Способ автоматического управления периодическим процессом гидрирования
Изобретение относится к способу автоматического управления периодически.м процессом гидрирования, может быть использовано в химической про.мышленности и позволяет повысить выход целевого продукта . Измеряют температуру (датчиком 5) в реакторе 1. По этой температуре определяют значение максимальной скорости изменения температуры (первая производная ) и знак второй производной от температуры но времени. Вычисляют по максимальной скорости изменения температуры в реакторе значение конечной температуры с помощью вычислительного устройства 6, используя расчетную зависимость, полученную экспериментальным путем. При достижении конечной температуры в реакторе своего заданного значения и положительного знака второй нроизводной с помощью управляющего блока 7 осуществляют подачу растворителя в реактор для уменьшения концентрации исходного реагента до изменения знака второй производной (отрицательное значение). 2 ил. (Л Тк -f Тмакс ОО со со сх
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) (5D4В01 J 1900, G05 D 2700
OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
/ ф /! акс) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
Х А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4012670/23-26 (22) 27.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (72) М. А. Плешивцев, Е. П. Лебедев, Ю. Н. Матвеев, И. А. Чилицин и В. А. Смирнов (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1068411, кл. С 07 В 1/00, 1982.
Постоянный технологический регламент № 1030-р опытно-промышленного производства ТАБА, цех 11 ЧПО «Химпром», Чебоксары, 1983. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО
УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ГИДРИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к способу автоматического управления периодическим процессом гидрирования, может быть использовано в xHi è÷åñêîé промышленности и позволяет повысить выход целевого продукта. Измеряют температуру (датчиком 5) в реакторе 1. По этой температуре определяют значение максимальной скорости изменения температуры (первая производная) и знак второй производной от температуры по времени. Вычисляют по максимальной скорости изменения температуры в реакторе значение конечной температуры с помощью вычислительного устройства 6, используя расчетную зависимость, полученную экспериментальным путем. При достижении конечной температуры в реакторе своего заданного значения и положительного знака второй производной с помощью управляющего блока 7 осуществляют подачу растворителя в реактор для уменьшения концентрации исходного реагента до изменения знака второй производной (отрицательное значение). 2 ил.
131 14<98
Изобретение относится к автоматич скому управлению периодическими процессами, в частности процессами гилрпрования циклических нитросоелинений, и 5(окет быть использовано в химической. нефтехимической промышленности и промышленности минеральных удобрений.
Цель изобретения -- повышение выхода целевого продукта.
На фиг. 1 представлена блок-схема системы управления, реа.чизующая данный способ; на фиг. 2 — — температурная характеристика синтеза гилрирования нитросоелинений.
При начальной тем пературе синтеза
70 С, начальной концентрации гилрируе- 15 мого нитросоединения 0,91 кмоль/и, лав5 лении гидрирующего водорода 15!610 Па была получена зависимость конечной тем— пературы синтеза от максимальной скорости изменения тем пературы, которая имеет вид:
T>
Длительность протекания синтеза в за- 30 висимости от скорости превращения колеблется от 20 мин до 1,2 ч, а конечная температура синтеза — — от 120 ло 150 С при исходных параметрах THKB — 70 С, С,„, ==
= 1516.10 Па; С. =0,91 кмоль/м .
В реакторе 1 (фиг. 1), снабженном рх- 35 башкой 2 лля начального разогрева реакционной смеси греющим паром, пропеллерной мешалкой 3 и циркуляционной трубой
4, происходит гидрирование нитросоелинения. 40
Тем пература в реакционной зоне измеряется термопарой 5. Для управления процессом гидрирования применяется вычислительное устройство 6 и управляю)цее устройство 7. Подача дозы растворителя (управляющее воздействие) происходит при по- 45 мощи клапана 8.
Давление гидрируюецего водорода регулируется по контуру клапан 9 — датчик
10 — управляющее устройство 7.;1о температуры начала реакции, 70 С) исход- 50 ное нитросоединение нагревается греющим паром, который подается в рубашку реактора посредством клапана 11. Исходное нитросоедие(ение загружается в реактор посредством клапана 2.
