Олеумын оновчтой концентрацийг хадгалах нь аж үйлдвэрийн зэс хайлуулах технологид тодорхой бэрхшээл учруулдаг. Олеумын төрөлхийн урвалд ордог ба идэмхий шинж чанар нь өндөр бат бөх чанарыг шаарддаг.олеумын агууламжтоолуурsболон аюултай үйлдвэрлэлийн орчинд нарийвчлалтай, найдвартай заалтыг өгөх чадвартай хэмжилтийн аргууд. Зэс хайлуулах үе шатууд - тухайлбал царцдас үйлдвэрлэх, шаарны менежмент, баяжмалыг цэвэршүүлэх - нь ихэвчлэн процессын үр ашгийг тэнцвэржүүлэх, хий ялгаруулах эсвэл аюултай хаягдлыг нэмэгдүүлэх хүсээгүй гаж урвалыг бууруулахын тулд олеумын концентрацийг тохируулсан хяналтыг шаарддаг.
Зэс хайлуулах үйлдвэрлэлд олеумыг ойлгох нь
Олеумын үүрэг ба хэрэглээ
Олеум нь хүхрийн хүчилд (H₂SO₄) ууссан хүхрийн гурван исэл (SO₃)-ийн уусмал бөгөөд түүний концентрацийг чөлөөт SO₃-ийн хувиар илэрхийлдэг. Зэс хайлуулахад олеум нь хүхрийн хүчлийн нөхөн төлжилтийг сайжруулах чухал бодис болдог. Зэсийн хүдэр хайлуулах үе шатууд нь сульфидын хүдрийг шарах үед их хэмжээний хүхрийн давхар исэл (SO₂) хий үүсгэдэг. Энэхүү SO₂ нь катализаторын нөлөөгөөр SO₃ болж исэлддэг бөгөөд дараа нь арилжааны хүхрийн хүчил үйлдвэрлэхийн тулд үр дүнтэй шингээх ёстой.
Олеумыг шингээлтийн цамхагуудад SO₃-ийг барихад тусгайлан ашигладаг. SO₃-ийн агууламж 98%-иас дээш гарахад түүний шингээлтийн чадвар нь стандарт хүхрийн хүчлийнхээс давж, хүчиллэг манан үүсэхээс сэргийлж, хамгийн их шингээлтийг хангадаг. Олеум үүсгэснээр энэ процесс нь хүхрийг үр ашигтай нөхөн сэргээх боломжийг олгож, манан дундуур алдагдлыг багасгадаг бөгөөд энэ нь бүтээмж болон байгаль орчны зохицуулалтад саад учруулж болзошгүй юм. Шингээсний дараа олеумыг хяналттай алхамаар шингэлж, хүссэн концентрацид, ихэвчлэн 98%-д хүхрийн хүчил гаргаж авах боломжтой. Энэ уян хатан байдал нь хайлуулах үйл ажиллагааг хувьсах хүдрийн тэжээл болон үйл ажиллагааны өөрчлөлтөөс үүдэлтэй SO₂-ийн түвшний хэлбэлзэлд хариу үйлдэл үзүүлэхэд тусалдаг.
Стандарт хүхрийн хүчилтэй харьцуулахад олеумын хүч чадал нь их хэмжээний SO₃ ачааллыг буферлэх, хэт их шингэрүүлэлт эсвэл үнэ цэнэтэй хий алдахгүйгээр хүчил нөхөн сэргээх чадварыг хөнгөвчлөх чадварт оршино. Стандарт хүхрийн хүчил нь SO₃-ийн өндөр концентрацийг барихад бага үр дүнтэй бөгөөд нөхөн сэргээх системээс гадагшлах хортой манан үүсгэж болзошгүй. Зэсийн металлургийн үйл ажиллагаанд энэ ялгаа нь олеумыг хүхрийн хүчлээр нэг үе шаттай шингээхэд найдахын оронд завсрын бүтээгдэхүүн болгон стратегийн хэрэглээг дэмждэг.
Зэс хайлуулах үйл явц
*
Зэс хайлуулах үйл явцын тойм
Зэс олборлох үйл явц нь хэд хэдэн үндсэн алхмуудыг агуулдаг:
- Баяжуулсан шарахЗэсийн сульфидын хүдрийг халааж, SO₂ үүсгэдэг.
- Хий цуглуулах болон хөргөхSO₂ агуулсан гадагшлуулсан хийг цуглуулж, хөргөж, тоосонцороос цэвэрлэнэ.
- Каталитик исэлдэлтSO₂ нь катализаторын давхаргаар дамжин SO₃ болж хувирдаг.
- Шингээлтийн үе шат:
- Анхны цамхагБаяжуулсан хүхрийн хүчил нь SO₃-ийг уусах хязгаартаа (≈98% H₂SO₄) шингээдэг.
- Олеум цамхагҮлдсэн SO₃ нь урьдчилан үүссэн олеумд шингэж, SO₃-ийн концентрацийг нэмэгдүүлж, хүчиллэг манан үүсэхээс сэргийлдэг.
- Олеум шингэрүүлэлтОлеумыг ус эсвэл шингэрүүлсэн хүчлийн урсгалтай болгоомжтой хольж, арилжааны зориулалттай хүхрийн хүчлийг нөхөн төлжүүлдэг.
- Хүхрийн хүчлийн нөхөн сэргээлтЭцсийн хүчлийн бүтээгдэхүүнийг хадгалах эсвэл дараагийн процесст ашигладаг.
Зэс хайлуулах үйл явцын тэмдэглэгээтэй диаграмм нь ихэвчлэн дараахь зүйлийг онцолдог.
- SO₂-г барихын тулд гадагшлуулсан хийг өөр чиглэлд чиглүүлдэг цэгүүд.
