Способ автоматического управления реактором с кипящим слоем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9497044 (22) Заявлено 0301.78 (21) 2586262/23-26 с присоединением заявки Йо (23) приоритет

Опубликовано 15.08-79 Бюллетень Мо 30

Дата опубликоваиия описания 15.087 9

<щ-679236 (g )М К 2

В 01 J 8/24

ГосударственныА коинтет

СССР по делан нзобретенн А н открытнА (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Я.Тришкин, В.А.Гамза, B.À.Стогарь, В.Ю.Туманов и Г.A.Còàäíèê (71) Заявитель днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.З.Дэержинского (54 ) СПОСОБ АВТ011АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕАКТОРОМ С КИПЯЦИМ СЛОЕМ

30

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами в реакторах с кипящим слоем, в частности процессами синтеза органохлорсиланов, и может найти применение для управления химическими процессами в химической, нефтехимической и ряде других отраслей промышленности.

Известен способ автоматического управления реактором с кипящим слоем путем изменения подачи контактной массы в реакционную зону в зависимости от уровня кипящего слоя и скорости 15 изменения температуры в реакционной зоне, а также путем выгрузки отработанной массы в зависимости от амплитуды и частоты пульсаций температуры (основное авт.свд. Р 497044) . 20

Однако известный способ не обеспечивает высокой степени использования исходного сырья, в частности кремния контактной массы, так как подача свежей контактной массы и выгрузка отработанной массы производятся без непосредственного учета степени выработки кремния из контактной массы.

Скорость изменения температуры, а также ее амплитуда и частота пульсаций, в зависимости от которых корректируют подачу свежей и выгрузку отработанной контактной массы, являются интегральной оценкой степени выработки (активности) контактной массы, определяемой рядом факторов в том числе наличием примесей и добавок, гранулометрическим составом, степенью зауглероживания, степенью выработки кремния, динамикой теплообменного элемента °

Возможны случаи, когда скорость изменения, амплитуда и частота пульсаций температуры небольшие, что требует по судествующему способу загрузки свежей контактной массы и выгрузки отработанной, но в то же время содержание кремния в массе еще достаточно велико, а вялость реакции определяетс я, например, зауглерожив анием кремне-медного сплава или незначительными примесями металлов, которые снижают активность контактной массы.

В этом случае целесообразнее не прибегать к загрузке и выгрузке кон679236 тактной массы, а изменить тепловой режим реактора.

Целью изобретения является повышение производительности реактора и снижение непроизводительных потерь сырь я.

Согласно изобретению дополнительно определяют степень выделения кремния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанной массы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.

Степень Выделения кремния в процессе получения органохлорсиланов в реакторах с кипящим слоем может быть измерена косвенным методом — по содержанию органохлорсиланов в паровой смеси, выходящей из реактора, или прямым методом — по процентному содержанию кремния в выгружаемой отработанной контактной массе.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Схема содержит реактор 1, теплообменный элемент 2, термопару 3, измеритель 4 уровня кипящего слоя, измеритель 5 степени выделения кремния иэ контактной массы, регулятор б температуры, устройство 7 дифференцирования, вычислительные устройства 8 и 9 амплитуды и частоты пульсаций температуры, элементы 10 и 11 сравнения, логическое устройство 12, исполнительные механизмы 13-15.

Способ осуществляется следующим образом.

С термопары 3, измеряющей температуру кипящего слон в реакторе 1, сигнал поступает на регулятор б температуры, устройство 7 дифференцирования сигнала, а также на устройства 8 и 9, соответственно, вычисления амплитуды и частоты пульсаций температуры, Регулятор б температуры в соответствии с заданием вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 14, установленный на линии подачи парового конденсата в теплообменный элемент 2. Сигналы текущих значений амплитуды и частоты пульсаций температуры с устройств 8 и 9 поступают на элементы 10 и 11, где сравниваются с заданными значениями.

Сигналы рассогласования с элементов

10 и 11 сравнения, сигнал с устройства 7 дифференцирования, а также сигналы с измерителя 4 уровня кипящего слоя и измерителя 5 степени выделения кремния из контактной массы поступают на логическое устройство

10 логическим устройством 12 в зависи15

I2, реализующее алгоритм управления процессом. С логического устройства

12 сигналы управления поступают на исполнительные механизмы 13 и 15, установленные на линиях выгрузки отработанной и подачи свежей контактной массы. Логическое устройство 12 выдае . также корректирующий сигнал регулятору 6 температуры. управление процессом синтеза органохлорсиланов осуществляется мости от уровня кипящего слоя, скорости изменения, амплитуды и частоты пульсаций температуры. При значениях указанных параметров меньше заданных логическое устройство 12 выдает командные сигналы на разгрузку отработанной и загрузку свежей контактной массы лишь в том случае, если степень выработки кремния из контактной массы равна заданной.

Если степень выработки кремния из контактной массы ниже заданной, то логическое устройство 12 выдает корректирующий сигнал регулятору 6 температуры на подъем температуры в реакторе, что способствует активации контактной массы и увеличению скорости реакции. Верхний предел изменения температуры в реакционной зоне ограничивается температурой

370 С, т.е. температурой, которая допускается технологическим регламентом и выше которой наблюдается повышенный пиролиз сырья и получаемых продуктов. Если подъем температуры не приводит к активации контактной массы и процесс синтеза идет по-прежнему вяла, то логическое устройство 12 выдает командные сигналы на выгрузку отработанной массы и загрузку свежей контактной массы.

Формула изобретения

Способ автоматического управления реактором с кипящим слоем по авт.св.

Р 497044, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности реактора и снижения непроизводительных потерь сырья, дополнительно определяют степень выделения кремния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанной массы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.

679236

Составитель Т.Чулкова

Техред И.Асталош Корректор Г.Решетник

Редактор Е.Хорина

Заказ 4642/4 Тираж 877 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4