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

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов, а именно,к автоматизации и управлению в производстве производны целлюлозы. Наиболее близким к изобретению является способ автоматического управл ения периодическим процессом получения ацетатов целлюлозы путем обработки целлюлозы активирующим агентом, порциапьного дозирования компонентов ацетилирующей смеси и последу щего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосфер ном давлении при перемешивании, включающий регулирование температуры реакционной смеси и корректирование количества катализатора, дискретно подаваемого на приготовление последней порции ацетилирующей смеси, в За висимости от скорости изменения вязкости смеси при обработке целлюлозы предпоследней порцией ацетилирующей смеси f 1J Недостатком известного способа является то, что в процессе, не учиты вается влияние стадии гидролиза на качественный показатель ацетата целлюлозы- -цветность, что приводит К нестабильному его значению, Величина цветности ацетата целлюлозы формируется в ходе стадий ацетилирования целлюлозы и гидролиза получаемого триацетата целлюлозы. Онд зависит от качества применяемого сырья, времени ацетилирования и гидролиза, а также от технологических параметров этих стадий,, в частности от температуры в момент окончания стадии гидролиза под давлением. В известном способе не учитывается эта зависимость, что приводит к нестабильному значению цветности ацетата целлюлозы. Цель изобретения - повышение точности поддержания заданного значение цветности готового продукта ацетата целлюлозы. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления периодическим про цессом ацетилирования целлюлозы путем обработки целлюлозы активирующим агентом, порциапьного дозирования компонентов ацетилирующей смеси и последующего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосферном давлении при перемешиваНИИ, включающему регулирование температуры реакционной смеси в реакторе, после подачи первой порции ацетилирующей смеси измеряют максимальное значение температуры реакционной смеси, после подачи последней порции ацетилирукщей смеси измеряют время достижения максимального значения тока привода мешалки реактора и температуру, время достижения максимальной температуры и ее значение, а также время достижения заданного значения вязкости реакционной смеси и температуру в этот момент и после окончания подачи гидролизной воды через заданный прЬмежуток времени в реакторе регулируют температуру в зависимости от измеренных значений времени и температур и заданного значения цветности и поддерживают ее до окончания стадии гидролиза под давлением. Способ осуществляется следующим образом. Активированную уксусной кислотой целлюлозу дополнительно обрабатывают уксусным ангидридом в течение 1 1,5 ч при 18 - 28 С, а затем поочередно двумя порциями ацетилирующей смеси. После добавления второй порции ацетилирующей смеси через определенное время в реакторе смесь переходит в пастообразное состояние, 1и в этот момент привод мешалки реактора достигает максимального значения силы тока. После окончания процесса ацетилирования, определяемого по частоте поля смеси и достижения заданной вязкости реакционной смеси 120 с, производят гидролиз в две стадии: первую под давлением в течение 2-3 ч; вторую - при атмосферном давлении 8-9 ч. На чертеже представлена блок-схема системы.управления, реализующей предлагаемый способ. В реактор 1, снабженный рубашкой 2 и рамной меиалкой 3, загружают целлюлозу и последовательно заранее приготовленные nopiviH ацетилирующей смеси. Содержимое реактора непрерьшно перемешивают. Одновременно с загрузкой целлюлозы в рубашку 2 подают хладагент, датчиком 4 непрерывно измеряют температуру в реакторе 1 и регулируют ее с помощью регулятора 5температуры, воздействуя на клапан 6подачи хладагента. С момента окон.