- SO₃ нь олеумд шингэдэг цамхагууд.
- Олеумыг шингэлэх болон хүчил нөхөн сэргээх байршлууд.
- Сэргээх сав болон ялгарлын хяналтын цэгүүд.
Шингээлт, урвал болон нөхөн сэргээх цэг бүр нь олеумын концентрацийн шинжилгээний аргыг хэрэглэдэг чухал хяналтын үе шатыг тэмдэглэдэг. Үйлдвэрийн операторууд бодит цагийн хяналтанд олеумын концентрацийн мэдрэгчийг ашигладаг бөгөөд энэ нь SO₃-ийг хангалттай барьж, хөрвүүлэлтийн үр ашгийг өндөр байлгахыг баталгаажуулдаг. Олеумын концентрацийг тогтмол хэмжих аргууд нь үйл явцыг оновчтой болгож, SO₂ ялгаруулалт болон хүчиллэг манангийн алдагдлыг багасгах замаар байгаль орчны стандартыг хангахад тусалдаг.
Олеумын концентрацийн шинжлэх ухаан ба ач холбогдол
Химийн зарчим ба нөлөө
Хүхрийн хүчил дэх хүхрийн гурван исэл (SO₃)-ийн хүчтэй холимог болох олеум нь зэс хайлуулах процесст, ялангуяа сульфатжуулалт ба исэлдэлтийн үе шатанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олеумын концентрацийг нарийн хянах нь эдгээр урвалын химийн зам болон кинетикт шууд нөлөөлдөг.
Сульфатжуулалтын үе шатанд зэсийн исэл болон бусад эрдэс бодисын үлдэгдэл нь олеумтай урвалд орж, уусдаг зэсийн сульфат болгон хувиргадаг. Энэхүү хувиргалт нь зэсийг үр дүнтэй уусгах, гарцыг хамгийн их байлгах боломжийг олгодог тул зэсийг олборлох үйл явцын дараагийн уусгах алхмуудын үндэс суурь болдог. Олеумын өндөр концентраци нь SO₃-ийн хүртээмжийг нэмэгдүүлж, сульфатжуулалтын хүчийг нэмэгдүүлэх замаар зэс агуулсан эрдэс бодисын хувиргалтыг хурдасгадаг. Туршилтын баганын уусгах судалгаагаар батлагдсанчлан, олеумын тунг нэмэгдүүлэх нь сульфатжуулалтын үр ашгийг 49.7% хүртэл нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь уусгах кинетикийн агших цөмийн загвар зэрэг онолын загваруудыг баталгаажуулдаг.
Олеумын концентрациас хамаарч SO₃ байгаа нь зөвхөн сульфатжуулалтыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй сульфид болон бусад хольцыг хувиргах үүрэгтэй туслах исэлдэлтийн урвалд нөлөөлдөг. Хайлуулах орчин дахь орон нутгийн SO₃ түвшинг олеумыг шууд нэмэх болон Fe₂O₃ болон CuO зэрэг исэл агуулсан хайлуулах тоос дээр SO₂-ийн каталитик исэлдэлтээр зохицуулдаг. Эдгээр концентрацийн хэлбэлзэл нь исэлдэлт ба сульфатжуулалтын хурд, бүрэн байдал, сонгомол чанарыг өөрчилж, улмаар цэвэршүүлсэн зэсийн чанарт чухал ач холбогдолтой хольцыг зайлуулах, завсрын буюу дайвар бүтээгдэхүүний төрөл зүйл үүсэхэд нөлөөлдөг.
Олеумын концентрацийн хэлбэлзэл нь зэсийн эрдэс бодисын бүрэн бус хувирал, уусах чадвар буурах, эсвэл үндсэн зэсийн сульфат зэрэг хүсээгүй дайвар бүтээгдэхүүн үүсэхэд хүргэж болзошгүй бөгөөд энэ нь урсгалын дагуу ялгахад хүндрэл учруулдаг. Нөгөөтэйгүүр, хэт их тунгаар хэрэглэх нь илүүдэл хүчиллэг, зэврэлтийг нэмэгдүүлж, үйл ажиллагаа болон аюулгүй байдлын сорилтуудыг үүсгэдэг. Энэ нь нягтрал хэмжигч болон зуурамтгай чанар хэмжигч зэрэг багаж хэрэгслийг болгоомжтой тунгаар хэрэглэх, хянах шаардлагатай болдог.Лоннметр—үйлдвэрийн зэс хайлуулах үе шатуудын үед олеумын жинхэнэ агууламжийн талаар бодит цагийн ойлголт өгөх.
Байгаль орчин ба үйл ажиллагааны үр дагавар
Олеумын концентрацийн тогтвортой байдал нь зөвхөн металлургийн үр дүнд төдийгүй байгаль орчныг хамгаалах, үйл ажиллагааны тогтвортой байдалд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Олеумын тунг жигд бус хэрэглэх нь үйл явцын доголдолд хүргэдэг бөгөөд энэ нь хяналтгүй ялгаруулалт, дутуу сульфатжуулалт, хүчиллэг манан үүсэхийг нэмэгдүүлдэг. Хэт их олеумаас үүссэн SO₃-ийн түвшин өндөр байх нь зугтах ялгаруулалт болж гадагшилж болох бол хангалтгүй тунгаар хэрэглэх нь боловсруулаагүй хүхрийн нэгдлүүд эсвэл металлын бохирдуулагчдыг хаягдлын урсгалд нэвтрүүлэхэд хүргэдэг.
