Устройство для автоматическогоуправления процессом сульфати- рования органических соединенийсерным ангидридом
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<11>802271 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11. 03. 79 (21) 2737189/23-26 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет
Опубликовано 07.0281, Бюллетень "19 5
Дата опубликования описания 090281 (51)М. Кл.з
С 07 С 139/00
G 05 0 27/00
1 осударствеииый комитет
СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК. 6 6. 012..52 088.8 (72) Авторы изобратения
А. Подустов, 3. М. Шевцова, М. Д. Троян и Д. И. r;
1 -"
p % (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
ПРОЦЕССОМ СУЛЬФАТИРОВАНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ
СОЕДИНЕНИЙ СЕРНЫМ АНГИДРИДОМ датчиком расхода, а выход подключен к клапану подачи дополнительного потока спирта t23.
Общим недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают достаточной глубины сульфатирования.
Целью изобретения является увеличение глубины сульфатирования.
Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит первый и второй и третий сумматоры, первый и второй блоки умножения, при этом датчики расхода основного и до- . полнительного потоков спирта подключены ко входам первого сумматора, выход которого связан с первым входом вычислительного блока, соединенного своим вторым входом с датчиком концентрации серного ангидрида в газовоэдушной смеси, второй выход вычислительного блока связан с первым входом третьего сумматора, подключенного своим выходом ко второму, входу регулятора расхода дополнительного потока спирта, датчики расхода отходящих газов и концентрации серного ангидрида в отходящих газах подключены ко входам первого блока умножения, соединенному своим выходом с первым входом
Изобретение относится к области автоматического управления химическими процессами, в частности к устройствам для автоматического управления процессом сульфатирования органических соединений газообразным серным ангидридом и может быть использовано в химической промышленности.
Известно устройство для автоматического регулирования процессом суль10 фпрования, содержащее регулятор расхода сульфоагента и датчик вязкости сульфомагсы (1).
Известно также устройство для автоматического управления процессом суль-15 фатирования, содержащее датчики расхода основного и дополнительного потоков спирта, датчик расхода отходящих газов, датчики концентрации серного ангидрида в газовоздушной смеси 20 и отходящих газах, датчик расхода гаэовоэдушной смеси, соединенный с первым входом регулятора газовоздушной смеси вычислительный блок, первый выход которого связан со вторым входом регулятора газовоздушной смеси, выход которого соединен с клапаном подачи газовоздушной смеси в реактор, регулятор дополнительного потока спирта, первый вход которого связан со своим 30
P. М. Бесицкий, A. П. Калугин, В. Г. П авдин, М
ЗеменкоЪ г. 802271 второго сумматора, выход которого подключен ко второму входу третьего сумматора, датчики расхода газовоздушной смеси и концентрации серного ангидрида в гаэовоздушной смеси подключены ко второму блоку умножения, соединенного своим выходом со вторым входом второго сумматора.
Сущность устройства базируется на взаимосвязи между количеством прореагировавшего SO (разность концент- Я рации SO на входе и выходе реактора) и глубиной сульфатирования — при увеличении количества SO увеличиваэ ется глубина сульфатирования.
На чертеже представлена принципиальная схема устройства.
Устройство состоит иэ реакторасульфатора 1, датчика 2 расхода основного потока спирта, первого сумматора 3, вычислительного блока 4, датчика 5 расхода дополнительного потока спирта, регулятора 6 и клапана 7 подачи дополнительного потока спирта, датчика 8 и регулятора 9 расхода газовоздушной смеси, клапан" 10 подачи газовоздушной смеси, датчика 11 кон- 25 центрации серного ангидрида в газовозцушной смеси, датчика 12 расхода отходящих газов, первого 13 и второго 14 блоков умножения, второго сумматора 15, третьего сумматора 16, датчика 17 концентрации серного ангидрида в отходящих газах. с
Устройство работает следующим образом.
Сигналы, пропорциональные основному и дополнительному потоку спиртов от датчиков 2 и 5, поступают на первый сумматор 3, выход которого равен суммарному расходу спиртов (с,,) .
Выходной сигнал сумматора 3 по- @ ступает на первый вход вычислительного блока 4, на второй вход которого поступает сигнал с датчика 11.
На втором выходе блока 4 формируется сигнал, пропорциональный теоретическому количеству SO, которое необходимо для 100Ъ-ного превращения спиртов в сульфоэфиры по следующему выражению:
0ЭО К 2 °" ":сп $9 где К вЂ” постоянный козф ициент, характеризующий отношение молекулярных весов 50„и сгиртов;
2,4 — гидроксильное число спиртов.
