Способ управления процессом синтеза диметилдиоксана Советский патент 1986 года по МПК C07C11/18 G05D27/00 

I

Изобретение относится к автоматизации реакционных процессов химико технологических производств, в частности производства изопрена, и может быть использовано в химической и нефтехимической промьппленности при автоматизации синтеза диметилдиокса- на.

Цель изобретения - повьшение точности поддержания заданной производительности реактора по целевому продукту.

Введение регулирования температуры в верхней части реактора воздействием на подачу конденсата с коррекцией по величинам тепловых потоков на входе и выходе реактора позволяют регулировать температурный режим по высоте реактора и косвенно ре- гулировать селективность процесса, что обеспечивает повышение точности поддержания заданной производительности по целевому продукту и снижение удельных расходов сырья.

На чертеже представлена принципиальная схема автоматического управления синтезом диметилдиоксана, реализующая данный способ.

Формальдегидная шихта поступает в нижнюю часть реактора 1, в которую подают также углеводородную фракцию, предварительно прошедшую через теплообменник 2 г Расходы углеводородной фракции и формальдегидной шихты измеряются датчиками 3 и 4. Составы углеводородной фракции и формальдегидной шихты измеряются анализаторами (датчиками) 5 и 6. Температура углеводородной фракции и формальдегидной шихты измеряется датчиками 7 и 8. Температура в нижней части реактора, измеряемая датчиком 9, регулируется регулятором 10 воздействием на клапан П. Температура в верхней части реактора, измеряемая датчиком 12, регулируется регулятором 13 воздействием на клапан 14. Расход конденсата в реактор измеряете датчиком 15. Температуры конденсата на входе и выходе из реактора измеряются датчиками 16 и 17. Система управления содержит также блок 18 регулирования соотношения расходов формальдегида в шихте и изобутилена в углеводородной фракции, подаваемых через клапан 19, блок 20 коррекции температуры в нижней части реактора, блок21 расчета теплового потока на входе

343952

реактора, блок 22 расчета теплового потока на выходе из реактора и блок 23 расчета удельного тепловыделения реакции синтеза диметилдиоксана и

5 коррекции задания регулятора температуры в верхней части реактора.

Способ управления осуществляют следзпощим образом.

Сигналы с датчиков 3 и 5 расхода

® и состава углеводородной фракции и датчиков 4 и 6 расхода и состава формальдегидной шихты поступают на вход блока 18 регулирования соотношения, который воздействует на кла- ,

5 пан 19 подачи углеводородной фракции. С помощью блока 20 коррекции определяется корректирующая поправка задания регулятору 10 температуры в нижней части реактора пропорционально

0 С5гмме расходов формальдегидной шихты и углеводородной фракции. В блоке 21 по сигналам от датчиков 5 и 8 расхода и температуры углеводородной фракции и датчиков 4 и 7 расхода и темпера5 туры формальдегидной шихтй рассчитывается величина теплового потока на входе реактора

где G, С, t - расход, удельная

0теплоемкость и температура углеводородной фракции; GU,, Сщ., t - расход, удельная

теплоемкость и тем5пература формальдегидной шихты.

В блоке 22 по сигналам от датчиков 3 и 4 расхода углеводородной фракции и формальдегидной шихты, датчика 12 температуры в верхней части реактора, датчика 15 расхода конденсата в реактор и датчиков 16 и 17 температуры конденсата на входе и выходе из реактора рассчитывается величина теплового потока на выходе из реактора

Qb(G, -t-G) С (t,-t,J , где С - удельная теплоемкость реакционной смеси;

0 t - температура в верхней части реактора;

G, - расход конденсата в реактор;

Чн к.ь температура конденсата на входе и выходе из реактора.

В блоке 23 по сигналу от датчиков 4 и 6 расхода и состава формальде0

5

55

3

гидной шихты и выходным сигналам от блоков 21 и 22 рассчитывается величина удельного тепловьзделения реакции синтеза диметилдиоксана на одну тонну подачи формальдегида Q , а затем величина коррекции Atg задания регулятора 13 температуры в верхней части реактора:

п -9i.Qa,

9 Atb

(Q,,-Q., з-9 к

где Х - концентрация формальдегида в шихте;

Редактор Л. Пчелинская

Заказ 2951/29Тираж 379

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

O

- заданная величина удельного

тепловьщеления; К - коэффициент пропорциональности.

Коррекцию utj, выдают на регулятор дискретно с интервалом не меньшим, чем длительность переходного процесса в реакторе. Величина заданного удельного тепловыделения выбирается с учетом требований к селективности процесса, которая имеет тесную корреляционную связь с тепловыделением.

Составитель Г. Огаджанов

Техред Л. Сердюкова Корректоре. Шекмар

Подписное