Способ автоматического управления процессом получения гидрата диацетон-2-кето- @ -гулоновой кислоты Советский патент 1983 года по МПК C07D307/62 G05D27/00 

Изобретение относится к автомати зации технологических процессов и может быть.использовано в химической промышленности, например в производстве аскорбиновой кислоты.

Известен способ автоматического управления процессом получения гидрата диацетон-2-кето-1-гулоновой кИслрты путем изменения подачи соляной кислоты в смеситель в зависимости от величины рН смеси после смесителя и изменения Подачи соляной кислоты ц реактор в зависимости от величины рН реакционной смеси в реакторе flj ,

Недостатком указанного способа является относительно низкий выход целевого продукта, обусловленный тем что при управлении процессом не учи тывается концентрацией целевого продукта. .

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления процессом получения гидрата диацетон-2-кето 1|.Г улоновой кислоты (ДКГК) путем стабилизации Подачи рас вора На соли диацетон-2-кето-1-гулоновой кислоты в смеситель, регулирования подачи соляной кислоты в смеситель в зависимости от величины рН смеси после смесителя, регулирования уровня реакционной смеси в реакторе изменением выгрузки суспензии из реактора, стабилизации температуры в реакторе и экстремального регулирования подачи соляной кислоты в реактор в зависимости от концентрации целевого продукта в реакционной смеси z о

Недостатком известного способа является относительно низкий выход целевого продукта, так как он не учитывает время пребывания реакционной смеси в реакторе в процессе выделения гидрата ДКГКо

I-

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу автоматического управления процессом получения гидрата диацетон 2-кето-Ь-гулоновой кислоты путем стабилизации подачи раствора соли, диацетон 2-кето-гулоновой кислоты в смеситель, регулирования подачи соляной кислоты в смеситель в зависимости от величины рИ смеси после смесителя, регулирования уровня реакционной смеси в реакторе изменением выгрузки суспензии из реактора, стабилизации температуры в

реакторе и экстремального регулирования подачи соляной кислоты в реактор в зависимости от концентрации целевого продукта в реакционной смеси, дополнительно осуществляют экстремальное регулирование уровня в реакторе в зависимости от концентрации целевого продукта.

В лабораторных условиях были найдены экстремальные зависимости Концентрации целевого продукта в реакционной смеси от р-эсхода сырья (соляной кислоты) и вр гнени нахождения реакционной смеси в реакторе.

В промыпшенных условиях эти экстремумы смещаются в связи с изменением качества исходного раствора натриевой соли ДКГКо. В связи с этим получение максимального выхода целевого продукта в таких условиях путем стабилизации рН реакционной смеси в реакторе ц времени ее пребывания в реакторе согласно найденных зависимостей не позволяет достичь поставленной цели.

Так, при недостаточном времени пребывания реакционной смеси в реакторе не успевает выделиться весь гидрат диацетон-.-кето-и-гулоновой кислоты из реакционнойсмеси.

При избыточном времени выделенный Гидрат диацетон-2-кето-1-гулоновой кислоты необратимо разр ается в ма точном растворе в связи с его невысокой cta6HnbHocTbroo

На. приведена, принципиальная схема реализации предлагаемого способа управления.

По труб 1проводу 1 в смеситель 2 подают раствор натриевой соли. ДКГК, а по трубопроводу 3 - соляную кислоту (первый поток). Полученную в смесителе смесь подают в реактор в который по трубопроводу 5 транс портируют соляную кислоту (второй поток). По трубопроводу 6 в рубашку реактора поступает рассол, а по трубопроводу 7 выводится из реактора суспензия.

Устройство управления содержит датчик 8-расхода натриевой соли ДКГК, связанный с регулятором 9, соединенным с исполнительным механизмом 10 датчик 11 расхода соляной кислоты в смеситель, связанный с регулятором 12, соединенным с исполнительным Механизмом 13 датчик 14 рН сме си после смесителя обвязанный с регулятором 15 соединенным с регулятором 12, датчик 16 расхода соляной кислоты в реактор, связанный с регулятором 17 соединенным с исполнительным механизмом 18, датчик 19 рН реакционной массы в реакторе, сеяэанный с регулятором 20, соединенным с регулятором 17, датчик 21 уров ня, связанный с регулятором 22, соединенным с исполнительным механизмом 23, датчик 2 концентрации целевогопродукта, связанный с экстремал ным регулятором 25, соединенным с ре гуляторами 20 и 22, датчик 26 температуры, связанный с регулятором 27 соединенным с исполнительным меха г низмом 28. Способ осуществляют следующим образом, При изменении одного из расходов раствйров натриевой- соли диацетон-2-кето-1-гУлоновой кислоты, соляной кислоты или обоих расходов одновременно регуляторами 9 и 12 восстанавливаются заданные значения расходов В случае изменения содержания свобод ной щелочи в растворе натриевой со- ли диацетЬн-2- кето-1,- гулоновой кисло ты (например ее уменьшение), ве/тачина реакционной сМеси после смесите ля 2 также уменьшится. При этом регулятор 15 выдаёт кбрректирующий сиг нал регулятору 12 на уменьшение расхода раствора соляной кислоты, что Приводит величи |у рН реакционной смеси после смесителя к заданному значению. При изменении расхода соляной кислоты, подаваемой в реактор, регулятор 17 восстанавливает значение расхода. При изменении рН реакционной смеси в реакторе, например, по причине нестабильности концентрации соляной кислоты, подаваемой в реактор, регулятор 20 выдает соответствующий корректирующий сигнал регулятору 17, что приведет величину рН реакционной смеси в реакторе к заданному значе- i нию. , При изменений уровня (времени пребывания) реакционной смеси- в реакторе регулятором 22 восстанавливается заданное-значение параметре. При уменьшении концентрации целевого продукта относительно его экстремального значения, например в связи с изменением качества раствора натриевой соли дивцетон-2-кето-1-гулоновой кислоты или времени пребывания реакционной смеси в реакторе, экстремальный регулятор 25 выдает корректирующие сигналы регулятором 20 и 22. При изменении температуры реакционной смеси в реакторе регулятор 27 восстанавливает заданное значение данного параметра. . Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет увелиш1ть выход целевого продукта на 3%.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРА ЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТА ДИАЦЕТОН-2-КЕТО-1-ГУЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ путём стабилизации подачи раствора соли диацетон-2-кетогулоновой кислоты в смеситель, регулирования подачи соляной кислоты в смеситель в зависимости от величины рН смеси после смесителя, регулирования уровня реакционной смеси в реакторе изменением выгрузки суспензии из реактора, стабилизации температуры в реакторе и экстремального регулирования подачи соляной кислоты в реактор в зависимости от концентрации целевого продукта в реакционной смеси, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, дополнительно осуществляют экстремаль- с ное регулирование уровня в реакторе в заш симости от концентрации целе-. вогб продукта.