Способ автоматического управления процессом получения алкенилсукцинимида в производстве сукцинимидной присадки

 

Ссноз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1893984 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 24. 01. 80 (21) 2880588/23-26 с присоединением заявки ¹ (23) П риоритет

Опубликовано 30,12.81. Бюллетень №48

Дата опубликования описания 30. 12.81 (53)M. Кл.

С 07 С 103/30

G 05 D 27/00

Гасударствениый комитет по делои изобретений и открытий (53) УД К 66. 012-52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А.М.Манойло, В.А.Абушек, Л.И.Ленев и (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНИЛСУКЦИНИМИДА

В ПРОИЗВОДСТВЕ СУКЦИНИМИЩНОЙ ПРИСАДКИ

Изобретение относится к способам автоматического управления непрерывными химическими процессами и может быть использовано в химической промышленности в производстве сукцинимидных присадок.

Известен способ автоматического управления производством алкилсалицилатных присадок путем изменения расхода щелочи в зависимости от раз10 ности вязкостей получаемого продукта на выходе из реактора и алкилфенола на входе в него с коррекцией по влагосодержанию в получаемом продукте Ql).

Известен также способ автоматического регулирования процесса имидирования алкиленсукцинимида при производстве алкиленсукцинимица путем регулирования расхода теплоносителя, подаваемого на обогрев реактора имидирования, в зависимости от разности вязкостей алкенилсукцинамида на входе в реактор имидирования и алкенилсукцинимида на выходе из него и давления в реакторе имидирования и регулирования соотношения расходов исходных реагентов, подаваемых в реакт ор аминир о в а ни я (2 1.

Общим недостатком известных способов является высокая степень потери реагентов.

Известный способ автоматического регулирования учитывает возможность появления отклонений от заданного значения содержания активного вещества в продукте аминирования, т.е. отклонений по содержанию алкениламида янтарной кислоты в смеси, и позволяет сглаживать вносимые возмущения, управляя температурным режимом в реакционной зоне. Однако возмущения, вносимые в процесс имидирования из-за нестабильности состава продукта, получаемого на предыдущей стадии, создают тяжелые условия для работы автоматической системы регулирования процесса, что в

893984

1О

55 итоге сказывается на качестве получаемого продукта(алкенилсукцинимида). При этом отклонение основного показателя качества .продукта имидирования от заданного значения, вызван.<ое изменением состава исходного продукта, регистрируется датчиками системы лишь по окончании процесса имидирования, т.е. через время, равное времени пребывания продукта в реакторе. И только после получения такого сигнала рассогласования регулятор изменит соответствующим образом положение регулирующего органа. Таким образом, помимо инерционности звеньев, входящих в систему регулирования, ее быстродействие снижается на величину времени транспортного запаздывания сигнала обратной связи. Таким образом, известные способы управления процессом получения алкенилсукцинимида не обеспечивают достаточного быстродействия системы и не создают необходимых условий для достижения мак« симальной степени превращения, что приводит к потерям реагентов и ухудшению качества целевого продукта.

Цель изобретения — сокращение потерь реагентов за счет повышения быстродействия системы регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе соотношение расходов исходных реагентов и расход теплоносителя корректируют по разности вязкости алкенилянтарного ангидрида на входе в реактор аминирования и алкениламида янтарной кислоты на выходе из него.

В соответствии с предлагаемым способом в разомкнутый контур автоматической системы стабилизации соотношения реагентов на стадии аминирования вводят контур обратной связи, дающий информацию о содержании алкениламида янтарной кислоты в конечном продукте этой стадии.

Введение такого контура в качестве коррекции в задание регулятору позволит поддерживать такое соотношение реагентов, при котором они полностью (или же с минимальными потерями) вступят в химическое взаимодействие.

Помимо этого тот же сигнал, несущий информацию о содержании алкениламида янтарной кислоты в продукте стадии аминирования, вводят в качестве доf полнительнбй коррекции в регулятор, управлякиций температурой в реакторе

4 имидирования. Введение же в задание регулятору на стадии имидирования коррекции по содержанию алкениламида янтарной кислоты позволит автоматической системе начать компенсацию внесенного возмущения, упреждая во времени сигнал, поступивший от датчиков по контуру обратной связи, и улучшая в итоге за счет ускорения компенсации возмущения качество получаемого продукта. Найдена тесная корреляционная связь между содержанием алкениламида янтарной кислоты в продукте аминирования и разностью . вязкостей исходного и конечного продуктов в стадии аминирования. Коэффициент корреляции равен 0193. Тесная корреляционная связь позволяет с достаточно высокой вероятностью судить о содержании алкениламида янтарной кислоты в реакционной смеси по разности вязкостей продукта на входе и выходе из реактора аминирования. Для измерения вязкости в потоке могут быть использованы серийно выпускаемые вискозиметры, имеющие стандартный выходной сигнал.

