Способ управления процессом синтеза борных эфиров в реакторе полунепрерывного действия Советский патент 1984 года по МПК B01J19/00 G05D27/00 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами, осуществляемыми в реакторах полунепрерывного действия, и может быть использовано в химической промышленности, например в производстве тормозной, жидкости Томь на стадии получения борных эфиров.

Известен способ автоматического регулирования температуры в реакто-ре полунепрерывного действия путем изменения подачи реагентов в реакто в зависимости от температуры реакционной смеси и отношения величины температурного перепада на стенке реактора к температурному перепаду навходе хладагента в рубашку и выходе из нее flj

Недостаток такого способа управления заключается в том, что он предусматривает управление лишь одной стадией процесса. Это не позволяет достичь высокой производительности реактора за весь цикл проведения процесса.

.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ управления экзотермическим процессо в реакторе полунепрерывного действи путем закрытия клапана выгрузки целвого продукта на стадии пуска реактора, переключения со стадии пуска на -стадию дозирования реагентов в реактор путем открытия клапана подачи смеси моноэтилового эфира триэтиленгликоля с диэтиленгликолем, регулирования температуры в реакторе на стадиях дозирования и выдержки реакционной массы, открытия клапана подачи борной кислоты на стадии дозирования при достижении температуры в реакторе граничного значения, переключения со стадии дозирования на стадию выдержки закрытием клапаном подачи реагентов, переключения со стадии выдержки на стадию выгрузки целевого продукта из реактора путем открытия клапана выгрузки 2.

Недостаток известного способа заключается в том, что он не обеспечивает, высокой производительности реактора при проведении процесса ситеза борных эфиров.

Исследование этого процесса показывает, что одновременная подача всех-исходных реагентов не позволяет ввести процесс в оптимальном режиме, что увеличивает время пребывания реакционной массы в реактор и следовательно, снижается производительность реактора.

Кроме того, проведение стадии вы.держки под вакуумом показывает, что отгонку реакционной воды можно провести за минимальное время, что .также позволяет снизить время пребывания реакционной смеси в реаторе.

: Цель изобретения - повышение производительности реактора путем уменьшения времени пребывания реакционной массы в реакторе.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом синтеза борных эфи- , ров в реакторе полунепрерывного действия путем прекращения выгрузки целевого продукта на стадии пуска реактора, регулирования температуры в реакторе на стадиях дозирования и выдержки реакционной массы, подачи на стадии дозирования смеси моноэтилового эфира триэтиленгликол с диэтиленгликолем и подачи на этой стадии борной кислоты при достижении температуры в реакторе граничного значения, прекращения подачи реагентов в регжтор на стадии выдержки и выгрузки целевого продукта на стадии выгрузки, на стадии дозирования борную кислоту подают в заданном соотношении с количеством смеси моноэтилового эфира триэтиленгликоля с диэтиленгликолем, осуществляют вакуумирование и подадот теплоноситель в рубашку реактора, на стадии выдержки прекращают подачу теплоносителя подают хладагент змеевик реактора и при достижении содержания воды в реакционной массе первого граничного значения подают в реактор моноэтиловый эфир диэтиленгликоля, а при достижении содержания воды в реакционной массе второго граничного значения прекращают вакуумирование, на стадии выгрузки прекращают подачу хладагента и осуществляют выгрузку целевого продукта при достижении его температуры заданного значения.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Процесс синтеза борных эфиров осуществляют в реакторе 1 полунепрерывного действия, содержащем рубашку для подачи теплоносителя 2 и змеевик для подачи хладагента 3.

