[实用新型]一种在线监控光卤石分解过程的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线监测系统，尤其涉及一种光卤石分解的自动化控制系统。 

背景技术

光卤石（KCl·MgCl2·6H2O）是以MgCl2和KCl为主要成分的复盐，可在一定条件下溶于水分解生成氯化钾晶体。在光卤石分解过程中，要使生产达到连续稳定的状态，必须严格控制光卤石进料量或加水量，使之按照特定机理发生分解。实际生产中，因受到温度、进样等因素影响，分解过程很难保持理想的稳定状态，需要不断调整光卤石进样量或加水量。 

现行常规的光卤石分解的监测方法主要是密度法，其原理是通过离线方式——量取一定量的样品并测量其密度，得到相应数据并据此调整工艺参数，以获得合格产品。这种常规方法对矿浆采用间歇式取样测量，人为影响因素大，非连续。 

生产企业需要一种实时监测光卤石分解过程的系统和方法，但现有技术方法不能实现。而测量矿浆电导率相比测量密度而言，存在响应迅速，灵敏度高等优点。以矿浆电导率及其密度同时作为监测变量，则更利于实现生产过程的精确控制。 

发明内容

发明目的：设计一种在线监控光卤石分解过程的系统，实现对结晶器内光卤石分解过程的在线实时监测和控制，满足生产过程连续化、自动化的技术要求。 

技术方案：一种在线监控光卤石分解过程的系统，包括光卤石矿浆过滤单元、实时测量单元、数据处理及信息反馈单元、自清洗单元四个部分，其特征在于，所述光卤石矿浆过滤单元、实时测量单元、数据处理及信息反馈单元、自清洗单元四个部分撬块安装在结晶器12顶部，形成分析小屋的样式；所述光卤石矿浆过滤单元、自清洗单元、实时测量单元顺序连接； 

所述光卤石矿浆过滤单元由蠕动泵1、在线自清洗薄膜过滤器2组成，所述在线自清洗薄膜过滤器2的薄膜孔径为1～5μm；矿浆从结晶器12经所述蠕动泵1送入所述在线自清洗薄膜过滤器2，过滤矿浆的结晶盐及固体杂质； 

所述实时测量单元由电磁流量计3、电导率仪4、密度计5组成，被过滤后的卤水经所述电磁流量计3控制并稳定后，分别经电导率仪4、密度计5测量其 电导率值及密度值（电导率仪4、密度计5的安装位置可以前后互换，不影响系统的功能）； 

所述数据处理及信息反馈单元，即PLC控制系统6，将测得的卤水电导率和密度等过程值进行处理，以趋势图的形式表示实时测量结果；当被测卤水电导率和密度发生偏差时，PLC控制系统将过程值与工艺要求值进行比对，根据温度补偿、进矿量等因素自动调整加水量； 

所述自清洗单元由水洗部分、气冲部分组成，所述水洗部分由淡水灌7、反洗泵8组成，系统产生结晶盐后，所述反洗泵8将所述淡水灌7中的淡水反向送入系统后进行水冲洗；所述气冲部分由空压机9与数个自控阀10、工艺管线11连接组成，打开或关闭其中几个所述自控阀10，由所述空压机9产生的压缩气体经工艺管线11对系统进行吹扫，达到清洁系统的目的；自清洗单元可定时进行阶段操作。 

本发明同时公开了一种在线监控光卤石分解过程的方法，包括步骤如下： 

（一）将光卤石矿浆过滤单元、实时测量单元、数据处理及信息反馈单元、自清洗单元四个部分以分析小屋的形式，撬块安装在结晶器顶部，采用分析小屋形式安装目的是保护系统不受外界环境的影响，如大风、雨雪、沙尘天气对系统会造成测量结果不稳定，设备侵蚀等； 

（二）由蠕动泵将矿浆打入在线自清洗薄膜过滤器； 

（三）矿浆经过膜孔径为1～5μm的在线自清洗薄膜过滤器后生成无可视固体颗粒的卤水，经电磁流量计、密度计、电导率仪等测量装置返回结晶器； 

（四）测量装置测得的密度、温度及电导率等过程值经传输线路实时传输至PLC控制系统，其中温度可通过电导率仪测得； 

（五）PLC控制系统将过程值与工艺要求值进行比对和处理，并做出数据变化趋势图； 

（六）当被测卤水电导率和密度发生变化时，PLC控制系统根据温度补偿、进矿量等因素自动调整加水量，使物料趋近或达到工艺所要求的值，使电导率为130～135ms/cm，密度为1.268～1.270g/mL； 

（七）采用自清洗单元定时进行阶段操作，水洗过程中，反洗泵将淡水灌中的淡水反向送入系统后进行水冲洗；气冲过程中，空压机产生的压缩气体经工艺管线对系统进行吹扫，清洁系统。