Орчин үеийн зэс хайлуулах процессын диаграммууд нь олеум боловсруулах, хийн шингээлтийн цамхаг, бохир ус цэвэрлэх системүүдийн хоорондын нягт интеграцийг харуулж байна. Олеумын нарийн концентрацийг хадгалах нь процессын тогтвортой байдал (тогтвортой гарц, зогсолтын хугацааг багасгах) болон зохицуулалтын ялгаруулалтын хязгаарыг хангах, ялангуяа хүчиллэг манан (SO₃) болон хийн болон шингэн бохир ус дахь хүнд металлын агууламжтай холбоотой чухал ач холбогдолтой.
Байгаль орчныг хамгаалахын тулд хүрээлэн буй орчны ачааллыг багасгахын тулд олеумын агууламжийг хатуу хяналт, хяналтад байлгахыг шаарддаг. Хангалттай хяналтгүй байдал нь хэт их хүхрийн ялгаруулалт эсвэл хүчиллэг бохир усыг зөвшөөрөлгүй хаях зэрэг зөрчилдөөнд хүргэж болзошгүй. Эдгээр нөхцөл байдал нь олеумын физик шинж чанараас шалтгаалан улам бүр төвөгтэй болдог: тогтворгүй температур эсвэл концентрацийн горимд хатуурах эсвэл аюултай манан үүсгэх хандлагатай байдаг бөгөөд энэ нь цаашдын боловсруулалт болон боловсруулалтын аюулгүй байдалд аюул учруулж болзошгүй.
Тиймээс найдвартай шугаман концентрацийн шинжилгээний техник, мэдрэгчээр баталгаажсан олеумын концентрацийн бат бөх хяналт нь үндсэн хамгаалалт юм. Хайлуулах хатуу химийн орчинд ажилладаг Лоннметерийн төхөөрөмжүүд нь олеумын концентрацийн бодит цагийн хазайлтыг цаг тухайд нь илрүүлэхэд тусалдаг. Энэ нь үйлдвэрийн тогтвортой ажиллагааг хангахын зэрэгцээ байгаль орчныг хамгаалах, зэс олборлох үйл явцын зохицуулалтын стандартыг баримтлахын зэрэгцээ хурдан залруулах арга хэмжээ авах боломжийг олгодог.
Олеумын концентрацийг хэмжих аргууд
Уламжлалт хэмжилтийн аргууд
Түүхээс харахад зэс хайлуулах процессын урсгал дахь олеумын концентрацийг лабораторийн гарын авлагын аргаар хэмждэг байсан бөгөөд голчлон титрлэлт болон гравиметрийн шинжилгээ хийдэг байжээ. Үндсэн арга нь хоёр үе шаттай титрлэлтийн процесс юм. Нэгдүгээрт, шинжээчид чөлөөт хүхрийн триоксид (SO₃)-ийг тодорхойлдог. Дээжийг мөс шиг хүйтэн усанд уусгаж, SO₃-ийн хэлбэлзлийг бууруулдаг. Үүссэн хүхрийн хүчлийг хүчтэй хүчлийн уусмал дахь төгсгөлийн цэгийг найдвартай дохио өгдөг метил жүрж зэрэг индикаторуудыг ашиглан стандартчилагдсан шүлттэй титрлэдэг. Дараа нь тусдаа аликвотыг бүрэн шингэлж, нийт хүчиллэгийг титрлэдэг бөгөөд анхны H₂SO₄ болон SO₃-ээс гаралтай хүчлийг хоёуланг нь тоон үзүүлэлтээр тодорхойлдог.
Нарийвчлал нь дээжийг хурдан боловсруулах, техникчийн ур чадвараас, ялангуяа дутуу үнэлэхэд хүргэдэг SO₃ алдагдлаас урьдчилан сэргийлэхээс хамаарна. Субъектив төгсгөлийн цэгийн илрүүлэлт, удаан дамжуулах чадвар, давтагдсан гар ажиллагаанаас болж хэлбэлзэл үүсч болно. Эдгээр сонгодог аргууд нь зохицуулалтын болон багцын баталгаажуулалтын шинжилгээний үндэс суурь хэвээр байгаа бөгөөд бат бөх чанар, үйл ажиллагааны зардал багатай гэдгээрээ үнэлэгддэг боловч зэсийн хүдэр хайлуулах үе шатууд болон үйлдвэрлэлийн зэс олборлох үйл явцын диаграммын үед бодит цагийн хяналт эсвэл хурдан процессын тохируулга хийхэд тохиромжгүй байдаг.
Орчин үеийн аналитик аргууд
Сүүлийн үеийн дэвшил нь олеумын концентрацийн шинжилгээг илүү хурдан, автоматжуулсан, үл эвдэх аргууд руу шилжүүлсэн. Vis-SWNIR шингээлтийн спектроскопи зэрэг спектрофотометрийн аргууд нь олеумын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн өвөрмөц шингээлтийн шинж тэмдгийг үнэлэх замаар олеумын концентрацийг хурдан, in situ тодорхойлох боломжийг олгодог. Хемометрийн аргууд нь математик загваруудыг ашиглан спектрийн өгөгдлийг боловсруулдаг бөгөөд энэ нь нарийн төвөгтэй процессын урсгалд сонгомол чанар болон тоон үзүүлэлтийн нарийвчлалыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.
Онлайн аналитик технологиуд нь зэс хайлуулах процессын тоног төхөөрөмжид мэдрэгчийг нэгтгэдэг бөгөөд энэ нь дээж авахгүйгээр олеумын концентрацийг тасралтгүй хянах боломжийг олгодог. Эдгээр бодит цагийн аргууд нь хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд зэс хайлуулах процессын динамик хяналтыг дэмждэг. Автомат потенциометрийн титрлэлтийн системүүд нь химийн саармагжуулах урвалд суурилсан хэвээр байгаа ч төгсгөлийн цэгийн илрүүлэлтийг хялбарчилж, гарын авлагын алдааг хязгаарладаг боловч нарийн дээж боловсруулах хэрэгцээг бүрэн арилгаж чадахгүй байж магадгүй юм.
