Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 240380 (21) 2900750/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Сова Сюаетскнк

Сецнаюктичаскнк

Республнк

«»874726.Ф Ф

/ г (51)М. К.з

С 07 В 29/00

Я 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень ЙЯ 39 г, Дата опубликования описания 2 3.10.81 (53) УДК бб.012-52(088.8) Н.Г. Чефонов, С.М. Сидоренко, Б

В.Т. Жилеев, В.В. Цуцарнн и (72) Авторы изобретения

В. Строгов, 1 .

Грозненское научно-производств нное обЪеДинение Промавтоматика (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ В РЕАКТОРЕ

ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами окисления и может быть использовано в медицинской, химической и неФтехимической промышленности.

Известен способ регулирования экзотермической реакции, заключающийся в подцержании определенного соотношения компонентов, изменении расходов этих компонентов (1).

Однако такой способ регулирования приводит к тому, что реакционная масса находится в реакторе длительное время, а это ведет к возникнове- 15 нию побочных реакций за счет избытка или недостатка отдельных компонентов в первоначальной дозировке и их неполной конверсии.

Известен также способ автомати- 20 ческого управления полунепрерывными процессами в реакторе, при котором регулирование перемешивания осуществляется в зависимости от вязкости перемешиваемой среды и подачи исход- 25 ных реагентов в зависимости от тем пературы в реакторе (2).

Однако применение этого способа для управления процессом окисления неприемлемо ввиду малого изменения 30 вязкости реакционной массы в процессе окисления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ ав" томатического управления процессом окисления в .реакторе полуиепрерывного действия. Согласно этому способу регулируют температуру в реакторе изменением подачи хладагента в змеевик реактора, подачи компонента в реактор и изменением скорости вращения мешалки, при этом управляют частотой и объеМом доз основного реагента по уровню последнего в мернике (3) .

Недостатком известного. способа управления является отсутствие оперативного контроля за протеканием самой химической реакции в реакторе.

Кроме того, управление процессом ведется по косвенным параметрам, не позволяющим определить оптимальное время пребывания реакционной массы в реакторе. Все это в конечном счете ведет к снижению качества целевого продукта.

Цель изобретения — повькаение качества целевого продукта за счет 874726 оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы и по его величине корректируют уровень в реакторе изменением давления в нем транспортирующего агента.

В полунепрерывном процессе окисления для получения качественного целевого продукта очень важно добиться оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе, так как увеличение времени пребывания ведет к появлению побочных продуктов окисления, а уменьшение времени ведет к неполной конверсии.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ на примере получения пара-нитро-Ь-ацетиламиноацетофенона (кетона ) из 1 пара-нитрофенил-cL-ацетиламино-этанола (оксиацетильного соединения). Кетон является сырьем для синтеза левомицетина, синтомицина и других антибиотиков.

Устройство состоит из датчика 1 расхода основного реагента-раствора окислительного соединения, регулятора 2 расхода и регулирующего клапана 3, расположенного на трубопроводе 4 подачи основного реагента, датчика 5 расхода вспомогательного реагента-раствора хромпика, регулятора 6 расхода и регулирующего кла-, пана 7, расположенного на линии по дачи вспомогательного реагента 8, датчика 9 температуры, регулятора

10 и регулирующего клапана 11, расположенного на линии подачи рассола

12 в рубашку реактора 13, последовательно связанных датчика 14 окислительно-восстановительного потенциала преобразователя 15 и нормирующего преобразователя 16, регулятора

17 и регулирующего клапана 18, расположенного на линии транспортирующего агента, например азота 19, .для передавливания продукта из реактора. Регулятор 17 также связан с датчиком 20 уровня.

Устройство работает следующим образом.

Температуру в реакционной зоне реактора 13 регулируют подачей рассола в .рубашку реактора посредством регулирующего клапана 11, регулятором 10 по сигналу с датчика 9 температуры, а также подачей основного и вспомогательного реагентов. Подачу основного реагента-раствора оксиацетильного соединения регулируют посредством клапана 3 регулятором 2 по сигналам с датчика 1 расхода основного реагента и датчика 9 температуры в реакционной зоне. Подачу,вспомогательного реагента-раствора хромпика регулируют посредством регулирующего клапана 7, регулятором

6 по сигналу от датчика 5 расхода вспомогательного реагента с коррекцией по расходу основного реагента.

Корректирующий сигнал на регулятор

6 подают от регулятора 2, ре улирующего расход основного реагеита.

В случае, если величина окислительно-восстановительного потенциала, поступающего с датчика 14 на преобразователи 15 и 16, а с них на регулятор 17, меньше нормы, регулятор отрабатывает командный сигнал на прикрывание клапана 18, расположенно15 го на линии транспортирующего азота

19. В результате падает давление в реакторе и уменьшается выход целевого продукта из него. При этом уровень реакционной массы, а следовательно, и время пребывания ее в реакторе увеличивается. Это вызывает увеличение окислительно-восстановительного потенциала. Для того, чтобы уровень в реакторе не превысил допустимого значения, а также для более четкого регулирования его, на регулятор 17 подают корректирующий сигнал от датчика 20 уровня.

Применение предлагаемого способа позволяет получить экономический эффект в результате увеличения глубины отбора и сокращения количества примесей в целевом продукте на 3-5Ъ за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия путем регулирования температуры реакционной массы изменением подачи хладагента в рубашку реактора и подачи компонента в реактор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе, измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы и по его величине корректируют уровень в реакторе изменением давления в нем транспортиующего агента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 226559, кл. В 01Г 3/08, 1964.

2. Авторское свидетельатво СССР

9 465215, кл. В 01X 1/00, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 498957, кл. В 01 Т 1/00, 1972.

874726

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 9254/42

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

Составитель Р. Клейман

Редактор H. Данкулич Техред М.Голинка Корректор Г. Огар