Способ автоматического управления каскадом реакторов непрерывного действия

 

О П И С А Н И Е (п)886964

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.04.80 (21) 2912797/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

В 01 19/00

G 05D 27/00

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (53) УДК 66.012-52 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.12.81 (72) Авторы изобретения П. И. Комаров, В. Н. Уланов, О. В. Булгаков, В. В. Сотников, Ю. А. Тыщенко и Д. А. Левушкин

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления, а именно к управлению химическими реакторами, и может быть использовано в химической, лакокрасочной, фармацевтической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического управления работой реактора путем регулирования подачи нитрующего реагента в зависимости от величины отношения расходов нитрующего и нитруемого реагентов с коррекцией по значению физико-химического параметра целевого продукта и подачи хладагента по температуре в реакторе (1).

Известен также способ управления работой реактора непрерывного действия путем регулирования подачи нитрующего реагента в зависимости от величины отношения расходов нитрующего и нитруемого реагентов с коррекцией по значению физико-химического параметра целевого продукта и подачи хладагента в зависимости от температуры в реакторе с коррекцией по расходу нитрующего агента (2).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления процессом нитрования в каскаде реакторов путем изменения соотношения расходов нитруемого и нитрующего агентов, подаваемых в первый реактор, в зависимости от разности вязкости в двух последовательно соединенных реакторах (3).

Недостатки этих способов — невысокая производительность установок нитрования, низкое качество целевого продукта.

Целью изобретения является повышение производительности установки нитрования

10 и улучшение качества целевого продукта.

Для этого в известном способе управления работой реактора дополнительно корректируют расход нитрующего агента во второй реактор в зависимости от его pacxo15 да в первый реактор. Кроме того, дозируемый во второй реактор нитрующий агент имеет концентрацию, равную заданной кислотности в первом аппарате.

На чертеже приведена принципиальная

20 схема системы управления каскадом реакторов.

Способ осуществляется следующим образом.

Процесс нитрования реализуется в каска25 де из двух последовательно соединенных термостатированных реакторов 1 и 2. Стабилизация нитрующего агента в реактор 1 осуществляется системой регулирования, состоящей из датчика 3 расхода, регулятозо ра 4 и регулирующего исполнительного ме886964 ханизма 5. Стабилизация нитрующего агента в реактор 2 осуществляется аналогичной системой регулирования, включающей в себя датчик 6 расхода, регулятор 7 и регулирующий исполнительный механизм 8, Задание на регулятор 4 вырабатывается в функциональном блоке 9, который подсоединен к датчику 10 кислотности, размещенному в реакторе 1.

Задание на регулятор 7 вырабатывается в функциональном блоке 11, который подсоединен к датчику 3 расхода нитрующего агента.

Функциональные зависимости между регулируемыми параметрами имеют вид:

Ge, — в, — Ei. (3i — 4) (1)

Ов,— в,= К, (Ga,— Ga ), (2) где бв,, Ga,— соответственно расходы нитрующего агента в первую и вторую ступень каскада реакторов;

q 3Hà÷åHèå кислотности в первом аппарате каскада реак торов.

Коэффициенты пропорциональности К и . К2 определяются экспериментальным путем и зависят от конкретного технологического процесса,(состава нитруемого и нитрующего компонентов, температуры хладагента и конструктивных особенностей аппарата) .

Кислотность реакционной массы, контролируется датчиком 10, сигнал с которого поступает на функциональный блок 9, в котором в соответствии с соотношением (1) вырабатывается задание на регулятор 4.

Регулятор 4, воздействуя на регулирующий исполнительный механизм 5, устанавливает новую величину расхода нитрующего агента в реактор 1. Изменение расхода нитрующего агента фиксируется датчиком 3 расхода и приводит к изменению выходного сигнала функционального блока 11 в соответствии с соотношением (2) и, следовательно, к изменению задания регулятору 7.

Регулятор 7 путем изменения положения регулирующего исполнительного механизма

8 устанавливает новую величину расхода нитрующего агента в реактор 2.

Внедрение такой системы управления повышает ее надежность и увеличивает выход целевого продукта на 2 /о.

Экономический эффект

600 тыс. руб. составляет

Формула изобретения

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 592809, кл. В 011 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по за40 явке № 2784094/29-26, кл. В 01J 1/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР № 398537, кл. G 01B 11/ОО, 1974.

1. Способ автоматического управления каскадом реакторов непрерывного действия путем регулирования расхода нитрующего

20 агента в первый реактор в зависимости от физико-химического параметра целевого продукта и расхода нитрующего агента во второй реактор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности установки и улучшения качества целевого продукта, дополнительно корректируют расход нитрующего агента во второй реактор в зависимости от его расхода в первый реактор. зО 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дозируемый во второй реактор нитрующий агент имеет концентрацию, равную заданной кислотности в первом реакторе.

886964

Редактор Н. Багирова

Заказ 2501/17 Изд. № 610 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель T. Чулкова

Техред Л. Куклина

Корректоры: Л. Слепая и Л. Орлова