Способ автоматической аварийной защиты химического процесса
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
/ =- ——
v (61) Дополнительное к авт, св".ä-ву— (22) Заявлено24.12. 79 (21) 2857590/23-26
f$qj Кд 3
В 01. Т 19/00
G 05 D 27/00" с присоединением заявки ¹â€”
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 151082 Бюллетень ¹ 38 ($3} УДК 66. 012-52 (088. 8) Дата опубликования описания 15,10.82
О.В. Фаворский, 10.П. Степных, В.Г. Бонда и A.Ï. Таран (72) Авторы изобретения нко у,- Р г; марцев тиче ск ое о1здена Ок т я брьс сф мени" технойогкчЬЗ ий
И", „ !
Ленинградское производственное химикообъединение Фармакон и Ленынградск
Революции и ордена Трудового Красного институт им. Ленсовет (71) Заявители с (5 4) СПОСОБ ABTOMA ТИЧЕСКОЙ АВАРИЙНОЙ
ЗАЩИТЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Изобретение относится к управлению химическими процессами и касается, в частности, реакторов с мешалками, применяемых в полунепрерывных потенциально.опасных химико-технологических процессах, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, витаминной и других отрас- лях промышленности.
Известен способ автоматической аварийной защиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя в зависимости от величины мощности,.потребляемой электродвигателем машины (1) .
Наиболее близким к предлагаемому
° по технической сущности является способ автоматической защиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя. в рубашку реактора в зависимости оТ разности температуры .на входе и выходе теплоносителя (2).
Недостатком известного устройства является то, что получаемый сигнал на входе и выходе змеевика практически линейно зависит от расхода теплоносителя, изменяющегося в широких пределах при работе автоматической систеМы рвГулирования, в связи с чем не обеспечивается надежность, защиты.
Цель изобретения - повышение надежности защиты.
Цель достигается тем, что стабилизируют расход теплоносителя, ыиркулирующего через датчик перемешивания, и измеряют разность темпера-: туры теплоносителя на входе и выходе датчика перемешивания, в зависимос ти от которой воздействуют на пЬдачу реагента и теплоносителя.
В химико- технологических процессах, приводимых в реакторах с мешалкой и рубашкой охлаждения выявлена возможность. контроля наличия перемешивания в реакторе с помощью тепловогоlдатчика перемешивайия.
В рассматриваемых процессах разность температуры на входе и выходе теплового датчика перемешивания характеризует величину теплопередачи от реакционной массы к теплоносителю, которая при известных конструктивных параметрах датчика и свойствах теплоносителя зависит в основном от коэффициента теплоотдачи реакци.онной массы к датчику и от датчика к теплоносителю. При органиэации
30 постоянной температуры и эначитель965502 ной скорости теплоносителя в тепловом датчике перемешивания разность температуры на входе и выходе датчика перемешивания в основном зависит от скорости реакционной массы и изменения коэффициента теплоотдачи от реакционной массы к датчику.
Экспериментально установлено, что при остановке якорной мешалки в реакторе разность температуры на входе и выходе в тепловой датчике перемешивания меняется в 14 раз, что даст возможность для целей защиты, когда основной проблемой является эксплуатационная простота и высокая надежность, пренебречь небольшой зависимостью (не превышающей 5,0 - 10% полезного сигнала) перепада температуры от остальных влияющих факторов (например, удельного веса реакционной массы, ее коэффициента объемного расширения и др.) °
Таким образом, коэффициент теплоот дачи реакционной массы характеризует скорость перемещения реакционной мас- сы и определяется разностью температуры на входе и выходе теплового датчика перемешивания. Выражение для коэффициента теплоотдачио. имеет вид
ЛЮСЬ а(Вн н д > tdzÄ-atc5
rqe st — разность температуры на входе и выходе датчика перемешивания; с — теплоемкость теплоносителя;
G — массовый расход теплоносителяу (— коэффициент теплоотдачи меж9К ду стенкой датчика и теплоносителем;
F — средняя площадь теплообменау
dt — средняя разность температур теплоносителя и реакционной массы.
На чертеже представлена схема реализации способа.
Схема содержит реактор 1 с мешалкой 2, клапан подачи реагента 3, трехходовый клапан 4 подачи реглаьентного теплоносителя через патрубок 5 или аварийного охладителя через патрубок 6 в рубашку 7 реактора, стабилизатор расхода 8 датчика перемешивания 9, датчики температуры 10 и 11 на входе и выходе датчика перемешивания, вторичный прибор
12, регулирующий блок 13 и блок защиты 14. управление процессом осуществля- . ется следующим образом.
На регулирующий блок 13 от вторичного прибора 12 поступает сигнал о
10 величине разности температуры на входе и выходе датчика перемешивания 9. При аварийной остановке ме шалки, когда отклонение разности температуры достигнет заданного зна15 чения формирования предупредитель-! ного сигнала, блок защиты 14 вырабатывает защитные воздействия на отсечку подачи реагента при помощи клапана 3 и подачу аварийного охладителя в рубашку реактора посредством клапана 4.
Использование данного способа позволяет повысить производительность реактора на 12-14%.
Экономический эффект, рассчитанный только по одному .процессу производства реактива Гриньяра для получения витамина, составляет 100 тыс.руб.
Формула изобретения
Способ автоматической аварийной защиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя, подаваемого в рубашку реактора, отличающийся тем, что, с целью повышения ьидежности защиты, стабилизируют расход теплоносителя, циркулирующего через
40 датчик перемешивания, и измеряют разность температуры теплоносителя на входе и выходе датчика перемешивания, в зависимости от которой воздействуют на подачу реагента и теп45 лоносителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 306868, кл. В 01 J 3/00.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 521003, кл. В 01 J 1/00, 1974.
965502
Тираж 583 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Заказ 7733/7
rlpoeNTHaH 4
Составитель Т. Чулкова
Редактор Т. Веселова Техред M.Тепер Корректор Л. Бокшан
