Способ автоматической защиты потенциально опасных химико-технологических процессов Советский патент 1979 года по МПК B01J1/00 B01J3/00 G05D27/00 

В случае возникновения предаварийной ситуации от реактора с рубашкой 1 и мешалкой 2 с помощью отсечных клапанов 3 отключаются (для целей осуществления нервичного защитного управляющего воздействия) линии подачи исходных реагентов. Одновременно клапаном 4 открывается ноток жесткого хладагента через патрубок 5, рубашку реактора н патрубок 6. Затем, если указанное воздействие не вызвало возвращения онасных параметров к норме, к реактору подключается с помощью клапана 7 аварийного сброса и соответствующего трубопровода аварийная емкость и посредством клапанов 8 и 9 осуществляется подключение к нолости реактора технологического трубопровода, поставляющего азот под стабилизированным давлением, равным 0,5 Рцр, где Рцр - давление срабатывания предохранительной мембраны 10, с одновременным отключением технологической линии, связывающей реактор с атмосферой. При этом в течение процесса сброса подача азота в реактор осуществляется таким образом, что суммарное давление азота и парогазовой смеси в реакторе остается постоянным и равным 0,5 Рдр, т. е. на определенную величину (50%) ниже давления Рщ,. Все операции осуществляются автоматически по сигналам от первичных преобразователей. Процесс сброса от его начала до конца происходит при наперед заданном постоянном давлении, существенно превышающем давление столба нитромассы в реакторе, но значительно меньшем давления срабатывания предохранительной мембраны. Указанное условие осуществляется как при наличии в реакторе усиленного выделения парогазовой смеси, так и при отсутствии этого явления. Входной сигнал на систему автоматической защиты по параметру, прогнозирующему наступление предаварийной ситуации (например, по температуре, другими примерами параметров могут быть тепловая мощность реактора и состав реакционной массы), поступает от датчика 11 через первичный преобразователь 12 (по схеме от термопары). Повышение температуры сверх заданного регламентом предмаксимального значения вызывает автоматическое управляющее воздействие первой ступени, приостанавливающее процесс путем отсечки подачи исходных реагентов в полость реактора и одновременно усиления подачи хладагента в его рубашку. В качестве указанного управляющего воздействия служит сигнал с регулятора 13 на клапаны 3 и 4., В случае недостаточности воздействия первой ступени повышение температуры сверх заданного регламентом максимального значения вызывает управляющее воздействие второй ступени, ликвидирующее процесс путем сброса реакционной массы в аварийную емкость. В качестве управляющего воздействия второй ступени используется сигнал с регулятора 14 на клапан 7 и через регулятор 15 на клапаны 8 и 9. Клапан 8 является нормально закрытым, а клапан 9 - нормально открытым. Регулятор 14 по опасному параметру имеет задание с большим приблил ением к аварийному значению, чем регулятор 13. Регулятор 15 только в том случае пропускает сигнал на клапаны 8 и 9, если давление в полости реактора, измеряемое посредством датчика 16 и преобразователя 17, не окажется выше стабилизированного давления азота, равного 0,5Рпр, подаваемого в реактор. При выполнении указанного условия процесс сброса осуществляется от начала до конца при постоянном наперед заданном давлении, равном 0,5 Р. Данный способ обеспечивает сокращение времени аварийного сброса, что снижает вероятность перехода предаварийной ситуации в аварийную в течение процесса сброса и повышает безаварийность ведения химико-технологического процесса. Снижение инерционности автоматической системы защиты нозволяет новысить максимальное значение температуры (или иного параметра), вызывающее управляющее воздействие второй ступени, и приблизить его к аварийному. За счет этого, с одной стороны, возможны увеличение выхода и сокращеиие времени протекания процесса при проведении его в высокотемператур-. ном режиме, что характерно для многих процессов, например, нитрования, с другой стороны, новышение значения уставки системы защиты приводит к сокращению частоты срабатываиий системы, приводящих к полному прекращению процесса. Следовательно, технологические потери в течение определенного времени, обусловленные рабочими срабатываниями системы защиты и связанные с потерями исходных и целевых продуктов, затратами на элекро- и водоснабжение, обслуживающий пер- . сонал и т. д., уменьшаются. Формула изобретения Способ автоматической защиты потенцильно онасных химико-технологических роцессов путем сброса реакционной масы из реактора, отличающийся тем, то, с целью сокращения времени сброса исключения опасности образования взрыоопасного состава паровоздушной смеси ад новерхностью конденсированной реакионной массы вследствие подсоса воздуха реактор при сбросе, одновременно с наалом сброса реакционной массы из реакора в его полость подают инертный газ од стабилизированным давлением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 339308, кл. В 01J 1/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 463655, кл. С 07В 11/00, G 05Р 27/00, 1975.

ii.

ir::t fLr