Подачу борной кислоты в реактор осуществляют с помощью регулирующего блока 4, переключающего реле 5 и клапана 6; подачу смеси моноэтилового эфира триэтиленгликоля с диэтиленгликолем осуществляют с помощью регулирующего блока 7, переключающего реле 8 и клапана 9, подачу моноэтилового эфира диэтиленгликоля - с помощью регулирующего блока 10, переключающего реле 11 и клапана 12; подачу теплоносителя осуществляют с помощью регулирующего блока 13, переключающего ре-. ле 14 и клапана 15; подачу хладагента - с помощью регулирующего блока 16, переключающего реле 17 и кл пана 18. Вакуум в реакторе измеряется да чиком 19 и регулируется регулирующ блоком 20, переключающим реле 21 и клапаном 22. Температура в реактор измеряется датчиком 23, а содержание воды в реакционной массе - дат чиком 24, Выгрузку целевого продук та из реактора осуществляют с помощью регулирукнцего блока 25, переключающего реле 26 и клапана 27. Количество исходных реагентов, подавае№лх в реактор 1, (смеси моноэтилового эфира триэтиленгликоля с диэтиленгликолем, борной ки лоты и моноэтилового эфира диэтиленгликапя ) измеряют датчикам 28, 29 и 30 соответственно. Схема управления процессом вклю чает также первый и второй блоки 3 и 32 сравнения соответственно и бл 33 управления. Способ осуществляют следукицим образом. На стадии пуска реактора 1 с по мощью блока 33 управления через пе реключающее реле 26 закрывают клапан 27 выгрузки целевого продукта. При переключении со стадии на стад дозирования блок управления открыв ет: клапан 9 подачи смеси путем во действия на переключающее реле 8 и подключения выхода регулирующего блока 7 к клапану 9, а также клапан 15 подачи теплоносителя в рубсвдку реактора путем воздействия на переключающее реле 14 и подключения выхода регулирующего блока 13 к клапану 15. При достижении температуры в реакторе граничного значения сигнал с первого выхода первого блока 31 сравнения поступает на вход блока 33 управления, который воздействует на- переключающее реле 5. При этом выход регулирующего блока 4, который осуществляет регулирование подачи борной кислоты в заданном соотношении с количеством смеси, подключается к клапану 6. При этом блок 33 управления включает вакуумирование путем воздейстВИЯ на переключающее реле 21 и подключения регулирующего блока 20 к клапану 22. При достижении содержания воды в реакционной массе, измеряемого датчиком 24, первого граничного значения сигнал с первого выхода второго блока 32 сравнения поступает на вход блока 33 управления, который открывает клапан 12 подачи моноэтилового эфира диэтиленгликоля путем воздействия на переключающее реле 11 и подключения выхода регулятора 10 к клапану 12. При достижении содержания воды в реакционной массе второго граничного значения сигнал с второго выхода второго блока 32 сравнения поступает на вход блока управления 33, который выключает вакуумирование путем воздействия на переключающее реле 21 и закрытия клапана 22, закрывает клапаны 6, 9 и 12 .подачи исходных реагентов путем воздействия на переключающее реле 5, 8 и 11, закрывает клапан 15 подачи теплоносителя путем воздействия на переключаюцее реле 14 и открывает клапан 18 подачи хладагента путем воздействия на переключающее реле 17. Переключение со стадии выдержки на стадию выгрузки осуществляют при достижении температуры целевого продукта заданного значения. При этом сигнал с второго выхода первого блока 31 сравнения поступает на вход блока 33 управления, который, воздействуя- на переключающие реле 17 и 26, закрывает клапан 18 подачи хладагента и открывает клапан 27 выгрузки. Использование способа управления в процессе синтеза борных эфиров в производстве тормозной жидкости Томь позволяет вести процесс на оптимальных режимных параметрах, то снижает время пребывания реакционной смеси в реакторе и дает возможность повысить производительность реактора полунепрерывного действия не менее на 25-33%.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СИНТЕЗА ЁОРНЫХ ЭФИРОВ В РЕАКТОРЕ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ путем прекращения выгрузки целевого продукта на стадии пуска, регулирования температуры и реакторе на стадиях дозирования и выдержки реакционной массы, подачи на стадии дозирования смеси моноэтилового эфира триэтиленгликоля с диэтиленгликолем и подачи на этой стадии борной кислоты при достижениги температуры в реакторе граничного значения, прекращения подачи реагентов в реактор на стадии выдержки и выгрузки целевого продукта на стадии выгрузки, о т л и ч а root и и с я тем, что, с целью повышения произйодительности реактора путем уменьшения времени пребываi ния реакционной массы в реакторе, на стадии дозирования борную кислоту подают в .заданном соотношении с количеством смеси моноэтилового эфира триэтиленгликаля с диэтиленгликолем, осуществляют вакуумирование и подают теплоноситель в рубашку реактора, на стадии выдержки прекращают подачу теплоносителя, подают хладагент в змеевик ректора и при достижении содержания воды в реакционной массе первого граничного1 значения подают в реактор моноэтиСО ловый эфир диэтиленгликоля, а при достижении содержания воды в реакционной массе второго граничного значения прекращают вакуумирование, на стадии выгрузки прекращают подачу хладагента и осуществляют вы- , грузку целевого продукта при дости жении его температуры заданного значения. ю со 00