Сонгодог аргуудтай харьцуулахад орчин үеийн аргууд нь дараахь зүйлийг санал болгодог.
- Үл эвдэх, тасралтгүй хэмжилт
- Эрчимтэй үйлдвэрлэлийн зэс хайлуулах технологид тохиромжтой хурдан шинжилгээ
- Хүнээс хамааралтай алдааг бууруулах
- Олеумын агууламжийн хяналтын систем дэх өгөгдлийн интеграцийг сайжруулсан
Гэсэн хэдий ч багцын чанарын баталгаажуулалтын зохицуулалтын стандартууд нь маргаан шийдвэрлэх, гэрчилгээжүүлэхэд титриметрийн аргыг лавлагаа болгон ашигладаг.
Үйл явцын хяналт шинжилгээний гол багаж хэрэгсэл
Орчин үеийн зэсийн салбарт олеумын агууламжийг хянах шугаман багаж хэрэгсэл чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.олборлолтын үйл явцLonnmeter-ийн шугаман нягтрал хэмжигч болон зуурамтгай чанар хэмжигч нь инвазив бус олеумын концентрацийн мэдрэгчийн үндэс суурийг бүрдүүлдэг. Тэдгээрийн бат бөх загвар нь процессын дамжуулах хоолойд шууд суурилуулах, концентрацийн тооцоололд шаардлагатай шингэний шинж чанарыг тасралтгүй мэдээлэх боломжийг олгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь урвалж нэмэх шаардлагагүй бөгөөд дээжийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалдаг тул үйлдвэрлэлийн зэс хайлуулах технологитой маш сайн нийцдэг.
Урсгал хянагч болон дээж авах хавхлага зэрэг автоматжуулалтын техник хангамж нь олеумын урсгалыг нарийн зохицуулах, аюулгүй удирдах боломжийг олгодог. Лоннметрийн хэмжилтийн өгөгдлийг үйлдвэрийн хяналтын системд шууд нэгтгэх боломжтой. Энэхүү тасралтгүй өгөгдлийн урсгал нь зэсийн хүдэр хайлуулах бүх үе шатанд олеумын агууламжийн хяналтыг оновчтой болгож, бодит цагийн тохируулгын тасралтгүй санал хүсэлтийг өгдөг.
Дэвшилтэт мэдрэгч багаж хэрэгслийг автоматжуулсан үйлдвэрийн хяналттай хослуулснаар үйлдвэрлэлийн операторууд илүү хатуу процессын хүлцлийг хадгалж, гар аргаар боловсруулах ажлыг багасгаснаар аюулгүй байдлыг сайжруулж, зорилтот бүтээгдэхүүний үзүүлэлтэд тохирсон олеумын оновчтой концентрацийг бий болгодог. Олеумын концентрацийн мэдрэгчийг нэгтгэх нь одоо үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд олеумын концентрацийг оновчтой болгох, зэс хайлуулах процессын диаграммын туршид найдвартай байдал, нийцлийг хангах гол онцлог болсон.
Олеумын концентрацийг хянах стратегиуд
Процессын хяналтын үндэс
Зэс хайлуулах үйлдвэрүүд нь олеумын концентрацийг санал хүсэлт болон урагшлах хяналтын схемүүдийг ашиглан хадгалдаг. Санал хүсэлтийн хяналт нь олеумын концентрацийг бодит цагийн хэмжилтийг ашигладаг. Хэрэв утга нь тогтоосон цэгээсээ хазайвал систем нь хазайлтыг засахын тулд ус нэмэх хурд, хийн температур эсвэл шингээгчийн урсгалын хурд зэрэг үйл ажиллагааны хувьсагчдыг тохируулдаг. Жишээлбэл, PID хянагч нь зорилтот болон хэмжсэн концентрацийн зөрүүг тооцоолж, дараа нь оролтыг пропорциональ байдлаар өөрчилж, байнгын алдааг багасгахын тулд цаг хугацааны явцад нэгтгэж, процессын нөхцөлд гарсан хурдан өөрчлөлтийг харгалзан үздэг.
Урсгал дамжуулалтын хяналт нь олеумын концентрацид нөлөөлөхөөс өмнө саад тотгорыг урьдчилан таамагладаг. Эдгээр хянагч нь дээд урсгалын SO₂ хийн концентраци, процессын урсгалын хурд эсвэл зуухны гаралтын хувьсах чанарын өөрчлөлтөд үзүүлэх хариу үйлдлийг урьдчилан таамагладаг. Шингээлтийн процессын хувьсагчдыг урьдчилан өөрчилснөөр урагш урсгалын хяналт нь концентрацийн хүсээгүй шилжилтээс сэргийлдэг. Санал хүсэлт болон урагш урсгалын стратегийг хослуулан эвдрэлийг хурдан няцаах, загвар эсвэл багаж хэрэгслийн алдааг засах боломжийг олгодог. Үйлдвэрүүд нь хяналтын төлөвүүдийн хооронд жигд шилжилт болон зэс хайлуулах үе шатуудын динамик тохируулгын хувьд эдгээрийг тархсан хяналтын системд (DCS) хэрэгжүүлдэг.
