Способ автоматического управления работой реактора непрерывного действия Советский патент 1979 года по МПК B01J1/00 G05D27/00 

I

Изобретение относится к области химических ihpoueccoB, а именно к управлению работой химических реакторов, и может быть использовано в химической, нефтеперерабатьюающей и фармацевтической промышленности.

Известен способ управления работой реакторов полунепрерьшного действия путем изменения подачи реагента в зависимости от отношения величины температурного перепада на стенке реактора к разности температур хладагента на входе в рубашку и выходе из нее 1.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления .работой химических реакторов путем изменения подачи компонента в зависимости от температуры реакционной массы с коррекцией по величине отношения производных количества тепла, отводимого из реактора, и количества тепла, вьоделяющегося в реакторе, к температуре и подачи хладагента в рубашку {2.

Недостатком известного способа являет;ся . сложность точного определения количества подводимого тепла и теплоты реакции, что приводит к малой надежности управления процессом в целом.

Целью изобретения является увеличение выхода продукта и повышение надежности системы управления.

Указанная цель достигается тем, что подачу нитруемою компонента изменяют в зависимости от разности сигнала расхода нитрующего компонента и заданной величинь отношения расходов нитрируюшего и нитрируемогокомпонентов, а подачу хладагента в рубашку - в зависимости от величины расхода нитруемого компонен- ,

та.

На чертеже приведена принципиальная «схема

системы управления реактором.

Реактор 1 снабжен рубашкой 2 и мешалкой 3. Подача нитруемого компонента в реактор 1 стабилизируется системой регулирования, в состав которой входят датчик 4 расхода, регу5лятор 5 и регулирующий исполнительный механизм 6. Стабилизация нитрующего компонента в реактор 1 осуществляется системой регулирования, состоящей из датчика 7 расхода, регулятора 8 и регулирующего исполнительного механизма 9. Расход хладагента в рубашку 2 vpeakTopa 1 стабилизируется системой регулиро.вания, включающей в себя датчик IU, регулятор 11 и регулирующий исполнительный меха низм 12. Датчик 13 температуры связан с ре1гулирую1цим блоком 14, выход которого соединяется с камерой задания регулятора 8. Вьисод датчика 7 расхода соединен через блок 15 соотношения с камерой задания регулятора 5. Выхо да1-чика 4 расхода через регулирующий блок 15 соединен с камерой задания регулятора II. Функ11ионалы1ая зависимость между регули|)уШб1мй па:рйметрами имеет вид: к(т --Г) (-/) (G,-G/)(2) в г . -VO.-«. где Gi Gft, GxX - cOOtBeTCTBCHHo , ни1рирующего, нитруемого компонентов и хладагента;.. Т-температурав реакторе; . Коэффициенты KI, KZ, Кз пропорциональности определяются экспериментальнь1м путем и завйс я1бт конкретного технологического проце са (с8ёШГ1(Ш| }/1ШШхУГ тов7 ВТЙпёратуры ;){ладаГёй1га и констфуктивных особенностей аппарата). Регулирование осуществляется следуюцщм об paijOM. Сигнал об измеиении температуры вр1акторе с датчика 13 поступает на регулирующий блок 14, где вырабатывается в соответствии с соотнощением (1) задание на регулятор 8. В , СООТпветствии с этим-исполнительный механизм ШШ1ШШ 1Ш|1Г1Ш1ад рга нитруюгцёго компонента и стабилизирует е до поступл1вния нового задания на регулятор 8. Изменение расхода нитрующего компонента фик сируется датчиком 7 расхода, сигнал с которог поступает на блок 15 сдаШ)О1е1Ш, гдё В соот с эгим сигналом и заданным значешге модуля вырабатьюается L ыходной сигаал соглас но соотнощению (2) на регулятор 5 расхода нитруемого компонента. В соответствии с этим сцолнительный механизм 6 устанавливает но- . вую Величину расхода нитруемого компонента и стабилизирует ее до поступле1шя нового задания на регулятор 5. Это в свою очередь вызйвает изменение выходного сигнала с датчика 4 расхода, который поступает на вход регулирующего блока 16, в котором в соответствии с соотношением (3) вырабатывается задание на, регулятор И. В соответствии с этим исполнительный механизм 12 усганавливает новую величину расхода хладагента. Температура в реакторе 1 вернется к заданному значёнШо за счёт изменения раосода нитрующего компонента (быстродействующий канал) и соответствующего расхода хладагента в рубащку 2 (более инерционный канал). Внедрение данного способа приведет к увеличению выхода целевого продукта на 2% Формула изобретения Способ автоматического управления работой реактора непрёрьшного действия путем изменения подачи нитрующего компонента в завистмосш от Температуры реакционной массыи подачи хладагента в рубашку и нитруемого компонента в реактор, отличающийся тёл,ЧтО,с ШЭ11 1о увеличения выхода продукта И повышения Н адежности управления за счет точШсП 011рёдёЯёНИЯКоличества тепла в реакторе, подачу нитруемого компонента изменяют в зависимости от разности сигналов расхода нитруйщего компонента и заданной величины отйощения расЭсОдов нитрующего и нитруемого компонентов, а подачу хладагента в рубапжу ИзйёИЯЮТ В зависимости от величины расхода нитруемого компонента. Источники информации, йрЙНШ ыё вО внимание при экспертизе Г. Авторское свидетельство СССР № 539598, кл. В 01 J1/00, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР N 525463, кл. В 01 J 1/00, 1975.

5., ёг -й г10

Ч

X

C

1

Г2в

z