Способ управления непрерывным процессом переэтерификации при производстве алкидных олигомеров Советский патент 1988 года по МПК G05D27/00 

Изобретение относится .-: ггаоцессгн . получения олигомеров и молсе быть широко использовано в лакокрасочной про1 пш1енности„

Целью изобретения является повьж е ние производительности установки

На фиг. 1 доказана схема для реализации предлагаемого способа, на фиг. 2 - алгоритм управления

Схема включает каска,ц реактсро. I1 и 2s в первый из которых (i ) по- I дается дозирующими устройствами 3 и |4 соответственно масло и пентаэрит™ |рит. Реакторы оснащены элзятроиндукц онными грекяцими элементами изменени напряжения которых осуществляется ре I гуляторами 5 и 6 напряженияj управ- |ляемым блоком 7 управления процессом |1 :оторь й также управляет дозаторами |3 и 4, На блок 7 управления поступа- |ЮТ сигналы от датчиков температ фы |8 и 9 и электропроводности 10-13s У Iтановленных в реакторах и на их вы- |коде, причем датчик 10 электропровод 1НОСТИ в первом реакторе используется ; только при наладке систе№.1 ynpaime- |ния, а датчики электропроводнос17и I реакционной массы после первого ре- :актора , вго втором реакторе 2 и iпосле него 13 - для управления процессом.

Номинальные характеристики про- цесса,

Расход растительного масла 0„ 1000 кг/ч, п ентазритрита кг/Ч температура в первом реакторе во втором реакторе ,

Нормальное,состояние процесса протекает при следующих показаниях дат- чиков электропроводности соответственно после первого реактора (Е;); но втором реакторе (Ej) и после второго реактора (4): См/м ,03 10- См/м; Е 4,53-10- См/м„ В процессе происходит изменение,, которое приводит к изменению показаний датчиков электропроводности Ejs . EI, Е., новые значения которых становятся равными Е 4 э 1 Г 10 CM/MS , См/м; El,5 1 5-Ш См/н. Производим послодоватепьнс сравнение Е i с Е 3, Е 3 с Е 4 и Е 2 с Е 4,,Как видно изг значений Е и Е ..jj выполняются соотношения, из которых автома.-- тически следует вьтолнение соотношения Е Е J что в соответствии с алгоритмом-упраршения (фиг, 2) требует изменения (уменьшения) расхода исходнъпс сырьевЕэГх: компонентов: растительного масла G и пропорционально ему piiCxoAa пентаэритрита G (соотношение 0 и С., сохраняется постоянным и примерно равньи О. Для определения изменения расхода масла определяем величину /J Е Е -Е ,0,04 См/м; с учетом коэффициента усиления kypoo каналу управления расходом (уменьшения) растительного масла, определенного для эксперименталь- но-промьшшенной установки мощностью

25тыс.т/год, равного 23 10 кг-м/ч-CMj изменение расхода масла составляет

96 Kr/4j а пентаэритрита примерно

26кг/Чо После изменения (уменьше- ш-ш) расхода масла и соответственно пентаэритрита через 2.:,мин достигаются новые значения , рав- Hbie ,,09 lO CM/Mj, ,05-Ю- См/м KXJ 4 j65 10 См/м В новом состоянии протекания процесса переэтерификации выполняются условия Е Е, Е, 7Е. и

Л I Л I -У J f

Ej Е4. В этом состоянии системы необходимо согласно алгоритму провести расчет величины г ЕЗ ЕЭ - Е, и сравнить его с заданным значением ЁЗ 0,5 lO См/м, Рассчитав ЛЕ 0,4 хЮ См/м и сравнив с -ЗЁ , устанавливают вьтолнение дополнительного условия, свидетельствующего о достижении нормального режима новом уровне подачи исходного сырья.