Оновчлолын техникүүд
Олеум нэмэх, дахин эргэлтэд оруулах, нөхөн сэргээх ажиллагааг оновчтой болгох нь бүтээгдэхүүний чанарыг тогтвортой байлгахад чухал үүрэгтэй. Ургамал нь шингээлтийн цамхаг дахь хүхрийн гурван исэл, ус, хүчлийн хэмжээг нарийн тохируулахын тулд массын балансын тооцоолол, түүхийн процессын өгөгдөл, тасралтгүй хяналтыг ашигладаг. Олеумыг дахин эргэлтэд оруулах буюу бүтээгдэхүүний нэг хэсгийг шингээгч рүү буцааж чиглүүлэх нь тэжээлийн хэлбэлзэл эсвэл боловсруулалтын тасалдлын үед зорилтот концентрацийг хадгалахад тусалдаг; энэ арга нь SO₃ ашиглалтыг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, түүхий эдийн хэрэглээг бууруулдаг.
Дэвшилтэт мэдрэгчүүд нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Шугаман нягтрал хэмжигч болон зуурамтгай чанар хэмжигч - тухайлбал Лоннметрийнх - нь процессын урсгалын бодит цагийн, нарийвчлалтай уншилтыг өгдөг. Эдгээр хэмжигч нь химометрийн загваруудад мэдрэгчийн өгөгдлийг яг олеумын концентрацитай холбох боломжийг олгодог. Олон хувьсагчийн шинжилгээг ашиглан операторууд температур, урсгал эсвэл хүчлийн хүч зэрэг хүчин зүйлсийг концентрацийн утгатай холбож, процессын хэрэгцээг урьдчилан таамаглах боломжтой. Энэхүү аргын тусламжтайгаар үйлдвэрүүд эрэлт хэрэгцээг хангах, хаягдлыг бууруулах, бүтээгдэхүүний техникийн шаардлагыг хангахын тулд олеумын тун болон нөхөн сэргээлтийг идэвхтэйгээр оновчтой болгодог.
Алдааг олж засварлах болон тохируулга хийх
Олеумын концентрацийг хянах нь хэд хэдэн нийтлэг бэрхшээлтэй тулгардаг:
- Мэдрэгчийн шилжилт:Мэдрэгчийн хуучирсан эсвэл бохирдсоноос үүдэлтэй алдаа нь төөрөгдүүлсэн заалтыг гаргаж, техникийн шаардлага хангаагүй бүтээгдэхүүн эсвэл хэт их залруулах арга хэмжээ авахад хүргэж болзошгүй.
- Процессийн шугаман бус байдал:Хийн найрлага эсвэл урсгалын гэнэтийн өөрчлөлт нь хяналтын гогцоог дарж, тогтворгүй байдал эсвэл хэлбэлзэлд хүргэдэг.
- Хэмжих хэрэгслийн саатал:Хэмжилт эсвэл хяналтын үйлдлүүдийн хугацааны хоцрогдол нь системийн хариу үйлдлийг удаашруулж болзошгүй, ялангуяа олон үе шаттай шингээлтийн нарийн төвөгтэй тохиргоонд.
Техникийн шийдлүүдэд мэдрэгчийг сайтар сонгох, найдвартай хяналтын алгоритмууд болон үечилсэн алдаа оношлох горимууд орно. Жишээлбэл, хос мэдрэгчийн тохиргоо нь аномалийг хурдан илрүүлэхийн тулд олеумын концентрацийн заалтыг давтан шалгаж чаддаг. Хуваах хүрээний хянагч нь процессын параметрүүд гэнэт өөрчлөгдөх үед шингээлтийн үе шатуудын хооронд шилжилтийг жигд болгодог.
Тогтмол тохируулга, баталгаажуулалт, засвар үйлчилгээ нь хэмжилтийн нарийвчлалыг тогтвортой байлгахад чухал үүрэгтэй. Тохируулгад шугаман мэдрэгчийн гаралтыг (Лоннметрийн нягтрал эсвэл зуурамтгай чанар хэмжигч) лабораторид суурилсан найдвартай стандартуудтай тогтмол харьцуулж, хазайлтыг хурдан засах зэрэг орно. Баталгаажуулалтын шалгалт нь хэмжилтийн гинжин хэлхээг бүхэлд нь дуураймал процессын нөхцөлд зөв хариу үйлдэл үзүүлж байгаа эсэхийг шалгадаг. Засвар үйлчилгээний журам - мэдрэгчийн датчикийг цэвэрлэх, дамжуулах шугамыг шалгах, угсралтын цэгүүдийг шалгах - нь хуримтлал болон механик эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэхэд тусалдаг бөгөөд цаг хугацааны явцад найдвартай хяналтыг баталгаажуулдаг.
Зэс хайлуулах үйлдвэрүүд зэс олборлох үйл явцын бүх үе шатанд бат бөх хяналтын стратегиудыг дэвшилтэт шугаман хэмжилт, урьдчилан сэргийлэх оновчлол, нямбай тохируулгатай хослуулснаар олеумын нарийн, тогтвортой концентрацийг тогтмол олж авдаг.
Байгаль орчны менежмент ба хог хаягдлыг багасгах
Хүчиллэг ба давстай бохир усыг зохицуулах
Зэс хайлуулах үйл явц нь хүчиллэг болон давстай бохир ус, ялангуяа хлор агуулсан нэгдлүүд болон хлоридын өндөр агууламжтай бохир ус үүсгэдэг. Эдгээр хаягдлын урсгал нь зэврэлт, зохицуулалтын хязгаарлалт, байгаль орчинд хор хөнөөл учруулах эрсдэлээс шалтгаалан бэрхшээлтэй байдаг. Үр дүнтэй боловсруулалт нь зэс олборлох үйл явцын үе шатуудад түгээмэл байдаг хүчиллэг болон давсны агууламжийг тусгайлан боловсруулах явдал юм.
