Способ автоматического управления процессом окисления орто-ксилола Советский патент 1989 года по МПК C07B33/00 G05D27/00 

пар

W

:д

Вода

1

Изобретение относится к области автоматизации химико-технологических процессов, может быть использовано в химической промышленности при автоматизации процессов окисления в конусно-трубных реакторах: на твердом катализаторе и позволяет повысить селективность процесса. Схема управления содержит трубопровод (Т) 1, испаритель 2, трубопровод 3, вычислительный блок 4 для расчета отношения разности максимальной температуры реакционной смеси и температуры хладагента в межтрубном пространстве к сумме расходов воздуха и орто-ксилола, регулятор (Р) 5, клапан (К) 6, Р7, К8, Р9 соотношения, Т10 реактор 11, Т12, насос 13, парогенератор 14, Т15, Р16 уровня, К17, Р18 давления, К19, Р20 температуры, заслонку 21, датчики (Д) 22-25 температур, Д26 температуры хладагента, Д27 и 28 расхода воздуха и орто-ксилола. 1 ил.

/ 2В

3151

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических процессов и может быть использовало в химической промьшшенносги при азтомати- зации процессов окисления в кожухо- трубных реакторах на твердом катализаторе.

Цель изобретения - повышение селективности процесса,

На чертеже изображена структурная схема системы автоматического управления процессом окисления ортокси ао- ла, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит трубопровод I, не- паритель 2, трубопровод 3, вычислительный блок 4, регулятор 5 и клапан 6 подачи ортоксилола, регулятор 7 и клапан 8 подачи воздуха, регулятор 9 соотношения, трубопровод 10, реактор 11, трубопроводы 12, насос 13, парогенератор 14, трубопровод 15, регулятор 16 уровня, клапан 17, регулятор 18,давления, клапан 19, регулятор 20 температуры, заслонка 21, датчики 22 - 25 температур в реакторе, датчик 26 температуры хладагента, датчики 27 и 28 расхода воздуха и орто- ксилола,

Способ осуществляют следующим об- разом,

Ортоксилол по трубопроводу 1 поступает в испаритель 2, где испаряется в потоке воздуха, поступающего по трубопроводу 3, Расход ортоксилола регулируется регулятором 5 с помощью клапана 6, а расход воздуха регулятором 7 с помощью клапана. 8. Соотношение расходов воздуха и ортоксилола поддерживается регулятором 9,, Парогазовая смесь по трубопроводу 10 поступает в реакционную зону кожухо- трубного реактора 11, в котором протекает реакция окисления ортоксилола. Тепло, вьщелившееся в результате реакции, отводится хладагентом, пос тупающим по трубопроводу 12 через насос 13, часть хладагента передается на парогенератор 14, тепло в котором снимается водой, поступакщей в парогенератор 14 по трубопроводу 15с Уровень воды в парогенераторе 14 регулируется регулятором 16 уровня с помощью клапана 17,- Давление пара в парогенераторе поддерживается регу- лятором 18 с помощью клапана 19i

Регулирование температуры хладагента в реакторе 11 производится

5

;

0

5 0

0

5 0 5 о 5

регулятором 20 изменением расхода хладагента, подаваемого в парогенератор с помощью заслонки 21, Значения температуры реагирующей смеси из четырех датчиков 22 - 25 и температуры хладагента от датчика 26 поступает в вычислительнь й блок 4 для расчета разности максимальной температуры реакционной смеси и температуры хладагента в межтрубном пространстве.

Значения расходов ортоксилола от датчика 27 и воздуха от датчика 28 поступают в вычислительный блок 4 для расчета объемной скорости реагентов в трубчатом реакторе,

С помощью вычислительного блока 4 осуществляют расчет отношения разности максимальной те .мпературы реакционной смеси и температуры хладагента в межтрубном пространстве к сумме расходов воздуха и ортоксилола.

Стабилизацию осуществляют любым извест1у)1м способом, например по ГО-1Д-закону регулированияJ В результате с вычислительного блока на ре- рулятор 20 поступает задание по хладагенту.

Предлагаемый способ позволяет повысить селективность процесса на 0,5 - 5,0%,

Формула изобретения:

Способ автоматического управления процессом окисления ортоксилола, включающий регулирование расхода воздуха в реактор пропорционально расходу ортоксилола в реактор, регулирование температуры хладагента в межтрубном пространстве реактора воздействием на расход хладагента в парогенератор, о тличающи й-: с я тем, что, с целью повьшения селективности процесса, дополнительно измеряют продольный профиль температур реакционной смеси в трубах реактора и определяют максимальную температуру реакционной смеси, вычисляют отношение разности максимальной температуры реакционной смеси и температуры хладагента в межтрубном пространстве к сумме расходов воздуха и ортоксилола в реактор и стабилизируют это вычисленное отношение изменением температуры хладагента в межтрубном пространстве.