Способ управления экзотермической реакцией

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.01.78 (21) 2569137/23-26 с присоединением заявки № (51) M. Кл з

В 01J 1/00

G 05D 27/00 (43) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания 30.05.79 (53) УДК 66.012-52 (088.8) по делом изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

М. И. Яновский и Б. П. Калинов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ

ЭКЗОТЕРМИЧЕСКОЙ РЕАКЦИЕЙ температуру регулируют подачей компонента при максимально допустимом для данного реактора расходе хладагента, а при достижении давлением в реакторе критического значения температуру регулируют изменением расхода хладагента, а давление— изменением расхода компонента.

На чертеже изображена схема реализации данного способа.

10 Способ управления экзотермической реакцией осуществляется следующим образом.

Расчетное количество одного из компо. нентов по линии 1 открытием клапана 2 по

15 сигналу блока 3 управления подается в реактор 4 с мешалкой. Затем в этот реактор подается второй компонент по линии 5 открытием клапана 6 для стабилизации температуры, измеряемой термопарой 7. Регу20 лирующий орган 8 на линии 9 хладагента при этом полностью открыт. После того, как давление, измеряемое датчиком 10 в реакторе 4, достигает наибольшего допустимого значения, блок 3 управления осущест25 вляет регулирование температуры в реакторе изменением подачи хладагента по линии 9 с помощью регулирующего органа 8.

Давление в реакторе при этом стабилизируется подачей компонента по линии 5 пу30 тем измерения степени открытия клапана 6. осУдорстеениый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к способам управления экзотермической реакцией в реакторах и может быть применено в медицинской, химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ автоматического регулирования температуры в полунепрерывном реакторе путем изменения расхода хладагента по температуре реакционной массы с коррекцией по вязкости и уровню реакционной массы, изменения расхода исход ного компонента по температуре ракционной массы, при этом расход исходного компонента корректируют по расходу и температуре хладагента (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регулирования экзотермической реакции путем изменения температуры воздействием на расходы компонента и хладагента и определения окончания реакции по концентрации реакционной массы (2).

Недостатком известных способов является то, что они не обеспечивают максимального теплосъема, что увеличивает время реакции и снижает производительность.

Целью изобретения .является увеличение производительности реактора.

Поставленная цель достигается тем, что (iö 6646 80 -

664680

Составитель Э. Склярскии

Редактор Т. Пилипенко Техред А. Камышникова Корректор T. Добровольская

Заказ 1028/19 Изд. ¹ 358 Тираж 876 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Окончание экзотермической реакции определяется анализатором 11, по сигналу которого блок 3 управления прекращает подачу компонента закрытием клапана 6 и сбрасывает открытием регулирующего органа 12 готовый продукт в специально подготовленные емкости.

Промышленный химический реактор периодического действия обладает ограниченной способностью отвода тепла, зависящей от используемого хладагента и его количества.

В начальный период экзотермической реакции, например гидрирования бензола, выделяется большое количество тепла. Стабилизация температуры при ограниченном отводе тепла и большом количестве подаваемого в зону реакции компонента, например водорода, практически невозможна. Поэтому температура в зоне реакции в начальный период стабилизируется подачей компонента, например водорода, при наибольшем расходе хладагента, обеспечивающего наибольший теплосъем.

Давление в реакторе в начале реакции незначительно из-за быстрого поглощения подаваемого на реакцию компонента, Постепенно при снижении интенсивности реакции давление возрастает и достигает критической для реактора величины, при которой давление в реакторе стабилизируется подачей компонента в зону реакции, в то же время температура в реакторе стабилизируется изменением потока хладагента.

Применение данного способа управления экзотермической реакции в реакторе периодического действия позволяет проводить реакцию в наиболее интенсивном режиме.

При этом интенсивность процесса зависит от температуры в реакторе и допустимого давления в нем, которые выбираются оптимальными для конкретного процесса и реактора. Повышение интенсивности реакции

10 позволяет снизить время проведения реакции и, в конечном итоге, повысить производительность реактора.

Формула изобретения

15 Способ управления экзотермической реакцией путем изменения температуры воз- действием на расходы компонента и хладагента и определения окончания реакции по концентрации реакционной массы, о т л и20 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности реактора, температуру регулируют подачей компонента при максимально допустимом для данного реактора расходе хладагента, а при достижении дав-

25 лением в реакторе критического зпачения: одновременно регулируют температуру изменением расхода хладагента, а давление— изменением расхода компонента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ка 465216, кл. В 01J 1/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 266559, кл. В 01F 3/08, 1967.