Олборлолт-хуулбарлах-давслах аргууд нь зэс хайлуулах бохир усыг чиглэсэн цэвэршүүлэлтийг санал болгодог. Олборлолтын үе шатанд хлоридын ионуудыг дөрөвдөгч аммонийн давс дээр суурилсан экстрактор ашиглан сонгон ялгадаг. Эдгээр бодисууд нь хлоридтой өндөр хамааралтай байхын зэрэгцээ бусад ионуудын хамт олборлолтыг багасгадаг. Дараа нь ачаалагдсан экстракторыг хуулж, хлоридыг хяналттай усан фаз руу шилжүүлж, илүү хялбар менежмент эсвэл нөөцийг нөхөн сэргээх боломжтой болгодог.
Дараа нь давслах аргыг хэрэглэдэг. Калийн нитрат эсвэл натрийн сульфат зэрэг бодисуудыг нэвтрүүлснээр усан фаз дахь хлоридын уусах чадвар буурч, тунадасжуулалт эсвэл фазын хуваагдлаар цаашид ялгарах болно. Энэхүү арга нь уламжлалт тунадасжуулалт эсвэл мембран технологитой харьцуулахад хлоридыг зайлуулах 90%-иас дээш үр ашгийг хүртэж, хоёрдогч бохирдлыг бууруулдаг.
Энэ процессын чухал хяналтын цэгүүдэд температур болон рН орно. Эдгээр нь хлоридын сонгомол чанар, хамт олборлолтын эрсдэл болон үйл ажиллагааны зардалд нөлөөлдөг. Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэн шиг нягтрал ба зуурамтгай чанарыг хэмжих шугаман мэдрэгчүүд нь процессын интеграцийг сайжруулж, үйлдвэрлэлийн зэс хайлуулах технологид олборлолт болон давслах үе шатуудыг бодит цагийн хяналт хийх боломжийг олгодог.
Зэсийн флаш cc хайлуулах үйл явц
*
Олеумыг бат бөх хянахын ашиг тус
Олеумын концентрацийг нарийн хянах нь зэсийн хүдэр хайлуулах үе шатанд бохир усны цэвэр байдлыг шууд сайжруулдаг. Хүчлийн бат бэх, зуурамтгай чанарыг оновчтой байлгах нь хүхрийн гурван ислийн илүүдэл ялгаралтыг багасгаж, зэсийн олборлолтын үйл явцын нөхцлийг тогтворжуулж, хүсээгүй хольцын эрсдлийг бууруулдаг. Олеумын концентрацийг найдвартай хэмжих аргуудаар, тухайлбал Лоннметрийн шугаман зуурамтгай чанар хэмжигчээр нягт хянаж байх үед бохир усны доод урсгалын боловсруулалт илүү хялбар бөгөөд урьдчилан таамаглах боломжтой болдог.
Исэлдэлт болон шаар боловсруулах үйл явцын сайжруулсан хяналт нь эцсийн хаягдлын урсгал дахь бохирдлыг бууруулахын зэрэгцээ зэсийг үр ашигтайгаар нөхөн сэргээхэд хувь нэмэр оруулдаг. Олеумын концентрацийн шинжилгээний дэвшилтэт аргуудын тусламжтайгаар байгууламжууд байгаль орчны шаардлагыг илүү хялбар хангадаг. Аюултай найрлагатай бохир усны хэмжээг багасгаж, хольцыг гадагшлуулах босго хэмжээнээс хамаагүй доогуур байлгадаг. Нягтрал ба зуурамтгай чанар мэдрэгч ашиглан төвлөрсөн хяналт нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд олеумын концентрацийн цогц байдлыг хангаж, үйлдвэрлэлийн зорилго болон байгаль орчныг хамгаалахын тулд үйл явцын тогтоосон цэгийг оновчтой болгоход тусалдаг.
Үйлдвэрийн үйл ажиллагаатай нэгтгэх
Олеумын хяналтыг хайлуулах ажлын ерөнхий урсгалтай синхрончлох
Олеумын концентрацийн хяналт нь зэс хайлуулах үйл явцын менежментийн үндэс суурь юм. Олеумын концентрацийн нарийн өгөгдлийг үйлдвэрийн хэмжээнд автоматжуулалтад нэгтгэх нь зэсийн гарц, үйл явцын аюулгүй байдал, бүтээгдэхүүний чанарыг тогтвортой байлгахад тусалдаг. Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэн шиг шугаман олеумын концентрацийн мэдрэгч нь урвалжийн тунг хянах, тогтоосон цэгийн нарийвчлалыг хадгалахад чухал ач холбогдолтой бодит цагийн заалтыг өгдөг.
Аж үйлдвэрийн автоматжуулалтын системүүд нь OPC UA болон Modbus TCP/IP протоколуудыг түгээмэл ашигладаг. Эдгээр платформууд нь мэдрэгч, програмчлагдах логик хянагч (PLC) болон хяналтын хяналт ба өгөгдөл цуглуулах (SCADA) системүүдийн хооронд аюулгүй, хоёр чиглэлтэй харилцаа холбоог хөнгөвчилдөг. OPC UA нь олон төрлийн төхөөрөмжийн өгөгдлийн форматыг багтаасан бөгөөд шугаман нягтрал ба зуурамтгай чанар хэмжигчээс олеумын концентрацийн хэмжилтийн үр дүнг бусад мэдрэгчийн оролттой хамт жигд нэгтгэхийг дэмждэг. Бодит цагийн өгөгдөл солилцох нь тунгийн хурдыг автоматжуулж тохируулах боломжийг олгодог бөгөөд олеумын концентрацийн заалтад илэрсэн хазайлтыг шууд засдаг.