В процессе переэтерификации показания датчиков электропроводности принимают значение Е 4,06 Ej 4598 Ш- См/м, Е4 4,01 . Производят последовательное сравнение , Е 3, ЕЗ, E4S Eji и Е40 Получают Ё2 Е , , но Е 2 7Е4, что согласно алгоритму управления (фиг.2 соответствует необходимости уменьшения температуры во втором реакторе на величину, пропорциональную величине ., равной в рассматриваемом режиме величине и Е 10 См/м. Экспериментально определенньй коэффициент усиления по каналу управления температурным режимом во втором peaiKTOpe равен 6 ,25 - Ю °С-м/См и поэтому изменение (уменынегше) температуры во втором реакторе составляет После достижения за время, равное мин, нового значенрш температуры во втором реакторе, равной t,t,,-dt --244°C показания датчиков электропроводности принимают следу- ющяе значения; E,j-4,n7 10 См/м , Ё5

5,02-tO-f См/м; ,52 . при которых выполняются условия Ef

л it л It л ц ff «f Ej, Ез7Е, Ej Е. Затем проверяется выполнение дополнительного условия 4Е - Е , где заданное 0,5 - 0 См/м. Поскольку в рассматриваемом режиме 4 Е 5 10 См/м, то установившийся режим соответствует нормальным условиям протекания процесса,

В процессе переэтерификации показания датчиков электропроводности принимают значения Ej 5,0010 См/м, Е ; 4,96 -10 См/м, Е ; 4,50 -10 .. Производим последовательное сравне7 н F

И Ьз S Ьэ

17 f т.

. Согласно алгоритму управления (фиг.. 2) показания датчиков электропроводности делают необходимым увеличение расхода растительного масла на величину лСд, и, соответственно, пентазритрита на величину йО (в соотношении примерно 3,7:1), для чего определяют величину а , которая дпя возникшего режима переэтерификацин составляет 4Е2 э Е; -Еэ 0,04., Эксние Е и Е , Е ; и Е i , Е и Е , По- луг1аем , Е,, и, следовательно,

выполнение дополнительного условия и согласно алгоритму управления (4иг,2) делает необходимым изменение (уменьg шение) температуры в первом реакторе t на величину, пропорциональную аЕ}ц-лЕ ji, которая в рассматриваемом случае составляет 0,12 10 См/м, что при экспериментально установлен10 ном коэффициентом усилением по каналу управления температурой в первом реакторе 4,2°С м/См составляет величину it ,, равную 5°С. Регулирующее воздействие, отработанное за время,

15 равное 8 мин, приводит систему в сос- уояние, характеризуемое величинами 5г 4,, ,95 , , См/м, что соответствует выполнению основных и дополнительных

20 условий и характеризует режим как нормальный.

Использование предлагаемого способа управления позволяет повысить производительность установки непрерыв25 ной переэтерификации на 10%,

Формула изобретения . Способ управления непрерьшнын пропериментально установленный коэффици- 30 цессом переэтерификации при производвыполнение дополнительного условия и согласно алгоритму управления (4иг,2) делает необходимым изменение (уменьшение) температуры в первом реакторе t на величину, пропорциональную аЕ}ц-лЕ ji, которая в рассматриваемом случае составляет 0,12 10 См/м, что при экспериментально установленном коэффициентом усилением по каналу управления температурой в первом реакторе 4,2°С м/См составляет величину it ,, равную 5°С. Регулирующее воздействие, отработанное за время,

равное 8 мин, приводит систему в сос- уояние, характеризуемое величинами 5г 4,, ,95 , , См/м, что соответствует выполнению основных и дополнительных

условий и характеризует режим как нормальный.

Использование предлагаемого способа управления позволяет повысить производительность установки непрерывной переэтерификации на 10%,

Формула изобретения . Способ управления непрерьшнын про

Изобретение относится к способам управления непрерьшным процессом пе- реэтерификации при производстве ал- кидньгх олигомеров и может быть широко использовано в лакокрасочной про- мьштенности. Изобретение позволяет повысить на 10% производительность установки, представляющей собой каскад из 2 реакторов. Это достигается за счет того, что при измерении, тем- пературн в реакторах и электропроводности во втором реакторе дополнительно измеряют электропроводность реакционной массы на выходе из первого и второго реакторов. Затем сравнивают измеренные значения электропроводности между собой и в зависимости от их соотношения осуществляют управляющие воздействия на расход растительного масла и пропорционально ему пен- таэритрита, а также на температуру в первом и втором реакторах. 2 ия. «е W О Од