На чертеже представлена функциональная схема автоматической системы управления процессом получения алкенилсукцинимида реализующая предлагаемый способ.

Процессы аминирдвания и имидирования протекают в последовательно соединенных реакционных устройствах.

В реактор аминирования Р0 в качестве реагентов поступает 50 -ный раствор алкенилянтарного ангидрида в минеральном масле в смеси с непрореагировавшим на предыдущей стадии полииэобутиленом и диэтилентриамин. Алкенилянтарный ангидрид, растворенный в минеральном масле и полиизобутилене, вступает в химическую реакцию с диэтилентриамином, в результате которой образуется алкениламид янтарной кислоты. Реакция аминирования протекает достаточно интенсивно при температуре порядка 80 С. Полученная в результате реакции смесь, активным веществом в которой является алкениламид янтарной кислоты, поступает в последовательно соединенный с реактором Р реактор имидирования P M.

Реакция имидирования осуществляется. при температуре порядка 180ОС с образованием алкенилсукцинимида и реакционной воды.

1$

Формула изобретения

2$

3$ ео

l. Авторское

М 679569, кд. С свидетельство СССР

07 С 39/06, 1978. свидетельство СССР

07 С 103/30, 1975.

2. Авторское

М 585157, кл. С

5 89

Система управления содержит первый сум аватар l, датчик 2 вязкости раствора алкенилянтарного ангидрида, датчик 3 вязкости алкениламида янтарной кислоты на выходе реактора аминирования, регулятор 4 соотношения исходных реагентов, датчики 5 и 6 расходов исходных реагентов в реактор аминирования, регулирующий орган 7 на линии подачи диэтилентриамина в реактор аминирования, датчик 8 давления, регулятор 9 подачи теплоносителя в реактор имидирования, второй сумматор

10, датчик 11 вязкости алкенилсукцинимида и регулирующий орган 12 подачи теплоносителя.

Способ осуществляют следующим образом.

Регулирование соотношения расходов реагентов, закачиваемых в реактор

Рб, осуществляется регулятором 4, информация к которому поступает от датчиков 5 и 6. На входе в реактор Р с помощью датчика 2 замеряется вязкость раствора алкеннлянтарного ангидрида, а на выходе с помощью датчика 3 — вязкость продукта аминирования (алкенил-амида янтарной кислоты). На выходе азиз реактора Р замеряется вязкость алкенилсукцинимида с помощью датчика ll °

Давление в реакционной зоне реактора

Р замеряется датчиком 8.

Информация от датчиков 2 и 3 поступает в сумматор 1, где формируется сигнал, изменяниций задание регулятору 4.

Регулятор 9 поддерживает разность

° вязкостей продукта на входе в реактор имидирования и выходе из него (сигнал от датчика ll) соответственна сигналу задания, поступающему в регулятор от сумматора l с коррекцией по давлению в реакционной зоне (сигнал от датчика 8) ° 11ри отклонении концентрации алкенилянтарного ангидрида в масляном растворе, поступающем на аминирование, изменяются сигналы от датчиков

2 и 3 и соответственно сигнал от сумматора 1, в результате чего регулятор 4 выдаст сигнал на регулирующий орган 7, измеряя тем саиым подачу диэтилентриамина в реактор Р . Сигнал от сумматора 1 установит также новое задание регулятору 9, который атра3984 6 ботает командный сигнал на регулиру= ющий орган 12, изменяя подачу теплоносителя в рубашку обогрева реактора Р,.

Предлагаемый способ. автоматического регулирования позволяет путем введения корректирующего сигнала по содержанию алкениламида янтарной кислоты в продукте аминирования в контур автоиатических систем регулирования стадии аминирования и имидирования увеличить быстродействие системы регулирования и поддерживать на стадии аминирования оптымальное соотношение реагентов, обеспечивающее практически полное их вступление в химическое взаимодействие, что приводит к сокращению потерь реагентов.

Способ автоматического управления процессом получения алкенилсукцинимида в производстве сукцинимидной присадки путем регулирования расхода теплоносителя, подаваемого на обогрев реактора имидирования, s зависимости от разности вязкостей алкенилсукцинамида на входе в реактор .имидирования и алкенилсукцинимида на выходе из него и давления в реакторе имидирования и регулирования соотношения расходов исходных реагентов, подаваемых в реактор аминирования, о т л и ч а ю щ и " c я тем, чта, с целью сокращения потерь реагентов за счет повышения быстродействия системы регулирования, соотношение расходов исходных реагентов и расход теплоносителя корректируют па разности вязкости алкенилянтарного ангидрида на входе в реактор аминирования и алкениламида янтарной кислоты на выходе иэ него.

Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе

893984

Составитель Г.Огаджанов

Редактор Т.Портная Техред А. Савка Корректор Г.Огар

Заказ 11392/42 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35. Раушская наб., д. 4/5

Филиал 101П "11атент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4