Төхөөрөмжийн функцийг тодорхой тодорхойлохын тулд автоматжуулалтын шатлалыг тохируулна уу. Төхөөрөмжийн түвшинд анализаторын нарийвчлалтай тохируулга, засвар үйлчилгээг баталгаажуулна уу. Хяналтын түвшинд алгоритмууд нь олеумын хэмжилтийн шууд хариу үйлдэлд үндэслэн тун болон урсгалын хурдыг тохируулж, гараар оролцоог багасгаж, процессын хувьсах чанарыг бууруулдаг. Хяналтын түвшин нь өгөгдлийг нэгтгэж, тайланг идэвхжүүлж, мэдрэгчийн шилжилт эсвэл алгоритмын тогтворгүй байдал зэрэг гажиг илэрсэн тохиолдолд урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээний сэрэмжлүүлгийг тохируулдаг. OPC UA-ийн дэмжлэгтэй үйл явдалд суурилсан тайлан нь системд урвалжийн хэвийн бус оргил эсвэл мэдрэгчийн алдаа зэрэг хазайлт эсвэл бохирдлын тохиолдлуудад шууд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр хурдан засвар үйлчилгээ, процессын найдвартай байдлыг сайжруулдаг.
Жишээлбэл, хэрэв шугаман мэдрэгч нь концентрацийн хурдан өөрчлөлтийг илрүүлбэл OPC UA-д суурилсан системүүд урвалжийн тунг автоматаар багасгаж, операторуудад мэдэгдэх боломжтой. Бохирдол эсвэл процессын доголдол гарсан үед энэхүү бодит цагийн хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар нь зогсолтын хугацааг хязгаарлаж, стандартаас гадуурх үйлдвэрлэлээс сэргийлдэг.
Дүгнэлт
Зэс хайлуулах үйл явцыг оновчтой болгохын тулд олеумын концентрацийг хянах нь гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Үр дүнтэй зохицуулалт нь хүхрийн давхар ислийн шингээлтийг дээд зэргээр нэмэгдүүлж, хайлуулах үр ашгийг шууд нэмэгдүүлж, хортой SO₂ ялгарлыг бууруулдаг. Зорилтот олеумын концентрацийн ±0.5% SO₃ түвшинд хүрсэн үйлдвэрүүд нь хувиргалтын үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, байгаль орчинд учруулах хохирлыг багасгасан гэж мэдээлж байгаа нь нягт хяналт, тохируулгын үйл ажиллагааны ашиг тусыг баталж байна.
Зэсийн бүтээгдэхүүний чанар нь олеумын концентрацийн тогтвортой байдалтай нягт холбоотой. Тогтвортой хүхрийн хүчлийн найрлага нь ул мөр металлын бохирдлыг багасгаж, цаашдын цэвэршүүлэлтийг хялбарчилж, катодын цэвэршилтийг нэмэгдүүлдэг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар электролизийн үед зэсийн нөхөн сэргээлт 3-4%-иар нэмэгдсэн нь бат бөх концентрацийн хяналтын техникээр хадгалагдсан стандарт хүчлийн бат бэхтэй холбоотой гэж үздэг.
Эдгээр үр дүн нь нэгдсэн хэмжилт болон хяналтын хэрэгслүүдээс хамаарна. Лоннметрийн шугаман нягтрал хэмжигч болон зуурамтгай чанар хэмжигч нь үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд олеумын концентрацийн шинжилгээнд зориулсан бодит цагийн процессын өгөгдлийг хүргэх гол бүрэлдэхүүн хэсэг болж үйлчилдэг. Дэвшилтэт санал хүсэлтийн хяналттай хамт тэдгээрийг байршуулснаар хазайлтыг эрт илрүүлж, багцын давтагдах чадварыг сайжруулдаг.
Ялгарлыг бууруулах, бүтээгдэхүүний ул мөрийг хянах зохицуулалтын шаардлага нь олеумын агууламжийг нарийн хянах системийн хэрэгцээг нэмэгдүүлж, орчин үеийн зэс олборлох үйл явцад зайлшгүй шаардлагатай болгож байна. Хэмжилт, хяналтын цогц шийдлүүдийг нэвтрүүлэх нь уламжлалт болон орчин үеийн үйлдвэрлэлийн зэс хайлуулах технологийн аль алиных нь үйл ажиллагааны хүчин чадал, хүчлийн чанар, тогтвортой байдалд мэдэгдэхүйц давуу талыг олгодог.
Байнга асуудаг асуултууд
Олеум гэж юу вэ, зэс хайлуулах процесст яагаад чухал вэ?
Олеум буюу ихэвчлэн утаа гаргадаг хүхрийн хүчил нь хүхрийн хүчил ба хүхрийн гурван ислийн хүчтэй холимог юм. Аж үйлдвэрийн зэс хайлуулахад гол үүрэг нь хүхрийн хүчлийн өндөр концентрацитай эх үүсвэр эсвэл хүхрийн гурван ислийг нийлүүлэх, ялангуяа маш өндөр хүчлийн бат бэх шаарддаг үйл ажиллагаанд оршино. Хүхрийн хүчил нь зэс олборлох, хайлуулах, цэвэршүүлэхэд гол ажлын урвалж болдог бол олеумыг эдгээр үйлдвэрүүдэд цэвэр хүхрийн хүчлийг нөхөн сэргээх эсвэл нийлүүлэхэд голчлон ашигладаг бөгөөд зэс олборлох үндсэн үе шатуудад шууд бус, харин дэмжих химийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь өндөр хүчиллэг шаардлагын үед илүү үр ашигтай олборлолт, цэвэршүүлэлтийг бий болгож, тусгайлан шаардлагатай үед эрчимжүүлсэн сульфонжуулалтын урвалаар дамжуулан процессын хольцыг удирдахад хялбар болгодог.
