Устройство контроля наличия перемешивания Советский патент 1991 года по МПК B01J19/00 G05D27/00 

Изобретение относится к области управления потенциально опасными процессами химической технологии и контроля наличия перемешивания в аппаратах с мешалкой, может быть использовано в системах противоаварийнои защиты процессов нитрования,сульфирования хлорирования окисления и других процессов органического синтеза, осуществляемых в реакторах смешения периодического (РПД) полунепрерывного (РПНД) и непрерывного (РНД)

действия и может найти применение в химической нефтехимической лакокрасочной, химико-фармацевтической витаминной, пищевой и других отраслях промышленности

Целью изобретения является повышение надежности контроля наличия перемешивания реакционной массы

На фиг 1 представлена функциональная схема устройства контроля наличия перемешивания реакционной массы на фиг 2 структурная схема логического автомага защиты (ЛАЗ).

Устройство контроля наличия перемешивания (фиг.1) содержит реактор 1, снабженный рубашкой 2, змеевиком 3, мешалкой А, вытяжной системой 5, перетоком 6 реакционной массы, клапаном 7 сброса реакционной массы, патрубками 8 и 9 подачи нитрующего и нитрируемого компонентов, отсечными клапанами 10 на линии подачи компонентов в реактор, патрубками 11 и 12 подвода и отвода хладагента, регулирующими клапанами 13 и 14 противоположных принципов действия, установленными на входных линиях змеевика и рубашки, первичным измерительным преобразователем (ПИП) 15 и вторичным измерительным преобразователем (ВИП) 16, служащим для измерения температуры реакционной массы, ПИП 17 и ВИП 18 для измерения вибрации на крышке реактора, ПИП 19 и ВИН 20 для контроля вибрации на корпусе реактора, ПИП 21 и ВИП 22 для измерения вибрации на днище реактора (все ВИП снабжены блоками установок на два дискретных значения выработки аварийных сигналов) и ЛАЗ 23.

Нижнее значение установки для блока установок каждого ВИП, связанного со своим ПИП, принимают равным половине уровня сигнала по вибрации нормально функционирующего и заполненного реакционной массой реактора, а верхнее значение уставки принимают равным удвоенному значению уровня сигнала по вибрации исправно функционирующего, но незаполненного реактора.

На ЛАЗ 23 указанных ВИП поступают входные дискретные сигналы 24 - 29.

ЛАЗ 23 (фиг.2) состоит из входных полосовых фильтров (ПФ) 30, выполненных на основе RC-цепочек и повторителей логических элементов (ЛЭ) 31 и 32, реализующих трехлистную мажоритарную операцию в двухзначной логике 2 из 3, ЛЭ 33, выполняющих функцию логического сложения ИЛИ, электронного усилителя мощности (ЗУМ) 34, дискретного электропневматического усилителя мощности (ПУМ) 36.

Устройство работает следующим образом.

При останове мешалки (прекращение перемешивания реакционной массы) уровень сигнала по виброускорению упадет до нулевой отметки С ВИП 18,20 и 22 поступят на вход ЛАЗ 23 информационные дискретные сигналы по каналам 24, 26 и 28. Пройдя последовательно ПФ 30, ЛЭ 31 и 33, а затем ЭУМ 34, ДЭП 35 и ПУМ 36, командный сигнал поступает на привод отсечных клапанов

10. Последние закрываются и подача дозируемых компонентов в реактор прекращается. При этом отсечка компонентов производится при поступлении дискретных информационных сигналов как минимум от двух ВИП в любой комбинации. При поступлении информационного сигнала только от одного ВИП ЛАЗ не сработает и командный сигнал на отсечку подачи компонентов не поступит.

