する。

２２は蒸気流量の変化による系のバランス変動を防止す
るためのフィードフォワード制御部であり、蒸気流ｍｙ
４節計２０よりの蒸気流量の測定値変化ΔＰを入力して
、蒸気流量変化に関連するフィードフォワード信号ＦＦ
ｏ　、ＦＦ＋　、ＦＦ２　。

ＦＦ３を出力する演拝器２２ｏ　、２２＋　、２２２　
。

２２３よりなる。フィードフォワード信号ＦＦ＋　。

ＦＦ２．ＦＦ３は加算器１５＋　、１５２，１５コに供
給され、フィードフォワード信号ＦＦＯは加斡器２３に
供給される。

２４は出力される苛性ソーダＫｏの濃度センサーでＰＶ
５はその測定値、２５は濃度：Ｊ４節計であり、測定値
ＰＶ５と設定値ＳＶ５の（偏差を制御ｉＩ］演算した操
作出力ＭＶうを加算器２３に発信する。

加算器２３は、この操作出力とフィードフォワード信号
Ｆ「っを加算した信号を流量制御弁２６に供給し、Ｋｏ
の濃度が設定値（例えば４８％）となるように抜き出し
流量が調節される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この様な苛性ソーダの濃縮工程では、出力される製品Ｋ
ｏの濃度を安定にかつ精度よく制御することが重要であ
る。

ところが、第１缶内の苛性ソーダ濃度は缶内の温度が高
いために直接缶内にセンサーを挿入して検出することが
困難で、一般には抜き出された苛性ソーダを出力管路７
の途中に設けた冷却機２７で冷却した後濃度センサー２
４で測定する構成が採用されている。

この様な構成では、缶内における濃度変化がセンサー２
４で測定されるまでに時間遅れがあり、安定な［制御が
難しいという問題点がある。

本発明はこの様な問題点を解消した濃度制御装置の提供
を目的とする。

く問題点を解決するための手段：・・ 本発明の欄成上の特徴は、良塩電解プロセスより出力さ
れるセルリカを濃縮する多重効用缶による′ａ縮工程を
経て苛性ソーダを製造する装置において、上記濃縮工程
の最終段（第１缶）の温度並びに圧力信号に基づいて上
記国内の濃度を推定演算する演算手段と、この演算手段
の出力を測定値として上記缶内よりの抜き出し流量を制
御する濃度調節手段とを具備せしめた点にある。

ぐ作用〉 本発明によれば第１化の湿度と圧力をパラメータとして
缶内の苛性ソーダ１ｌｉ１度が推定演算され、この演算
出力を測定値として失き出し流■を制御する′ｆＡ度制
開制御行される。

〈実施例〉 第２図は、第１缶内の圧力Ｐ＋　、Ｐ２・・・Ｐｕをパ
ラメータとした温度Ｔと濁度りの関係を示す特性曲線で
あり、温度と圧力が特定されるとａ度が決定できる特性
を有する。本発明はこの特性に着目したものであり、濃
度セン丈−を用いないで間接的なパラメータによる演算
により１１５　Ｉｆｆをリアルタイムに推定演算する構
成を特徴とする。

主要部のみを示した第１図に基いて本発明の詳細な説明
する。第３図で説明した要素と同一な構成要素について
は、同一符号を付してその説明は省略する。

２８は第１缶内の温度センサーでＰ　Ｖ　ｓはその測定
値である。２９は第１缶内の圧力センサーであり、Ｐ　
Ｖ　？はその測定値である。温度の測定値ＰＶ６は指示
計３０を介して圧力パラメータＰ１゜Ｐ２・・・ＰＴＬ
毎に設けられた温度Ｔとａ度りの関係をＷＡ算する関数
演算器３１　＋　＋　３１２・・・３１１に共通に入力
される。

今温度がＴ＋であるとすると、各関数演算器より各圧力
パラメータごとの濃度ＤＩ、０２・・・ＤＴＬが決定で
きる。この決定された各濃度をプログラム設定器３２に
例えば１秒毎の周期で設定する。

プログラム設定器３．２は、Ｘ軸に圧力Ｐを、Ｙ軸にａ
ｇｏがプロットされており、圧力のパラメータＰ１．Ｐ
２・・・Ｐｕにおける関数演算器の濃度出力Ｄ＋　、Ｄ
２・・・ＤＴＬのプロットが周期的に更新される。そし
て各濃度のプロットは直線で結ばれて折れ線間数発生器
の構成を取っており、圧力のパラメータＰ１．Ｐ２・・
・Ｐｌの中間の圧力値に対しても連続的に濃度演算値を
自動的に出力することができる。

従って第１缶の圧力測定値ＰＶ？を指示計３３を介して
プログラム設定器３２の圧力信号として入力することに
より、現在の温度と圧力における理論値′ａ度りを連続
的にかつリアルタイムに推定出力することができる。

３４は理論値より実ｍ＊を得るための補正演算器であり
、プログラム設定器３２の理論１直濃度出力りに係数と
バイアス演算を施して、 ＰＶｓ−αＤ十〇 の補正出力を濃Ｉ３Ｉ調節計２５に濃度測定値として供
給する。理論値りと実測値が極めて一致していれば、補
正演算器３４を省略することも可能である。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば第１缶内のｉ１度
を、温度及び圧力の測定値から間接的な推定演算により
連続的かつリアルタイムに求めることが可能となり、従
来手段のように測定に時間遅れを生ずる問題点が解消さ
れ、安定な濃度制御を高精度で実現することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の主要部を示す構成図、第２図
はその動作説明図、第３図は従来技術の一例を示す構成
図である。 ２、・・・濃縮缶く第１缶）　　３１・・・熱交換器４
１・・・入力管路　　５１・・・１友き出し管路　　６
１・・・ポンプ　　７・・・出力管路　　８・・・蒸気
管路２５・・・濃度調節計　　２６・・・流量制御弁　
　２８・・・温度センサー　　２９・・・圧力センサー
　　３０・・・温度指示計　　３１＋　、３１２〜３１
７Ｌ・・・関数ａ算器　　３２・・・プログラム設定器
　　３４・・・補正演算器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 食塩電解プロセスより出力されるセルリカを濃縮する多
   重効用缶による濃縮工程を経て苛性ソーダを製造する装
   置において、上記濃縮工程の最終段（第１缶）の温度並
   びに圧力信号に基づいて上記缶内の濃度を推定演算する
   演算手段と、この演算手段の出力を測定値として上記缶
   内よりの抜き出し流量を制御する濃度調節手段とを具備
   した苛性ソーダ濃縮工程における濃度制御装置。