Зэс хайлуулах процесст олеумын агууламжийг ихэвчлэн хэрхэн хэмждэг вэ?
Олеумын концентрацийг тодорхойлох уламжлалт аргуудад хүчил дэх хүхрийн триоксидын хэмжээг хэмждэг гараар титрлэх арга орно. Гэсэн хэдий ч орчин үеийн зэс хайлуулах үйлдвэрүүд спектрофотометрийн шинжилгээ, дэвшилтэт химометрт суурилсан спектроскопи зэрэг шугаман, үл эвдэх аргуудыг улам бүр ашиглаж байна. Эдгээр бодит цагийн, тасралтгүй аргууд буюу шугаман мэдрэгчүүд нь - Lonnmeter-ийн үйлдвэрлэсэнтэй адил - процессын урсгалыг тасалдуулахгүйгээр нарийвчлалтай, хурдан өгөгдлийг өгдөг бөгөөд процессыг оновчтой болгох, аюулгүй байдлыг сайжруулахын тулд шууд тохируулга хийх боломжийг олгодог. Эдгээр автоматжуулсан анализаторууд нь өндөр зэврэлттэй дээжтэй харьцахтай холбоотой эрсдлийг эрс бууруулж, олеумын концентрацийн хяналтын тогтвортой байдлыг сайжруулдаг.
Зэс хайлуулах процессын диаграмм ямар харагддаг вэ, олеум хаана нэмэгддэг вэ?
Зэс хайлуулах процессын процессын диаграмм нь ерөнхийдөө дараах үндсэн үе шатуудыг агуулдаг: хүдрийг шарах, хайлуулах (зэсийн царцдас болон шаар үйлдвэрлэх), хувиргах (царцыг исэлдүүлж цэврүүт зэс үйлдвэрлэх) болон цэвэршүүлэх (галд тэсвэртэй ба электролитийн). Олеум өөрөө ихэнх зэс хайлуулах диаграммд стандарт шууд оролт биш юм. Ашиглах үед энэ нь голчлон хүхрийн хүчлийн идэвхжил өндөр шаарддаг цэгүүдэд, тухайлбал хүхрийн хүчлийн нөхөн төлжилтийн хэлхээнд эсвэл хольцыг зайлуулахын тулд маш өндөр хүчлийн хүч шаарддаг цэвэршүүлэх үе шатанд илэрдэг. Эдгээр цэгүүд нь уламжлалт процессын урсгалд тодорхойлсон зэсийн хүдэр хайлуулах үе шатуудтай ихэвчлэн зэргэлдээ байдаг боловч салшгүй хэсэг биш юм.
Олеумын концентрацийг зохих ёсоор хянах нь хайлуулах процесст хэрхэн ашиг тустай вэ?
Олеумын оновчтой концентрацийг хадгалах нь маш чухал юм. Энэ нь бүрэн химийн урвал явуулж, зэсийн хамгийн их нөхөн сэргээлтийг хангахаас гадна хүсээгүй хүчиллэг уур эсвэл хольцыг бүрэн бус бууруулах зэрэг дайвар бүтээгдэхүүн үүсэхийг багасгадаг. Тогтвортой олеумын концентраци нь хяналтгүй зэврэлтийн эрсдлийг бууруулснаар үйлдвэрийн тоног төхөөрөмжийг хамгаалж, реактор болон хоолойн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг. Санхүүгийн үүднээс авч үзвэл хүчиллэгийн бат бөх чанарыг үр дүнтэй хянах нь шаардлагагүй хэрэглээг бууруулж, үйл ажиллагааны зардлыг бууруулж, зохицуулалтын шаардлагыг хангаж, байгаль орчны ачааллыг бууруулдаг.
Олеумын концентрацийг муу удирдсанаас болж ямар байгаль орчны бэрхшээлүүд үүсч болох вэ?
Олеумын агууламжийг муу хянах нь хүчиллэг эсвэл сульфат болон хлоридоор баялаг бохир ус үүсэхэд хүргэдэг. Энэ нь бохир усыг цэвэрлэх ажлыг хүндрүүлж, үйл ажиллагаа болон нөхөн сэргээлтийн зардлыг нэмэгдүүлж, ажилчдын аюулгүй байдал болон хүрээлэн буй орчинд заналхийлж буй хүчил асгарах, ялгаруулах эрсдэлийг нэмэгдүүлдэг. Байгаль орчны дүрэм журмыг дагаж мөрдөөгүй тохиолдолд операторууд торгууль, хориг арга хэмжээ авах, нэр хүндэд нь хохирол учруулж болзошгүй.
Олеумын концентрацийг хэмжихэд тулгардаг гол бэрхшээлүүд юу вэ?
Аж үйлдвэрийн зэс хайлуулах технологид олеумын агууламжийг нарийн хэмжихэд хэд хэдэн хүчин зүйл саад болж байна.
- Маш их идэмхий орчин нь уламжлалт мэдрэгчийг муутгадаг.
- Гараар дээж авах нь аюултай бөгөөд үр дүн нь тогтворгүй байж болзошгүй.
- Үйл явцын урсгал эсвэл найрлага дахь өөрчлөлтүүд хурдан явагддаг бөгөөд өндөр давтамжтай, бодит цагийн дүн шинжилгээ шаарддаг.
Lonnmeter-ийн санал болгодог орчин үеийн шугаман анализатор болон мэдрэгчүүд эдгээр асуудлыг шууд шийдвэрлэдэг. Автоматжуулсан, инвазив бус хэмжилтийн системүүд нь хүнд нөхцөлд өгөгдлийг нарийн цуглуулахыг баталгаажуулдаг бол тогтмол тохируулга нь хэмжилтийн найдвартай байдлыг хадгалахад тусалдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 5
