Устройство для автоматического управления процессом кристаллизации Советский патент 1984 года по МПК B01D9/02 G05D27/00 

Изобретение относится к устройствам автоматического управления процессами кристаллизации при пересыщении растворов методом охлаждения и может быть использовано в химической, химикофармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.. Известно устройство автоматического управления процессом кристаллизации, включающее реактор кристаллизации, систему охлаждения, датчик температуры, связанный с ним регулятор, выход которого соединен с исполнительным механизмом на линии подачи хладагента. Контроль угла вращения осуществляется применением поляриметра, а содержание рацемата и затравки - титратором лаборато1)ных типов для производства анализов в начале и конце процесса кристаллизации 11 . Недостатками данного устройства являются понижение качества целевого продукта за счет отсутствия оперативной обратной связи в системе управления по степени выкристаллизации извлекаемого продукта, а акже большое влияние на процесс кристаллизации возмущений в системе охлажде ния реакционной массы (температура : хладагента, его расход, ухудшение теплообменных свойств стенок реактора за счет их инкрустации и т.д.). Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для автоматического управления процессом кристаллизации, содержащее поляриметр и датчик содержания рацемата и затравки, соединенные с регу(лятором подачи хладагента t.} . . .Недостатком известного устройства является то, что оно контролирует только конец кристаллизации и не воздействует на важный фактор - врем Как известно, этот параметр оказывает решающее значение в режимах кристаллизации. Так, с уменьшением време ни охлаждения в начале роста кристал лов образуется множество центров кристаллизации, а следовательно, полученный продукт невозможно практически промыть на центрифуге, что ведет к снижению качества. При увеличении времени зародьпяеобразования резко снижается производительность процесса, которая для получения лево -амина большая, не решенная до насто38ящего времени проблема. К тому же при больших кристаллах также возникают трудности при фуговке. Резкое снижение температуры во время процесса роста кристаллов ведет к захвату кристаллом примесей в маточнике. Кроме того, возникают области перемещения, в которыз на новых , кристаллах левоамина происходит кристаллизация второго антипода - декстрамина что грозит образованием конгломерата. Цель изобретения - повышение качества целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления процессом кристаллизации, содержащее датчик содержания рацемата и затравки, соединенный с регулятором подачи хладагента, снабжено взаимосвязанным программным задатчиком и регулятором-корректором, при этом программный задатчик соединен с регулятором подачи хладагента, связанным с регулятором-корректором. На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит аппарат периодического действия 1, имеющий систему охлаждения (рубашку) 2. Текущее содержание рацемата и затравки в системе измеряется датчиком 3, выход которого соединен с линейным входом регулятора 4 подачи хладагента. Другой вход зтого регулятора (задание) соединен с выходом программного задатчика 5. Выход регулятора 4 соединен с исполнительным механизмом 6 подачи хладагента в рубашку аппарата и одновременно с регулятором-корректором 7 подачи питания программного задатчика 5. Процесс проводят в несколько этапов. Первый этап - создание системы, для чего в аппарат 1 загружают воду, растворитель - хлоргидрат -с треоамина, сырье - d треоамина и затравку для первой операции это декстрамин. Подогревают полученную смесь до 58-60®С и производят анализ системц на угол вращения плоскости поляризации и количество рацемата и затравки (амина) в системе. Второй этап - охлаждение системы до температуры кристаллизации 38-42 С, т.е. до начала выпадения кристаллов (падение содержания амина в системе).

Третий этап - кристаллизация. Текущее содержание амина в системе измеряется автоматическим титромет-ром (например, ТФ-2) - датчик 3. Выходной сигнал датчика 3 заводится на регулятор 4. Сюда же заводится сигнал программного задатчика 5, отрабатывающего оптимальный профиль изменения амина в.системе во времени. При возникновении разбаланса между этими сигналами регулятор 4 вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 6 подачи хладагента в рубашку реактора.

В случае, когда система охлаждения не справляется (велик разбаланс расчетного амина с текущим), управляющий сигнал максимален (или минимален) что соответствует-полностью открытому исполнительному механизму подачи

хладагента, срабатывает регуляторкорректор 7 (например, позиционный регулятор ПР-1.5) подачи питания программного задатчика 5, выключая его двигатель.

Питание двигателя не включается 1до тех пор, пока текущее значение амина в системе не приблизится к расчетному, вызывая выработку управляющего сигнала регулятора 4 на закрытие исполнительного механизма 6 и тем самым включение питания двигателя программного -задатчика 5 через регулятор-гкорректор 7. .

Использование данного устройства приводит к сокращению потерь левоами на с неиспользованным декстрамином, что состаляет ориентировочно 0,60,7% от всего объема выпускаемой продукции левоамина.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ, содержащее датчик содержа- i ния рацемата и затравки, соединенный с регулятором подачи хладагента, отличающееся тем, что, с целью повышения качества целевого Продукта на всех стадиях его получения, оно снабжено взаимосвязанным программным задатчиком и регулятором-корректором, при этом программный задатчик соединен с регулятором подачи хладагента, связанным с регулятором-корректором.