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Feedback control of crystal size distribution in a continuous cooling crystallizer

Authors

  • S. Rohani,

    Corresponding author
    1. Department of Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 0W0
    • Department of Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 0W0
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  • K. Paine

    1. Department of Chemical Engineering, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 0W0
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  • Presented at the 39th Canadian Chemical Engineering Conference, Hamilton, Ontario, October 1—4 (1989).

Abstract

Control of crystal size distribution (CSD) in a 21.8 L continuous cooling KCl crystallizer was attempted. Feed saturated at 54°C with potash, nearly saturated with NaCl and containing 0.75 g MgSO4/100 g of H2 O was cooled to the crystallizer temperature at 40°C. The control scheme consisted of a proportional-integral controller with the rate of fines dissolution/removal as the input variable and the fines suspension density (crystals smaller than 150 μm) as the output variable. The measured/controlled variable was a temperature difference, ΔT, corresponding to the temperature of a slurry sample containing representative fines, before and after the fines were dissolved by heating. An increase in the product weight-mean crystal size and a decrease in the coefficient of variation of product were observed in the controlled runs.

Abstract

On a essayé de contrôler la distribution de taille des cristaux dans un cristalliseur à refroidissement continu au KG. L'alimentation à 54°C saturée en potasse, quasi saturée en NaCl et contenant 0,75 g de MgSO4/100 g de H2 O, a été refroidie à la température du cristalliseur à 40°C. Le schéma de contrôle est basé sur un régulateur proportionnel intégral, la vitesse de dissolution et de retrait des fines servant de variable d'entrée et la densité des suspensions de fines (cristaux inférieurs à 150 μm) de variable de sortie. La variable mesurée et contrôlée est une différence de température, T, correspondant à la température d'un échantillon de suspension contenant des fines représentatives, avant et après la dissolution des fines par la chaleur. Une augmentation de la taille des cristaux de poids moyen du produit et une diminution du coefficient de variation du produit ont été observées durant les essais.

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