Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 19.08. 81 (2 ) 3332375/23-26

Р ) h4. Кл.з

С 07 В 13/00 ,g 05 0 27/00 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет (33) УДК 66 012-52 (088.8) Опубликовано 070МЭ, Бюллетень:9 5

Дата опубликования описания 07. 02. 83

Н. Г. Чефонов, B. В. Строгов, N.Ï.Анянов и С.(. Сир орен (72) Авторы (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОИ

ОКИСЛЕНИЯ В РЕАКТОРЕ ПОЛУНЕПРБРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение .относится к способам автоматического управления процессами окисления и может быть.исполь-, зовано в медицинской, химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ автоматического управления технологическим процес-. сом в реакторе полуненрерывного действия, в котором регулируют температуру в реакторе подачей хладоагента в змеевик реактора, подачей компонента s реактор и изменением скорости вращения мешалки, при этом управляют частотой и объемом доз основного реагента по уровню последнего в меринке P1 ).

Недостатком этого способа управления является отсутствие оперативного контроля за протеканием самой химической реакции в реакторе. Управление процессом ведется по косвенным параметрам, не позволяющим определить оптимальное время пребывания реакционной массы в реакторе.

Наиболее. близким -к предлагаемому по технической сущности является способ автоматического управления нровесом окисления в реакторе полунепрерывного действия путем регулирования температуры реакционной массы иэменением подачи хладоагента в рубашку реактора, регулирование расходов исходных компонентов с коррекцией по температуре реакционной массы, уровня в реакторе в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы (2 .

Недостаток данного способа заключается в том, что не удается стабилизировать технологический режим в реакторе вследствие больших отклонений расходов исходных компонентов за счет изменения давления транспорти. рукщего агента.

Отклонение режимных параметров от заданных технологических значений при проведении процесса окисления согласно-известному способу объясняется следующим образом. В нормальных (установившихся) условиях работы расходы исходных компонентов стабилизируются отдельными взаимосвязанными контурами управления (регулирования). Уровень в реакторе постоянный, так как окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы находится в оптимальных пределах для данного реЖима работы.

При изменении концентрации веществ .в потоках исходных компонентов окис.

994462

Формула изобретения

-60 непрерывного действия путем регулиро65 лителъно-восстановительный потенциал реакционной смеси также изменяет свое вначенив, т.е. выходит из пределов экстремальной зоны. Согласно известному способу для изменения соз" давшейся ситуации изгленяется уровень реакционной массщ за счет изменения подачи транспортирующего агента, а. следовательно, в реакторе. Давление само по себе, как режимный параметр, не оказывает существенного влияния на жидкофазную систему окисления, но оказывает существенное влияние (как внешнее возмущение) на контуры управления расходами исходных компонен тов. Регуляторы контуров управления вырабатывают командные сигналы на исправление создавшегося рассогласования между заданным и действитель ным значениями параметров, что, в свою очередь, ведет к изменению ра— ходов исходных компонентов и дополнительному иэмвнению окислительновосстановительного потенциала реакционной смеси.

Целью изобретения являе ся стабилизация технологического режима в реакторе за счет сокращений времени .переходного процесса.Поставленная цель достигается тем, что дополнительно стабилизируют давление в реакторе изменением подачи в него транспортирующего агента, а уровень в реакторе регулируют изменением отбора из реакто. ра продукта реакции.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего предлагаемый способ управления процессом окисления.

Устройство состоит из датчика 1 расхода основного компонента раст- вора окислитвльного соединения, регулятора 2 расхода и регулирующего клапана 3, расположенного на трубопроводе 4 подачи основного компонента, датчика 5 расхода вспомогательного компонента, регулятора б расхода и регулирующего клапана

7, расположенного на линии S подачи вспомогательного компонента, датчика 9 температуры, регулятора 10 и регулирующего клапана 11, расположенного на линии 12 подачи хладагента рассола ) 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 19 от вода продукта реакции, датчика 20 уровня, датчика 21 давления регулятора 22 и регулирующего клапана 23, расположенного на линии транспортиру ющего агента.

ЗО

Способ осущвствляют следунхцим образом.

Температуру реакционной массы в реакторе 13 регулируют подачей рассола в рубашку реактора посредством регулирующего клапана 11, регулятором 10 по сигналу а датчика 9 температуры, а также подачей основного и. вспомогательного компонентов. Подачу основного компонента регулируют посредством клапана 3 регулятором 2 по сигналам с датчика 1 расхода основного компонента и датчика 9 температуры. Подачу вспомогательного компонента регулируют посредством регулирующего клапана 7, регулятором 6 по сигналу от датчика 5 расхода вспомогательного компонента с кор. рекцией по расходу основного компо- нента. Корректирующий сигнал подают на регулятор 6 от регулятора 2, регулирующего;расход; основного компонента.

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, расположенного на линии 19 отбора продукта реакции. В результате уменьшается выход продукта реакции. При этом уровень реакционной глассы и время пребывания ее в реакторе увеличивается. Это вызывает увеличение окислительно-восстановительного потенциала. Для того, чтобы уровень в реакторе не превысил допустимого значения, на регулятор 17 подают корректирующий сигнал от датчика 20 уровня;

Изменение уровня в реакторе повлечет за собой изменение давления. Сигнал с датчика 21 давления вводится в регулятор 22. Регулятор 22 отрабатывает командный сигнал на прикрывание клапана 23 на линии подачи транс- . портирующего агента. Таким образом, величина давления .в реакторе 13 поддерживается на постоянном уровне.

Предлагаемай способ управления позволяет сократить время переходного процесса с 0,5 — 1,5 ч до 10-20 мин за счет устранения действия внеш: него возмущения в системе регулирования подачи компонента.

Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полувания температуры реакционной массы изменением подачи хладагента в .рубашку реактора, соотношения расходов исходных компонентов с коррекцией по температуре реакционной мас994462

Составнтель Г. агаджанов Редактор С. Тимохина Техред М.Тепер Корректор В, Йгохненко

Заказ 546/2 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР: по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 сы, уровня в реакторе в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала. реакционной массы, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации технологического режима в реакторе за счет сокращений времени переходного процесса, дополнительно стабилизируют давление в реакторе изменением подачи в него транспортирующего агента, а уровень в реакторе регулируют изменением отбора из реактора продукта реакции.

Источники информации, принятыв во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 498957, кл. В 01 ) 1/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

l9 874726, кл. С 07 В 29/00; 1980.