Способ управления процессом конденсации масляного альдегида Советский патент 1983 года по МПК C07C47/00 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в производстве 2-этилгёксанола.

Известен способ управления технологическим, процессом в трубчатом ре акторе, заключакащйся в регулировании температуры реакционной смеси в peaKTCfpe воздействием на теплоподвод к реактору, изменением точки ввода компонента в трубчатый реактор в зависимости от величин температуры по длине трубчатого реактора Cl 1.

Наиболее близким по технической сущности, к предлагаемому является способ управления процессом конденсации масляного альдегида в реакторе, содержаще1у1 последовательно соединенные смеситель, подогреватель, холодильник и змеевик, путем Регулирования температуры реакционной смеси после подогрева теля изменением .расхода пара в подогреватель и температуры реакционной смеси после холодильника изменением расхода воды в холодильник 2 J.

Общий недостаток известных способов заключается в том, что они обладают ограниченными возможностями в отнсядении поддержания максималной концентрации целевого продукта на выходе трубчатого реактора при действии на процесс возмущений по расходу катализатора.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта. .

Поставленная цель достигается ем, что согласно способу управлени процессом конденсаили масляного альдегида, путем регулирования температуры реакционной смеси после подо гревателя изменением расхода пара в подогреватель и температуры реакционной смеси после холодильника изменением расхода воды в холодильник f дополнительно регулируют расхо редиркулируемого катализатора в зав симости от расходов сырья и исходно катализатора и температурного профиля реакционной зоны реактора.

На чертеже приведена схема peaлизации предлагаемого способа.

Сырье по трубопроводу 1 поступает в смеситель 2, где смешивается с исходным катализатором, поступахяцим по трубопроводу 3, и рециркулирующим катализатором, поступающим по трубопроводу 4. Из смесителя 2 реагирующая смесь поступает в подогреватель 5. Далее реагируклцая смес поступает в холодильник 6, из котоjporo подается в змеевик 7. Подогреватель 5, Холодильник 6 и змеевик 7 образуют реакционную зону трубчатого реактора.Из змеевика 7 реакционная смесь поступает в-отстойную зону 8, из которой целевой

продукт выводится из трубчатого реактора по трубопроводу 9, а катализатор возвращается на вход труб-чатого реактора по трубопроводу 4. Система автоматического управления состоит из ЭВМ 10, в которую вводится информация с датчиков: датчика 11 расхода сырья, датчика 12 расхода исходного катализатора, датчиков 13-18 температуры, установленных по длине трубчатого реактора, датчика 19 расхода рециркулируюй1его катализатора. В систему входят регулятор 20 температуры на выход подогревателя 5, регулятор

21температуры реакционной смеси

на выходе холодильника 6, регулятор

22расхода рециркулирующего катализатора. Задание на регулятор 22 передается от ЭВМ 10, а на регуляторы 20 и 21 - вручную оператором. Регулятор 22 воздействует на клапан 23, установленным на трубопроводе 4 Регулирование температурного режима в подогревателе 5 осуществляется посредством клапана 24,.установленным на трубопроводе 25 подвода пара, а в холодильнике б - посредством клапана 26, установленным на трубопроводе 27 подвода воды.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью ЭВМ 10 по математической модели процесса

f(t,.r.a.ej,.

отражающей зависимость концентрации целевого продукта (Хц)от времени {1ц) пребывания в реакционной зоне, от профиля температуры (Т) реакционной зоны реактора, от расхода (вс) сырья и расхода (Q) катализатора определяют время t достижения- максимальной концентраци (Хцэ) целевого продукта.

Учит1авая, что время пребывания ракционной смеси определяется ско- : ростью :циркуляции рециркулирующего катализатора, по выражению

« о О

где р и Рц плотность сырья и

катализатора; VP - объем реакционной

зоны реактора.

рассчитывают значение рециркулируемого катализатора, обеспечивающего время пребывания реакционной смеси, равное времени достижения максимума концентрации целевого продукта.

Это рассчитанное значение расхода рециркулируемого катализатора годают в качестве задания на регулято 22 расхода, на второй вход которого подается сигнал от датчика 19 расхода.

Описанную процедуру управления повторяют периодически, с периодом в несколько раз (например, в два большим постоянной времени трубчатого реактора по входу.свежего катализатора.Управляющее воздействие от регулятора 22 подается на клапан 23, убтановленный на трубопроводе 4 рециркулируклцего катализатора. Управление температурным режимом реактора осуществляется аналогично способу, описанному в прототипе. Управ ляющее воздействие от регулятора 22 температуры после подогревателя подается на клапан 24, установленный на трубопрюводе 25 подвода пара к подогревателю. На вход регулятора подается сигнал от датчика 14 о значении температуры после подогревателя, Задание на регулятор подается опера-, тором вручную. На вход регулятора 21 температуры после холодильника вводится сигнал ОТ датчика 15, установленного на выходе холодильника. Задание на регулятор 21 подается оператором вручную. Управляющее воздействие от регулятора 21 подается на клапан 26, установленный на трубо0 проводе 27 подвода воды в холодильник.

Использование предлагаемого способа позволит повысить выход целевого продукта из тонны сырья {селектив5 ность на 0,5-3%: за счет обеспечения совпадения времени достижения ма ксимума концентрации целевого продукта.с временем пребывания реагирующей смеси в реакционной зоне. ,

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОНДЕНСАЦИИ МАСЛЯНОГО АЛЬДЕГИДА в реакторе, содержащем последователь но соединенные .смеситель, подогреватель, холодильник и змеевик, путем регулирования температуры.реакционной смеси после подогревателя изменением расхода пара в подогреватель и температуры реакционной смеси после 5солодильника изменением расхода воды в холодильник, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, дополнительно регулируют расход рециркулируемого катализатора в зависимости от расходов сырья и ис ходного катализатора и температурного профиля реакционной зоны реактора. ч (Л cz СП 4 СО