Como controlar melhor o valor de pH?
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Condições de operação: Acidificação das águas residuais: O valor de pH das águas residuais é de aproximadamente 13. As águas residuais entram no misturador estático por meio de uma válvula de controle e um medidor de vazão. O ácido clorídrico é introduzido no misturador estático por meio de uma bomba dosadora； Após a mistura, o valor de pH deve ser mantido entre 5 e 6 ； Minha ideia é que o fluxo de hidróxido de cloro que entra no misturador seja constante ； A água residual é controlada por meio de controle em cascata: o pH é controlado pelo circuito principal, enquanto o fluxo da água residual atua como circuito secundário para regular o valor do pH ； Mas o atraso no valor de pH é bastante significativo. Existe algum método de controle melhor, como o uso do controle por razão?
O controle do pH possui uma forte natureza não linear. A sensibilidade varia dependendo do ponto de operação: ela é mais alta quando o pH está perto de 7. Quando o pH se aproxima de 14 ou de 1, a sensibilidade fica muito baixa, quase no nível de saturação. Ou seja, quanto maior o desvio em relação ao pH 7, mais neutralizante é necessário. Quanto mais próximo do pH 7, menor é a quantidade de neutralizante necessária. Em outras palavras, perto do pH 7, uma pequena quantidade de neutralizante já é suficiente para causar uma grande mudança no pH. Em resumo, é melhor adotar um controle não linear (controlador de ganho variável).
Esse tipo de controle regulado por reações químicas exige que se analise a situação geral do meio em questão, bem como o processo real das reações químicas. Com base nos dados obtidos dessa análise, é possível escolher o método de controle adequado ou desenvolver um sistema de controle que esteja de acordo com as condições reais da reação. As reações químicas exigem tempo, e é necessário ter um conhecimento adequado e considerar o grau de uniformidade de todo o sistema de neutralização. Isso porque diferentes substâncias alcalinas podem apresentar características distintas ao serem neutralizadas com ácido clorídrico. Especialmente nas reações que formam sistemas de buffer de pH, é preciso realizar ajustes cuidadosos. Procure fornecedores que entendam a reação de neutralização e possam oferecer soluções técnicas adequadas para discutir o assunto, e só então proceder com a operação real. Seria ótimo se fosse possível realizar um teste em pequena escala ou um teste de piloto. Embora o valor de pH pareça ser um parâmetro simples, na prática sua controle pode ser muito mais complexo do que se imagina.
Muito obrigado. É necessário realizar testes em escala piloto ou produção para determinar os parâmetros reais. Atualmente, está sendo considerado o uso de controle por razão entre as vazões de ácido e álcali, mas isso pode não ser a solução adequada.
Já foi feito em tempos anteriores; deve ter sido um fracasso, mas algumas informações podem servir de referência. O essencial é: compreender profundamente as características do processo, bem como os requisitos de precisão no controle e o alcance operacional. . . Não é fácil implementar um controle PID automático (controladores não lineares ou controladores multivariáveis). Você pode consultar as informações sobre Greg McMillan – ele é um especialista em controle PH, autor de livros sobre o assunto e membro do Hall da Fama da ISA. Mais informações em: https://modelingandcontrol.com/author/greg-mcmillan/ e https://www.controlglobal.com/articles/2013/mcmillan-ph-response-accuracy-reliability/
Caras do 7º andar, tem versão em chinês?
Recomenda-se o controle por razão, desde que os parâmetros do material sejam estáveis e o tempo de reação do misturador estático seja suficiente.