Способ автоматического регулирования режима работы химических реакторов
Изобретение относится к области автоматизации техиологических процессов , проводимых в каскаде реакторов, и может быть иcпoJlьзoвaнo в химической промышленности, например, в процессе получения этилендиамина и полиэтиленполиаминов из аминохлоргидратов и позволяет повысить точность регулирования концентрации избыточной щелочи в нейтрализованном растворе . Технологическая схема и система регулирования содержат два последовательно соединенных реактора (Р) 1 и 2, датчики (Д) 3 и 4 измерения окислительно-восстановительного потенциала в Р 1 и 2, соединенные с блоком сравнения, выходной сигнал которого поступает на вход экстремального регулятора (ЭР) 6. ЭР 6 воздействует на клапан К 7 подачи раствора щелочи в Р1. Д8, К9 и регулятором 10 соотношения изменяют величину расхода раствора щелочи в Р2. 2 ил, 2 табл. с «б (Л
COl03 СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PECl1YEiËÈÍ
„„SU„„1380773 А1 (5П 4 В 01 J 19/00, С 07 С 87/16, G 05 D 27/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1;0
Ю 3
1 Э
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4148012/23-26 (22) 15. 09. 86 (46) 15.03.88. Бюл. 89 10 (72) В.М Лоскутов и И.Г.Маковецкая (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 639860, кл. С 07 С 87/16, 1977.
Авторское свидетельство СССР
Ф 679573, кл. С 07 С 87/16, 1978. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМА РАБОТЫ ХИМИЧЕСКИХ PEAKТОРОВ (57) Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов, проводимых в каскаде реакторов, и может быть использовано в химической промышленности, например, в процессе получения этилендиамина и полиэтиленполиаминов из аминохлоргидратов и позволяет повысить точность регулирования концентрации избыточной щелочи в нейтрализованном растворе. Технологическая схема и система регулирования содержат два последовательно соединенных реактора (Р) 1 и 2, датчики (Д) 3 и 4 измерения окислительно-восстановительного потенциала в P 1 и 2, соединенные с блоком сравнения, выходной сигнал которого поступает на вход экстремального регулятора (ЭР) 6. ЭР 6 воздействует на клапан К 7 подачи раствора щелочи в Р1, Д8, К9 и регулятором 10 соотношения изменяют величину расхода раствора щелочи в Р2 °
2 ил, 2 табл.
1 1380773
Изобретение относится к. автоматизации технологических процессов, проводимых в каскаде реакторов, и может быть Нс.ëoëüýoâàíî в химической и
5 других отраслях промышленности, например, в процессе получения этилендиамина и полиэтиленполиаминов иэ аминохлоргидратов.
Целью изобретения является повышение точности регулирования концентрации избыточной щелочи в нейтрализованном растворе.
I(a фиг.1 приведены. кривые титрования трех смесей, отличающихся содержанием аминохлоргидратов и аммиака; на фиг. 2 — функциональная схема регулирования, реализующая предлягаемый способ.
Зависимости процесса { В координатах С,ч — (показано изменение концентрации избыточной щелочи Сц в нейтрализованном растворе после -,î÷êè эке«ивялентност>(пр(» титр.>B<»I»I»I» «гих же трех смесей. 30 Из ф»(г. I ледует, что . бщ».м ..вой< тном всех представлен.ьь(кривых титровяния .,вляегся максимальная величина наклоня кривой в еоче(е эквиваIEllтностн. Сл доватсльне, е.ли Обепечивать )гякой расход раствора ще(1o:»и в перв(,п(реактор, кот(>рыл» соотьетствует м,(ксимяльному углу наклона любой кривой титровяния, то полученный состав 1 ейтрялнзое-явного ряство- 40 ра будет сос гв.TcTBo!«aTI точке экви.»ялентност»1 кр)»вой титропя»»ия и, зяви имо оТ с )держания компонентов в ре»кциснн )и смеси. В реактор (фиг.2) подается 45 смесь аминох.»оргидратов и раствора щелочи. !!