ант усиления по каналу управления (увеличения) расхода растительного масла составляет 23-10 кг-м/ч.См, что приводит к увеличению расхода масла примерно на 84 кг/ч и, соответственно, пентаэритрита на 23 кг/ч. После установления нового режима примерно за 1 мин показания датчиков электропроводности принимают ния равные Е 12 -10 См/м; Е э 4,94 , 4,47- IQ- См/м,

1(1 П1

ЗЕ

что соответствует условиям Е , Е, ,

HI м( III lit

ЕЭ 7Е7 , . Проверка дополнительного условия Y, itfuY.показывает, что ДЕ ,47 меньше ЛЕ,,5 х ( См/м и, следовательно, установив - гаийся режим можно считать нормальным,

В процессе переэтерификации показания датчиков электропроводности

, V г ло л f

стве алкидных олигомеров путем изме рения температуры в двух последовательно соединенных реакторах и элек тропроводности во втором реакторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительнос ти установки, дополнительно измеряют электропроводность реакционной массы на выходах из первого и второ го реакторов и последовательно срав нивают значения электропроводности после первого реактора и во втором реакторе, во втором реакторе и на выходе из него, на выходах первого 45 и второго реакторов и на выходе из него, на выходе первого и второго р акторов и, если электропроводность реакционной массы на выходе из первого реактора меньше электропровод40

принимают значение Е 4,, §0 во втором реакторе, а послед Е 3 5,02 lO CM/M, Elf 4,40-10 См/м, няя больше электропроводности на В1

вы ходе из второго реактора и при этом электропроводность на гайходе второ реактора больше электропроводности 55 выходе первого реактора, вычисляют разность значений электропроводнос- тей во втором реакторе и на выходе

Производят последовательное сравне- ние Е; и Е; , Е Е : , Е ,и Е /и- находят, что основные условия вьшол,-, IV IV г Р V

Е. .

няются, т.е. п 2 - э 4 - У. Проверяем дополнительное условие 4Е, . В рассматриваемом режиме

4

тIW -

ЛЕ 0,62 10 CM/MJ T,e.. ного 0,5-10 См/м,

IV

что означает нерав

Е

стве алкидных олигомеров путем измерения температуры в двух последовательно соединенных реакторах и электропроводности во втором реакторе, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности установки, дополнительно измеряют электропроводность реакционной массы на выходах из первого и второго реакторов и последовательно сравнивают значения электропроводности после первого реактора и во втором реакторе, во втором реакторе и на выходе из него, на выходах первого 5 и второго реакторов и на выходе из него, на выходе первого и второго реакторов и, если электропроводность реакционной массы на выходе из первого реактора меньше электропровод0

§0 во втором реакторе, а послед няя больше электропроводности на В1

выходе из второго реактора и при этом электропроводность на гайходе второго реактора больше электропроводности на 55 выходе первого реактора, вычисляют разность значений электропроводнос- тей во втором реакторе и на выходе

е

рав- из него, и, если эта разность больше заданной величины, уменьшают температуру в первом реакторе пропорционально превьнпению текущего значения разности электропроводностей над заданной а, если электропроводность во втором реакторе меньше электропроводности на выходе первого реактора, но Вольте электропроводности на кыходе Второго реактора, то рассчитывают |разность значений электропроводности после первого и во втором реакторе и пропорционально этой разности уве- |личива от расход масла и пропорциональ 1но ему расход пентаэритрита, если же Электропроводность реакционной массы |на выходе первого реактора меньше электропроводности во втором реакто- |рв, но при этом последняя больше злек

тропровод1-5ости на выходе второго реактора, которая в свою очередь меньше электропроводности после первого реактора5 то рассчитывают разность между значениям электропроводности после первого и второго реакторов и снижают температуру во втором реакторе пропорционально этой разности, когда же электропроводность на выходе первого реактора меньше чем во втором реакторе, которая в свою очередь меньше чем на выходе из второго реактора, то снижают подачу масла и пентаэритрита пропорционально разности значений электропроводности на выходе из второго реактора и в самом реакторе

tM

i

:i e

XT