Способ осуществляют следую(цим оо- у разом.
Значение температуры, замеряемое термопарой 5, поступает в вычислительное устрс>>!с(во 6, гле рассчитывается скорость измене» иЯ тсы ll(pатурk>! (1-H l1poHBB0,1»3Я ) . и так ке пророст скорости изменения температуры (2-я производная) . (1Осле этого
»о имен>щейся зависимости определяется расчетная конечная тем пература синтеза.
11роцесс управчения начие<ается при достижении расчетной конечной температуры синтеза заланпого значения при положительном значении 2-й произвол»ой от температуры (происходит нарастание скорости тепловыделения) . !ри достижении конечной расчетной температуры заданного значения и положите Еыюм значении 2-й производной от температуры управляющее устройство 7 и.рез клапан 8 производит подачу дозы раствор»теля для хх!еньшеHHH к<>нцс<гграЕ;ии исход(нн о реагент3. На э т 0 м 3 3 к а н и е! 3 с т с я ц H к. р 3 с и (т а и у» р 3 Bления. Сле сующий цикл II3 Еинает осуществляться после окончания управляющего воздействия (подачи лозы растворителя) в той же послеловатсльности.
Управление »ро»сс ом в описанной последователь»ос-и про,1олжается Ло полу-:ения значения 2-й произвол)юй от тем »ературы отрицательного значения, что говорит об уменьшении скорости тепловых процессов, после чего процесс заканчивает.я
k3 3 Е)ТОМ 3ТИ <(. СКОМ РЕЖ ИМ(. .
При прос)ной »рактическои реализации указанного способа эффект был достиг«ут»ри Осу!песта)!ении не более л<в) х циклов управления. при этом конечная температура сиЕ;тсза не выхолила 33 пределы
136 С с получением <ц>казателя цветности
8 24 е;Еиницы (продукт считается высоко! О К3ЧС CTB3 IIPH ЗН3ЧСIIHH ПОК333ТЕЛЯ ЦВ( ности пс более 30 е i»k!H!1), 11ри Brov, з<-:аченис заданнс>й ксн<еч ной тем »ературы было 125 С, доза растворителя была подобрана эксперименталыю и сс>ставила
50 кг (процесс не должен выхо.1ить и< области устойчивости).
Реализация, (анно!.о с5)у:<с-ill<<>и продукции.
Фо/ь)(ула изоб/)етенин
Способ автоматического 1»pBBления !I<риолическим»policссом . »,1рировапия циклических нитросоединений в реакторе с !E шалкой, включающий íà-I35».ík,ikI п<>догрев сырья ло температуры начала реакции, поддержание !ем пера гурь! в рс акторе HB ,3ä3HHoì значении, стабилизацЕ(ю лавлепия гилрирук>щего волоро;<3, о>.!и«()>ох(иа<Я ТЕМ, ITO, C Il (, ЬЕО ИОВЫ »<(. НИ Я ВЫ ХО i(! целевого продукта, о<Ере.(сляюг»о измеренной температуре е3 р< акт<>ре знач< и !с максималь»ой скор(>сти изх!епеl»IH темп pd.уры в реакторе и знак второй !<рос! Составитель 1. Голеншина Редактор М. Циткина Текрел И. 13ерес Корр ктор !1. )р.(сйи Заказ !996 7 Тираж 511 1lолпи: «>с I3IIHHl1H Гос) дарственного комитета СССР по делам изобретении и открытий I!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., л. 4 5 1!роизнолственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, х.л. 11росктная, 4 оТ температуры по времени, вычисляют Ilo максимальной скорости изменения температуры в реакторе значение конечной температуры в реакторе и при дости)кении конечной теMIlcp3Tóðoé в реакторе заданHoIo значения и поло)кительном знаке второй производной от температуры 11() време!1 и осугцествляlот по:1(lчу растворит(.ля в реактор, а при дости)кении второй производной от температуры по времени своего отрицательного значения подачу растворителя в реактор IlpLI p;Illlàloò.