чания подачипервой порции ацетилирующей смеси значение температуры, измеренное датчиком 4, дифференцируется в блоке 7, который в момент достижения максимального значения температуры вьщает сигнал(а) блоку 8, который вводит максимальное значение температуры t р,„ в вычислительный блок 9. Одновременно происходит переключение блока 7 на дифференцирование значения тока привода мешалки 3, измеряемого датчиком 10. В момент окончания подачи последней порции ацетилирующей смеси запускает времязадающий блок 11:(электронные часы), непрерывно измеряющий время. В момент достижения максимального значений тока привода мешалки 3, измеряемого датчиком 10, блок 7 вьщает сигнал (Ь) блоку 8, который вводит в вычислительный блок 9 значение температуры f и выдает сигнал (Ь) времязадающему блоку 11, который вводит значение времени в вычислительный блок 9. Далее происходит переключение блока 7 на дифференцирование тем пературы, измеряемой датчиком 4. При достижении в реакторе 1 максимальной температуры блок 7 выдает сигнал (С) блоку 8, который вводит это значение температуры t в вычислительный блок 9, и выдает сигнал (С) блоку 11, который вводит значение времени . в вычислительный блок 9. Вместе с этим происходит включение блока 12 сравнения (сигнал С ), кото рый сравнивает значение вязкости реакционной смеси, измеряемой датчиком 13, с заданным значением вязкое 23в момент равенства определяемой и заданной вязкостей реакционной смеси блок 8 вводит значение темпера туры ij в реакторе 1, а времязадающий блок 1t вводит значение времени в вьгшслительный блок 9 и одновре менно передает сигнал клапану 14 для подачи гидролизной воды в реактор 1. Вычислительный блок 9, используя поступившие значение температурi a т гпах Ъ времениL, , €|, и заданное значение цветности ацетата целлюлозы DT , рассчитывает значение температуры 2 которая используется в каче.стве задания регулятору 5 температуры. Через заданный промежуток времени 1,5-2 ч в момент окончания подачи гидролизной воды, в течение орого за счет экзетермической реии гидролиза температура в реаке поднимается до (60+5 С). С поью регулятора 5 температуры, возствуя на клапан 6 подачи хладнта, устанавливают в реакторе 1 считанною температуру. Б основу работы вычислительного каположена следующая статистичесзависимость:„1(2 0257 - 222 ц0, tl ,52183/(-Ц--2) + 0,02846 (;;--),--. t - температура в конце стадии гидролиза под давлением. С; maf максимальное значение температуры при обработке первой ацетилирующей смесью, с; t - температура в момент достижения максимального значения тока привода мешалки,С; t-T - время достижения максимального значения тока привода,ч; rnax максимальное значение температуры при обработке последней порцией ацетилирующей смеси, с; L 5 - время достижения максимального значения температуры при обработке последней порцией ацетилирующей смеси, ч; t, - температура в момент достижения заданной вязкости ре- акционного раствора,С; время достижения заданной вязкости реакционного раствора, ч; УЧ- - требуемое значение цветности ацетата целлюлозы, усл.ед. Данная статистическая зависимость учена по результатам пассивного перимента для следующих интервалов енения режимных параметров: 2,,75; 41 t,$5b5; 43ii 53; 46; 1,.75; 4,,25; ,,58; k & blПримеры реализации предлагаемого соба управления периодическим цессом получения ацетата целлюлозы дставлены в таблице. Вследствие введения дополнительного управляющего воздействия поддержания требуемой температуры в конце стадии гидролиза под давлением ацетат целлюлозы будет иметь от партии к партии более стабильные значения цветности в пределах (0,38-0,53) по 1123 8 сравнению с (0,56-0,8) при управлении известным способом. Это приводит к улуч1:ению качества готового продукта - ацетата целлюлозы и позволяет увеличить вьтуск продукции высшего сорта по показанию цветности на 7 X.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем об- работки целлюлозы активирующим агентом, порциального дозирования компонентов ацетилирующей смеси и последующего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосферном давлении, включающий регулирование температуры реакционной смеси в реакторе, отличающийс я тем, что, с целью повышения , точности поддержания заданного значения цветности целевого продукта, после подачи первой порции ацетилирующей смеси измеряют максимальное значение температуры реакционной смеси, после подачи последней порции ацетилирующей смеси измеряют время достижения максимального значения тока привода мешалки реактора и температуру, время достижения максимальной температуры и ее значение, а также время достижения заданного значения вязкости реакционной смеси и температуру в этот момент и после окончания подачи гидролизной воды через заданный промежуток времени в реакторе регулируют температуру в зависимости от измеренных значений времени и температур и заданного значения цветности и поддерживают ее до окончания стадии гидролиза под давлением.