Олученняя реакцис >»llaw сме ь поступает в реактор 2, Датчики 3 и 4 измеряк г величину окислительно-восстановительного потенциа50 пя в реакторах 1 и 2. Выходные сигналы датчиков поступают ня блок 5 срав11, «(ия, выход>(ой сигнал которого пропорционален разности окислительновосстановительных потенциалов в реак55 »орах 2 и 1. Выходной сигн.:л блока 5 сравнения пОГтувает ня вход экстремального регулятора 6, выход которого связан с клапаном 7 ня е<е»нии псдачи раствора щелочи в реактор 1. Датчиком 8, клапаном 9 и регулятором 1() соотношения изменяют величину расхода раствора щелочи во второй реактор. Расход реакционной смеси в реактор 1 измеряют датчиком 31. Способ регулирования осуществляют следующим образом. Если расход раствора щелочи в реактор 1 соответствует величине Мо (фиг.1), я расход щелочи в реактор 2 величине Е!(, то например, прн нейтрали:»яц»»1» реакционной (меси Ф 1 в реакторе 1 устанавливается величина окислительно-восстановителького потенциала Е,, а в реакторе 2-Е o Величина разности Š— Е служит 7о (o оценкой наклона кривой титрования. Экстремяльньп» регулятор 6 осуществляет поиск и достижени<. максимальной величины разности окислительновосстановительных потенциалов в реакторах 2 и 1 путем воздействия на расход раствора щелочи в реактор при помощи клапана 7. При полной нейтрализации реакционной смеси М 1 экстремальньп» регулятор устанавливает расход раствора щелочи в реактор 1, соотв гствующйй величине o(, (фиг.1). Суммярньп» расход ряст 1>оря щелочи в обя реактора соответствует ве.»ичине с< + 4 ><, конц(нтрация Ill»ák!òo÷lloé щел >чи в рея«,т )ре 2 равна !3е.llk»÷èíå С 1 ! =спи н реактор 1 будет поступать реакционная смесь !< 3, то экстремальный р(«гулят )р установит р:)сход раствора !IIE lloyd>» B !)< яктор 1, соответствуюпгнй >! <..личине ()!(, уммярныи расход в обя реякт<>ря бу;)ет сос (ветст вовять вел Еч»11»е ((+ 4 ((> и концентра1 ция I(çál гг<> »н(>и щелоч»1 в реакторе 2 дауд< 1 О!1Е» Т l ряв Ня (3 tÐ. II(×I» llе С (<»1»Г, 1 ) При увелич<нии Отношения рясходя раст»- )ря щел )чи в реяктор 2 к рясх .— ду реякц»« нной смеси е!о увеличивается и I(<)I!)I(нтрация и «быт >чноп ще>н>чи в нейтря(л((oBBIIIIoM р(>створе в реакторе 2. !!ри осуществлении предлагаемого <-пО"oáà,">(гулировя»н(я конпентрация и 3()ûòo I»(3 У С 1 . < 1»О В Н:, JI>;3(1(»зоны измерения к(нцентраций е омп«:. нтов в реякц>»онно»» смеси »редстявлены k гябл. 1. 1380773 Т а блица 1 Содержание компонентов, мас.7 Компоненты T смесь 9 смесь 9 1 1 смесь 9 1 25, 04 42, 10 22,99 15,31 51, 05 27,60 10,94 54,71 30,03 Ион С1 ЭДА н,о 9,87 6,04 4,32 Т а б л и ц а 2 Реакционные смеси Концентрация избыточной щелочи, мас.7. при ad= 0,1 d = 0,05 0,91 0,43 0,98 0,51 0,96 0,46 В табл. 2 приведены результаты аналитического определения концентрации избыточной щелочи в реакторе 2. Предлагаемый способ регулирования обеспечивает точность регулирования концентрации избыточной щелочи в нейтрализованном растворе + 0 04K. Фо р мул а и э о б р е т е и и я Способ автоматического регулирова«ия режима работы химических реакторов, например, в процессе получе- 15 ния этилендиамина и полиэтиленполиаминов из аминохлоргидратов, включающий регулирование подачи раствора щелочи в первый реактор в зависимости от окислительно-восстановительно- 20 го потенциала нейтрализованного раствора в нем и подачи реакционной смеси в первый реактор, о т л и ч а ю— шийся тем,что, с целью повышеьия точности регулирования концентрации избыточной щелочи в нейтрализованном растворе, процесс ведут в двух последовательно соединенных реакторах, осуществляют подачу раствора щелочи во второй реактор в заданном соотношении с расходом реакционной смеси в первый реактор, измеряют окислительно-восстановительный потенциал нейтрализованного раствора во втором реакторе, вычисляют разность окислительно-восстановительных потенциалов нейтрализованного раствора во втором и первом реакторах и осуществляют поиск и регулирование максимальной величины этой вычислительной разности и потенциалов изменением подачи раствора щелочи в первый реактор. 1380773 ВОО c,% Редактор Н.Слободяник Заказ 1137/8 Тири 519 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетач СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 E,mY 9470 юо ю Ею Составитель Г.Огад канов Техред М.яндык Корректор С.Шекмар
