Способ управления каскадом реакторов синтеза диметилдиоксана

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистически к

Республик (u) 889653

В" (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 180380 (21) 2894753/23-26 с присоединением заявки N4 (23) Приоритет.—

Опубликовано 153.281. Бюллетень No 46

Дата опубликования описания 15.1281 (53)М. Клз

С 07 С 11/18.

G 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66. 012-52 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Г.А. Гуляев, В.P. Тучинский, A.È. Кипер, Э.A. Тульчинский и A.Ì. Головачев (!

1 -

) ЗСЖФФ„.,:

Эй, (iз а (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КАСКАДОМ РЕАКТОРОВ

СИНТЕЗА ДИМЕТИЛДИОКСАНА

Изобретение относится к автомати. зации реакционных процессов химико-, технологических производств, в частности производства иэопрена, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического регулирования реактора синтеза диметилдиоксана (ДМД), заключающийся в регулировании температуры в реакторе путем воздействия на подачу пара в углеводородный теплообменник и на температуру охлаждающего конденсата в реактор. Воздействие на температуру конденсата осуществляют при выполнении заданного условия по величине температуры углеводородной фракции (1).

Известен также способ управления процессом синтеза диметилдиоксана путем регулирования температуры в первом реакторе, изменение подачи пара в теплообменник формальдегидной шихты, регулирования подачи конденсата во второй и последующий реакторы подачи пара в теплообменник углеводородной фракции (2).

Однако известные способы не обеспечивают высокой селективности процесса. Они предусматривают регулирование режима только в первом реакторе, а поскольку процесс синтеза ДМД обычно осуществляют в каскаде последовательно соединенных реакторов, то такое управление не-обеспечивает стабилизацию основных режимных параметров процесса и, в частности, температурного режима, что приводит к снижению селективности процесса.

Целью изобретения является повышение селективности процесса. Поставленная цель достигается тем, 15 что согласно способу дополнительно регулируют температуру во втором и последующих реакторах изменением подачи конденсата в соответствующий реактор с коррекцией по температуре

20 в предыдущем реакторе, а расход пара в теплообменник углеводородной фракции регулируют в зависимости от расхода пара в теплообменник формальдегидной шихты и температуры в первом реакторе.

На чертеже изображена принципиальная схема автоматического управления каскадом реакторов синтеза диметилдиоксана, реализующая пред30 .лагаемый способ.

889653

Технологическая схема промышленного процесса синтеза включает последовательно соединенные реакторы

1, 2 и 3, теплообменники 4 и 5 соответственно формальдегидной шихты и углеводородной фракции. Схема управления включает датчики 6,7 и 8 температуры в реакторах 1, 2 и 3, клапаны 9 и 10 подачи пара соответ.ственно в теплообменники 4 и 5, клапаны 11 и 12 подачи конденсата соответственно в реакторы 2 и 3, а также вычислительную машину (ВМ) 13.

На схеме показаны реализованные в BM основные функциональные блоки: блоки 14 регулирования температуры в первом реакторе 1, логический блок

15, блок 16 формирования воздействия на клапан 10 подачи пара в теплооб менник 5, сумматоры 17 и 18, блоки

19 и 20 регулирования температуры, соответственно во втором и третьем 20 реакторах и корректирующие блоки 21 и 22.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью блока 14 по замеру от д датчика 6 регулируют температуру в реакторе 1 воздействием на клапан 9.

С помощью блока 15 периодически анализируют эффективность работы теплообменника 4 путем сравнения на определенном интервале времени скоростей изменения управляющего воздействия на клапан 9 и температуры в реакторе 1. Если скорость изменения температуры не соответствует скорости изменения управляющего воздействия, т.е. теплообменник 4 не обеспечивает регулирование температуры в реакторе, то блок 15 выдает сигнал блоку 16,с помощью которого ВНосНТ коррекцию по подаче пара в теплооб- 40 менник 5 путем воздействия на клапан 10..

С помощью блока 19 по замеру от датчика 7 регулируют температуру в реакторе 2 воздействием на клапан 11. 45

Учитывая значительную инерционность процесса синтеза, в блоке 19 реализуют закон регулирования с компенсацией запаздывания. С помощью сумматора 17 на клапан 11 выдают дополнительный сигнал, представляющий собой воздействие по возмущению и формируемый в блоке 21. Блок 21 реализует динамическое звено в виде приближенной модели реактора 2.

Аналогично с помощью блока 20 по замеру от датчика 8 регулируют температуру в реакторе 3 воздействием на клапан 12, а с помощью сумматора

18 и блока 22 формируют воздействие по возмущению на клапан 12.

Предлагаемый способ позволяет стабилизировать технологический режим процесса синтеза ДМД и в результате повысить селективность процесса, что дает воэможность снизить расходные коэффициенты по изобутану на 1 относ.Ъ и по метанолу на 0,6 относ.Ъ..

Формула изобретения

Способ управления каскадом реакторов синтеза диметилдиоксана путем регулирования температуры в первом реакторе изменением подачи пара в теплообменник формальдегидной шихты,, регулирования подачи конденсата во второй и последующий реакторы и регулирования подачи пара в теплообменник углеводородной фракции, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, дополнительно регулируют температуру во втором и последующих реакторах из" менением подачи конденсата в соответствующий реактор с коррекцией по температуре в предыдущем реакторе, а расход пара в теплообменник углеводородной фракции регулируют в зависимости от расхода пара в теплообменник формальдегидной шихты и температуры в первом реакторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 409726, кл. В 01 3 1/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2719750/23-26, кл. С 07 С 11/18, 30 ° 01.79.

889653

Составитель Г. Огаджанов

Техред М.Рейвес Корректор В. Бутяга

Редактор М. Петрова

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10890/42

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