При искривлении вала мешалки, срыве одной из лопастей мешалки, когда сигналы по виброускорению резко возрастут, с ВИП 18, 20, 22 на вход ЛАЗ поступят дискретные

информационные сигналы по каналам 25, 27, 29. Пройдя последовательно ПФ 30, ЛЭ 32 и 33, ЭУМ 34, ДЭП 35 и ПУМ 36. командный сигнал поступит на привод отсечных клапанов 10, и подача компонентов в реакторе будет приостановлена

Использование изобретения по контролю наличия перемешивания реакционной массы в реакторе с мешалкой, построенною на основе трехканального мажоритарного

принципа, позволит существенным образом повысить надежность устройства, исключив режимы ложных срабатываний и опасных отказов

Формула изобретения

1. Устройство контроля наличия перемешивания реакционной массы в реакторе с мешалкой, содержащее первичный измерительный преобразователь и вторичный измерительный прибор контроля вибрации, блок оценки полученных данных, отсечные клапаны на линиях подачи дозируемых компонентов в реактор, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности

контроля наличия перемешивания, оно дополнительно содержит второй и третий первичные измерительные преобразователи и вторичные измерительные приборы контро ля вибрации с блоками уставок, а первый

вторичный измерительный прибор контроля вибрации снабжен блоком уставок, блок оценки полученных данных выполнен в виде логического автомата защиты, первый первичный измерительный преобразователь

0 контроля вибрации установлен на крышке реактора, второй - на корпусе рубашки реактора, а третий - на днище реактора, при этом выход первого измерительного преобразователя через свой вторичный измерительный прибор с блоком уставок па5 раллельно соединен с первым и вторым входами логического автомата защиты, выход второго первичного преобразователя через свой вторичный прибор г блоком уставок параллельно связан с третьим и четвертым

входами логического автомата защиты а выход третьего первичного измерительного преобразователя через свой вторичный измерительный прибор с блоком уставок параллельно соединен с пятым и шестым входами логического автомата защиты.

2. Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что логический автомат защиты содержит полосовые фильтры, логические элементы 2 из 3 и ИЛИ, электронный усилитель мощности, дискретный злектро- пневматический преобразователь и пневматический усилитель мощности, мри этом первый, третий и пятый входы логического автомата защиты последовательно через свои полосовые фильтры соединены соответственно с первым, вторым и третьим

входами первого логического элемента 2 из 3. а второй, четвертый и шестой входы

логического автомата защиты последовательно через свои полосовые фильтры соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами второго логического элемента 2 из 3, выходы с первого и второго

логических элементов 2 из 3 соединены соответственно с первым и вторым входами логического элемента ИЛИ, выход с которого последовательна через электронный усилитель мощности, дискретный элек- тропневматический преобразователь связан с входом пневматического усилителя

мощности, выход с которого параллельно соединен с отсечными клапанами подачи компонентов в реактор .

Изобретение относится к управлению потенциально опасными процессами химической технологии, осуществляемыми в реакторе с мешалкой, может найти применение в химической нефтехимической, химико-фармацевтической, пищевой отраслях промышленности и позволяет повысить надежность контроля наличия перемешивания Сущность предлагаемого изобретения состоит в установке первичных измерительных преобразователей контроля вибрации на крышке, корпусе и днище реэктора и последовательном соединении их с вторичными измерительными приборами (ВИП), снабженными блоками установок (БУ) на два дискретных значения выработки аварийного сигнала о нарушении режима перемешивания Причем первое нижнее значение установки соответствует нулевому уровню сигнала по виброускорению, а второе верхнее - смещению спектра вибрационного сигнала вызванного возникшей неисправностью Выходы с БУ ВИП соединены с логическим автоматом защиты снабженным по каждому каналу своим избирательным полосовым фильтром Три выхода с нижних значений установок БУ ВИП и три выхода с верхних значений уставок БУ ВИП соединены после полосовых фильтров по мажоритарному принципу 2 из 3 на соответствующих логических элементах Выходы с логических элементов 2 из 3 соединены по схеме логического сложения ИЛИ, выходной дискретный сигнал с которого через соответствующие усилители и преобразователи связан с отсечным клапанами подачи компонентов 1 з п ф-лы 2 ил С/1 С IGJ 1ю

24 252б 2728l 29

Риг.1

МЈ-

26f-

Л/-

Фиг.г