Способ автоматического регулирования температуры в реакторе полунепрерывного действия

 

оl I ° >р «1 тем тьг -;-,= -,;,,;,, бибгис ч Ь Ь 4

ОПИСАНИЕ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 539598

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ;ТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.06.75 (21) 2144726/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М Кл е

В 01 J 1/00

@ 05 D 27/00

Гооударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 25.12.76.Бюллетень ¹47 (53) УДК 66.012 -52 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.05.77 (72) Авторы изобретения В. И. Сахненко, Н. В. Лобанов, Р, М. Коровина и В. A. Лукашин (71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВА НИЯ

ТЕМПЕРАТУРЫ В РЕАКТОРЕ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение может использоваться в химической, лакокрасочной, фармацевтической и нефтехимической промышленностях.

Известен способ автоматического регулирования температуры в реакторе по темпера- 5 туре реакционной смеси путем изменения подачи хладагента с программированием температурного перепада на стенке (1) .

Известен способ автоматического регулирования температуры в реакторе путем из- 10 менения подачи реагента в зависимости от скорости изменения вязкости(21 .

Наиболее близок к изобретению способ автоматического регулирования температуры в реакторе полунепрерывного действия 15 путем изменения подачи реагента в реактор по температуре реакционной смеси, изменению подачи хладагента в рубашку реактора, скорости вращения мешалки(31 .

Недостатками известного способа являют-20 ся сложность измерения уровня при интенсив ном перемешивании и сложность аналитических приборов, используемых для получения информации о вязкости реакционной смеси.

Кроме того, образование пленки и кристаллизации продуктов реакции на стенке реактора приводит к изменению условий теплообмена через стенку. В результате ухудшаются динамические характеристики реактора, увеличиваются время запаздывания и инерционность, уменьшается коэффициент усиления по каналам: расход и температура хладагента — температура в реакторе. Так как системы автоматического регулирования по указанным каналам синтезируются в расчете на неизменность динамических свойств реактора, происходит постепенное ухудшение качества их функционирования.

Бень изобретения — повышение точности регулирования те>;пературы в реакторе полунепрерывного действия.

Это достигается тем, что расход реагента и скорость вращения мешалки дополнительно изменяют в зависимости от отношения величины температурного перепада на стенке реактора к температурному перепаду на входе хладагента в рубашку и выходе его из нее.

С изменением объема реакционной смеси изменяется поверхность теплообмена. Это к, зываетс.. . . ". — ° . - .,:,.:,,„ „,,:,т,-;:.; о хпадатг.к. ; .,; :,.: ..: ..цо, .nu темцер»туре хлидаг..з ..;.:. в..лг:: егс из рубашки реактора.

= a(t, -t- 5

Р. где; Ц -количество тепла, .:." =- .а-..:-.=;мого I

3.-,еакционной с::..си: яО

Я

КО!л lc-.(7.50 i å n:(а О i водимого с хладагентом;

K — - коэффициент теплопередачи; — поверхность теплообмена;

Др — температурный перепад на стенке реактора, равный разности температур стенки со стороны реакционной смеси и со стороны хладагента;

Фп — масса хладагента;

С вЂ” теплоемкость хладагента; 20

1 — температура хладагента на входе в рубашку;

t температура хладагента на выходе из рубашки.

При равновесии Я= Q

KFat =mc(t - q

R?

1 2. 4

Таким образом, отношение перепада температур на стенке реактора к перепаду температур на входе и выходе хладагента из рубашки полностью учитывает изменение динамических характеристик реактора при изменении поверхности теплообмена F u . .оэ<, фхпиента теплопередачи К, а также при случайных изменениях массы хладагента л, Стпадает необходимость измерения др -ггх параметров. Использование отноше- О ния перепада температур на стенке реактора к температурному перепаду на входе и вых:е;падагента из рубашки для изменения ко=;r.:::,--.-;п ..: акта усиления регулятора управляющего подачей реаг ята. обеспечивает требуе1",. >-..!oсть регулирования температуры

Г целью получения равномерного температурного поля и повышения тем самым точности контроля температуры необходимо изменять интенсивность перемешивания с изменением обьема реакционной смеси и ее физико-химических свойств. Яля регулирования скорости вращения мешалки также используэтся отношение величины перепада температур на стенке реактора к температурному перепаду на входе и выходе хлаиагента из рубашки. у

lУ."и,:

< цкц;. он аль! ая л гаемого <, .: . . (лирова -l".r.: !:..зр.,уу p;>I Осуществляется псд;,;.;..i::i..ë -б1зазо.л, На блок 1 через блок 2 запаздывания поступает от вторичного прибора 3 датчика 4 значение темпе-ратуры íà входе хладагента в рубашку 5 и реактора 6 и со вторичного прибора 7 датчика 8 значение температуры на выходе из рубашки. Выходной сигнал блока 1, определяющий температурный перепад в рубанке, подается в блок 9 деления, в который подается также от вторичного прибора 10 датчиков 11 и 12 значение температурного перепада на стенке реактора. Выходной сигнал блока 9 подается в блок 13, формирующий сигнал, по которому производится перенастройка коэффициента усиления регулятора (блока) 14 температуры в реакторе.

В соответствии с величиной, измеряемой вторичным прибором 15 датчика 16, отклонения температуры в реакторе от задания, формируемой в блоке 17 сравнения,регулирующий блок 14 выдает управляющее воздейс вие регулирующему клапану 18 на изменение ri-! xone ре."гента. Выходной сигнал блока 9 подается также на блок 19, формирующий сиги л, по которому регулятором 20 с помощью двигателя 21 мешалки 22 корректируется скорость ее вращения, измеряемая датчиком 23.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования температуры в реакторе полунепрерывного действия путем изменения подачи реагечта в реактор по температуре реакционной смеси, изменению подачи хладагента з рубашку реактора, скорости вращения мешалки, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что. с целью повышения гочности регулирования, расход реагента и скорость врашения мешалки дополнительно изменяют в зависимости от отношения величины температурного перепада на стэнке реактора к температурному перепаду на входе хладагента в рубашку и выходе его из нее.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. "Химическая промышленность", 1966, № 2.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 405905, М.Кл. С 08 В 21/04, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 465215, N.Kë В 01 J 1/00, 1973.

Составитель Э. Склярский

Редактор Л. Гребенникова Техред О. Луговая Корректор А. Власенко

Заказ 6331/121 Тираж 850 Подпис но е

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СЧСР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4