Измерение и регулирование расхода газовоздушной смеси осуществляется с помощью датчика 8, регулятора 9 и клапана 10. B качестве сигнала переменной величины в регулято поступает сигнал от датчика 8, а в ка- >60 честве задания — сигнал с первого выхода вычислительного блока 4, который определяется по выражению:
К ся 2>4 St:
65 где G — расход газовоздушной смеси, необходимый для 100%-ного превращения спиртов, C
В блоке 14 определяется количество
SO, поступающего в реактор, путем перемножения сигналов, поступающих с датчиков 8 и 11. Определение количества SO> в отходящих газах, производится в блоке 13, путем перемножения сигналов с датчиков 12 и 17.
Во втором сумматоре 15 определяется количество прореа ировавшего
SO путем суммирования сигналов с блоков 13 и 14.
Третий сумматор 16 производит операцию алгебраического суммирования сигналов, пропорциональных действительному количеству SO>, которое прореагировало в реакторе (от второго сумматора 18), и теоретическому количеству SO, которое необходимо для 100%-ного превращения спиртов в сульфоэфиры (от вычислительного блока 4). Выходной сигнал третьего сумматора поступает на второй вход регулятора 6 расхода дополнительного потока спирта.
Таким образом, устройство для автоматического управления процессом сульфатирования органических соединений серным ангидридом осуществляет проведение процесса в оптимальном режиме эа счет поддержания зквимолярного соотношения между расходом спиртов и расходом 50 на входе в реактор. Компенсация возмущающих воздействий по расходу и гидроксильному числу rпиpтoв и концентрации SO произ— водится изменением расхода S6, Поддержание оптимальной глубины сульфатирования производится путем сравнения действительного количества присоединенного SO в реакторе с тео3 ретическим количеством SO, которое определяется по расходу и гидроксильному числу спиртов.
При проверке устройства на опытной установке было установлено, что глубина сульфатирования увеличивается на 1-2%, при использовании обычной системы автоматической стабилизации глубина сульфатирования составляет
95-96%, а применение устройства позволило получить глубину 97-98%. формула изобретения
Устройство для автоматического управления процессом сульфатирования органических соединений серным ангидридом, содержащее датчики расхода основного и дополнительного потоков спирта, датчик расхода отходящих газов, датчики концентрации серного ангидрида в газовоздушной смеси и от302271 ходящих газах, датчик расхода газовоздушной смеси, соединенный с первым входом регулятора расхода гаэовоздушной смеси, вычислительный блок,,первый выход которого связан со вто-; рым входом регулятора расхода гаэовоздушной смеси, выход которого соединен с клапаном подачи газовоэдушной смеси в реактор, регулятор расхода дополнительного потока спирта, первый вход которого связан со своим датчиком расхода, а выход подключен к клапану подачи дополнительного потока спирта в реактор, о т л и ч а е щ е е с я тем, что, с целью увеличения глубины сульфатирования, оно дополнительно содержит первый, второй 15 и третий сумматоры, первый и второй блоки умножения, при этом датчики расхода основного и дополнительного потоков спирта подключены ко входам первого сумматора, выход которого ;щ связан с первым входом вычислительного блока, соединенного своим. вторым входом с датчиком концентрации серного ангидрида в газовоздушной смеси, второй выход вычислительного блока связан с первым входом третьего сумматора, подключенного своим выходом .. ко второму входу регул ора расхода дополнительного потока спирта, датчики расхода отходящих газов и концентрации серного ангидрида в отходящих газах подключены ко входам первого блока умножения, соединенному своим выходом с первым входом второго сумматора, выход которого подключен ко второму входу третьего сумматора, а датчики расхода газовоэдушной смеси и концентрации серного ангидрида в газоваэдушной смеси подключены ко второму блоку умножения, соединенного своим выходом со вторым входом второго сумматора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 402524, кл. С 07 В 13/02, 04.11.74.
2. Авторское свидетельство СССР Р 239243, кл. В 01 3 1/00, 06.02.68 (прототип) .
802271
Составитель Г. Огаджанов
Ре акто И. Квачадзе Тех д N.Êîøò ðà Ко екто Г. Решетник
Закаэ 10499/27 Тираж 454, Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035 Москва Ж-35, Ра ская наб. . 4 5
I 1
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
