次ナトリウム製造における有効塩素含有量の自動制御の実現方法

2017-09-25View Original

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次亜塩素酸ナトリウムの製造において、有効塩素含有量を自動的に制御する方法とは何か。有効塩素含有量、遊離アルカリ含有量、次亜塩素酸ナトリウム濃度は、塩素化学業界における重要な品質指標であり、化学工業の生産進行度を反映している。我が国の化学工業における生産プロセスの自動化装置の水準は全体的に低く、基本的にはオフライン分析、手動調整、経験に基づく制御といった段階に留まっている。そのため、企業の生産効率が低下し、資源の消費が多くなり、製品の品質も不安定になっており、化学工業の発展を妨げている。オンライン検出技術の活用により、製造企業は反応装置の運転状況をリアルタイムで監視することができ、有効塩素量、遊離アルカリ量、次亜塩素酸ナトリウム濃度のリアルタイムの変化に応じて対応することが可能になる。適時に投入材料の配合やその他の運転条件を調整することで製品品質を管理し、企業の経済効率向上に重要な役割を果たしている。オンライン連続測定技術は、推論制御における推論推定器にその起源を持ち、つまり測定しやすいある変数（二次変数または補助変数とも呼ばれる）を取得し、これらの測定しやすい変数を入力とする数学モデルを構築して、測定が困難な主要な変数（主導変数とも呼ばれる）を推定するものである。流体力学の法則によれば、流体が垂直な管内を流動するとき、任意の2つの測定点間の圧力差は、静圧差と摩擦抵抗の2つの要素から構成される。ここで、測定点の位置が固定されている場合、静圧差は流体の濃度（密度）に依存する。差圧出力信号から媒体の濃度情報を正確に得るためには、測定された差圧信号から摩擦抵抗信号を除去する必要がある。静止した流体の場合は摩擦抵抗を考慮する必要がなく、検出精度の向上にもつながります。また、媒体温度や環境温度の変化によって生じる誤差も補正されます。

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