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草酸新工艺控制 T he Con tro l abou t N ew P rocess of O xalic A cid ( ) 株洲选矿药剂厂 412005 　杨启龙 【摘要】论述了草酸氧化釜的对象特性、控制算法及计算机控制。实践表明: 采用该工艺控制方 法效果良好。 关键词　草酸氧化釜　积分分离 P I 控制　Sm ith 补偿控制 　 , , Keywords ox idizing reacto r of oxalic acid P I P con tro l sm ith recoup con tro l 　　草酸氧化法生产以其原料成本低、能源消耗低、 3. 约束条件 工艺流程短而具有明显的竞争优势, 现处于起步阶 ) 1 搅拌停车 段。其关键技术在于氧化工序, 氧化工艺控制不过 搅拌的作用是保证反应物料充分接触, 使反应 关, 则产品质量不稳定、转化率低, 同时污染严重, 甚 快速均衡进行。一旦停车, 釜内硝酸浓度自投料点向 至造成事故。本文介绍氧化工序中采用计算机控制 四周成梯度分布。物料各点处的反应速度不一致, 生 的方法。 成的反应热不同, 反应温度也不同, 使检测温度失 准, 反应过程处于失控状态, 从而给反应正常、安全 工艺简介 运行带来隐患。 　　进行草酸氧化反应的反应釜为单程非绝热夹套 设计利用搅拌电机回路中接触器的辅助触点作 式反应釜。其主要反应物料糖液一次性加入釜中, 在 为开关量输入信号供计算机控制。 合适的温度下逐渐按工艺投料曲线连续加入硝酸, 2) 釜内负压 并充分搅拌, 糖液即被氧化成草酸, 产生的气体由风 由于反应过程中产生大量有害气体, 需及时由 系统抽出, 生成的反应热由夹套中通入冷却水带走, 风系统抽出。而釜内失去负压时, 反应过程中产生大 从而保证反应在合适的温度下稳定进行。其主要反 量气体使釜内气压上升直至物料溢出, 污染环境, 严 应式可表述为: 重时将造成人身设备安全事故。 C6H 12O 6 + 12HNO 3 → 设计采用压力继电器检测负压信号作为开关量 3 + 3 ↑+ 9 ↑+ 9 + C2H 2O 4 NO NO 2 H 2O Q 输入供计算机控制。 3) 反应中断 工艺控制方案 反应中断期间, 应禁止加入硝酸。否则反应一旦 　　1. 氧化釜温度控制 被引发, 由于过量硝酸的存在, 致使链式反应非常剧 由工艺条件知, 反应需在合适的温度下进行。温 烈而引起爆炸事故。 度太低, 反应速度慢、时间长; 温度偏高, 反应会生成 检测可从反应热或烟气着手, 但机器不如人工 大量副产物。影响温度变化的主要原因是反应过程 判定准确、及时、可靠。根据生产经验, 反应一旦