Способ управления периодическим процессом получения ацетата целлюлозы Советский патент 1984 года по МПК G05D27/00 C08B3/06 

Изобретение относится к автомати зации производственных процессов, а именно- к автоматизации и управлению в производстве высокомолекулярных продуктов из целлюлозы. Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления процессом ацетилирования целлюлозы, в котором управление осу ществляют дискретно корректируя количество катализатора, подаваемого на приготовление последней порции ацетилирующей смеси в зависимости от скорости изменения вязкости смеси при обработке целлюлозы предпоследней порцией ацетилирукядей смеси в технологическом процессе, состоящем из стадий ацетилирования, гидро лиза, отгонки растворителя и т.д. l Недостатком способа является то, что Б процессе не учитывается влияние стадии гидролиза на качествен,ный показатель ацетата целлюлозы вязкость концентрированных растворов, что приводит к нестабильному значению ,вязкости. Величина вязкости концентрирован ного раствора ацетата целлюлозы формируется во время ацетилирования целлюлозы и гидролиза получаемого триацетата целлюлозы. Она зависит I.OT качества применяемого сырья, вре мени ацетилирования и гидролиза, а также от Технологических параметров гидролиза, в частности от температуры. Температура гидролиза в свою очередь зависит от параметров предыдущей стадии ацетилирования, : Однако в известном способе управления не учитывается эта зависимость, что приводит к нестабильной вязкости концентрированного раствора ацетата целлюлозы {400-1100 с) . Низший предел вязкости снижает проч ностные характеристики.изделий из ацетатов целлюлозы, а высший - приводит к трудности переработки ацета та целлюлозы. Цель изобретения - повышение точ ности поддержания заданной вязкости концентрированного раствора готовог продукта - ацетата целлюлозы. Указанная цель достигается соглас но способу управления периодическим (Процессом получения ацетата целлюлозы путем порционного дозирования ком понентов ацетилирующей смеси и после дующего гидролиза при перемешивании включающему регулирование температуры реакционной смеси изменением насхода хладагента, при котором после подачи последней порции ацетилирующей смеси измеряют время достижения максимального значения тока привода мешалки реактора, время достижения максимальной температуры реакционной смеси и время достижения заданной вязкости, а после подачи гидролизной воды через заданный промежуток времени температуру в реакторе регулируют в зависимости от измеренных значений времени и заданной вязкости смеси в течение определенного промежутка времени. На чертеже представлена блок-схема системы управления, реализующая предлагаемый способ, 1 В реактор 1, снабженный рубашкой 2и рамной мешалкой 3, загружают целлюлозу и последовательно заранее приготовленные порции ацетилирующей смеси. Содержимое В реакторе непрерывно помешивают. Одновременно с загрузкой целлюлозы в рубашку 2 подают хладагент, датчиком 4 непрерывно измеряют температуру в р€ акторе 1 и ре гулируют ее с помощью регулятора 5 температуры, воздействуя на клапан 6подачи хладагента, С момента окончания подачи последней порцииацетилирующей смеси времязадающим блоком 7непрерывно измеряют время, а датчиком 8 измеряют значение тока.привода мешалки,3. По мере достижения максимального значение тока, определяемого дифференцирующим блоком 9, времязадающий блок 7 передает сигнал времени Cf на вычислительный блок 10. 8это же время происходит переключегние блока 9 на дифференцирование температуры, измеряемой датчиком 4. При достижении в реакторе максимального значения температуры, определяемого дифференцирующим блоком 9,времязадающий блок 7 вырабатывает сигнал времени достижения максимальной температуры i . Интервал меяоду максиMyMaivm тока привода мешалки и температурой реакционной смеси составляем/ от 15 до 90 мин. Одновременно включается блок 11 сравнения, который сравнивает.значение вязкости реакционной смеси, измеряемой датчиком 12, с заданным значением вязкости 1, , В момент равенства, определяемой S- заданной вязкостей реакционной смеси времязадающий блок 7 передает сигнал времени достижения заданной вязкости 1 в вычислительный блок 10 и одновременно передает сигнал клапану 13 для подачи гидролизной воды в реактор 1. Вычислительный блок 10, используя поступившие сигналы времени С . Б заданное значение вязкости концентрированного раствора готового, продукта Y , высчитывает значение температуры, которая вьадается в качестве задания регулязору температуры. Через заданный промежуток времени с момента окончания подачи гидролизной воды с помощью регулятора 5 температуры, воздействуя на клапан хладоагента б, устанавливают вычислительную температуру t г в реакторе 1. При этом заданный промежуток времени равен 5-6 ч, в течение которого температура реакционной смеси повышается за счет теплоты реакции гидролиза в пределах от 37-.4 2 до 55-65 С в соответствии с технологическим регламентом, а заданный интервал времени равен 2-3 ч. В основе работы вычислительного влока лежит следующая статистическая зависимость: ,99845 С.1й 1Ш 11221 -е , да температура конца гидрозиза,°с; YT заданное значение вязкости концентрированного раотвора готового продукта, cj. время достижения максимального значения тока при вода мешалки реактора, чу время достижения максимальной температуры реакционной-смеси, ч; время, достижения заданного значения вязкости реакцион ной смеси с момента оконча ния подачи последней порци ацетилирующей смеси, ч. Данная статистическая зависимость получена по результатам пассивного эксперимента для следующих интервалов изменения режимных параметров: 2ч - -Ct 55,75 ч «в 12,5 ч 3,75 ч . С е 9,5 ч 2,25 ч 6 Y, 6 650 с 600 с В таблице представлены примеры реализации предлагаемого способа управления периодическим процессом получения ацетата целлюлозы. Вследствие введения дополнительного управляющего воздействия поддержания постоянной температуры в конце Стадии гидролиза получаеьалй ацетат целлюлозы от партии к партии удет иметь более стабильные показатели вязкости концентрированного раствора в пределах 500-830 с по / сраёИению с 400-1100 с при известнбм способе. Это приводит к улучшению каяества готового продукта и позволяет увеличить выпуск продукции высшего качества по ОСТ 6-05-4581-80 на 16% по сравнению со способом-прототипом. . .... .

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТА ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем порционного дозироваиия компонентов ацетилирующей смеси л последующего гидролиза при перемешивании , включающий регулирование температуры реакционной смеси изменением расхода хладагента, отличающийся тем, 4Tq, с целью повьпаения точности поддержания заданной вязкости концентрированного раствора ацетата целлюлозы, после подачи последней поЕ5ции ацетилирующей смеси измеряют время достижения максимального значения тока привода мешалки реактора, время достижения максимальной температуры реакционной смеси и время достижения заданной вязкости, а после подачи гидролизной воды через заданный промежуток времени температуру в реакторе регули- д руют в зависимости от измеренных значений времени и заданной вязкости (Л смеси в течение определенного промежутка времени. а СП 00 00

Нормы по ОСТ 6-05-451-80 по сортам