Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия Советский патент 1981 года по МПК C07B29/00 G05D27/00 

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ В РЕАКТОРЕ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами окисления и может быть использовано в медицинской, химической и нефтехиьлической промышленности.

Известен способ регулирования экзотермической реакции, заключающийся в поддержании определенного соотношения компонентов, изменении расходов этих компонентов 1.

Однако такой способ регулирования приводит к тому, что реакционная масса находится в реакторе длительное время, а это ведет к возникновению побочных редакций за счет избытка или недостатка отдельных компонентов в первоначальной дозировке и их неполной конверсии.

Известен также способ автоматического управления полунепрерывными процессами в реакторе, при котором регулирование перемешивания осуществляется в зависимости от вязкости перемешива1емой среды и подачи исходных реагентов в зависимости от тем пературы в реакторе 2.

Однако применение этого способа для управления процессом окисления неприемлемо ввиду малого изменения

вязкости реакционной массы в процессе окисления.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия. Согласно этому способу регулируют температуру в реакторе

10 изменением подачи хладагента в змеевик реактора, подачи компонента в реактор и изменением скорости вращения мешалки, при этом управляют частотой и объемом доз основного

15 реагента по уровню последнего в мернике 3 .

Недостатком известного способа управления является отсутствие оперативного контроля за протеканиемсамой химической реакции в реакторе. Кроме того, управление процессом ведется по косвенным параметрам, не позволяющим определить оптимальное

25 время пребывания реакционной массы в реакторе. Все это в конечном счете ведет к снижению качества целевого продукта.. .

Цель изобретения - повышение качества целевого продукта за счет

оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы и по его величине корректируют уровень в реакторе изменением давления в нем транспортирующего агента.

В полунепрерывном процессе окисления для получения качественного целевого продукта очень важно доЬиться оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе, так как увеличение времени пребывани ведет к появлению побочных продуктов окисления, а уменьшение времени веде к неполной конверсии.

На чертеже представлена блок-схем устройства, реализующего предлагаемый способ на примере получения пара-нитро-А-ацетиламиноацетофенона(кетона) из ls-пара-нитрофенил-oL-ацетил амин о-этанол а (оксиацетильного соединения), Кетон является сырьем дня синтеза левомицетина, синтомицина и других антибиотиков.

Устройство состоит из датчика 1 расхода основного реагента-раствора окислительного соединения, регулятора 2 расхода и регулирующего клапана 3, расположенного на трубопроводе -4 подачи основного реагента, датчика 5 расхода вспомогательного реагента-раствора хромпика, регулятора б расхода и регулирующего клат пана 7, расположенного на линии подачи вспомогательного реагента 8, датчика 9 температуры, регулятора 10 и регулирующего клапана 11, расположенного на линии подачи рассола 12 в рубашку реактора 13, последовательно связанных датчика 14 окислительно-восстановительного потенциала преобразователя 15 и нормирующего преобразователя 16, регулятора 17 и регулирующего клапана 18, расположенного на линии транспортирующего агента, например азота 19, .для передавливания продукта из реактора. Регулятор 17 также связан с .датчиком 20 уровня.

Устройство работает следующим образом.

Температуру в реакционной зоне реактора 13 регулируют подачей рассола в .рубашку реактора посредством регулирующего клапана 11, регулятором 10 по сигналу с датчика 9 температуры, а также подачей основного и вспомогательного реагентов. Подачу основного реагента-раствора оксиацетильного соединения регулируют посредством клапана 3 регулятором 2 по сигналам с датчика 1 расхода основного реагента и датчика 9 температуры в реакционной зоне. Подачу

вспомогательного реагента-раствора хромпика регулируют посредством регулирующего клапана 7, регулятором б по сигналу от датчика 5 расхода вспомогательного реагента с коррекцией по расходу основного реагента. Корректирующий сигнал на регулятор 6 подают от регулятора 2, регулирующего расход основного реагента. В случае, если величина окислительно-восстановительного потенциала.

поступающего с .датчика 14 на преобразователи 15 и 16, ас них на регулятор 17, меньше нормы, регулятор отрабатывает командный сигнал на прикрывание клапана 18, расположенного на линии транспортирующего азота 19. В результате падает давление в реакторе и уменьшается выход целевого продукта из него. При этом уровень реакционной массы, а следовательно,

0 и время пребывания ее в реакторе

увеличивается. Это вызывает увеличение окислительно-восстановительного потенциала. Для того, чтобы уровень в реакторе не превысил допустимого

значения, а также для более четкого

регулирования его, на регулятор 17 подбиот корректирующий сигнал от датчика 20 уровня.

Применение предлагаемого способа позволяет получить экономический 0 эффект в результате увеличения глубины отбора и сокращения количества примесей в целевом продукте на 3-5% за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.

Формула изобретения

Способ автоматического управления 0 процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия путем регулирования температуры реакционной массы изменением подачи хладагента в рубашку реактора и подачи компонента в реактор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в- реакторе, измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы и по его величине корректируют уровень в реакторе изменением давления в нем транспортирующего агента.

5 Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 226559, кл. В GIT 3/08, 1964.

2.Авторское свидетельство СССР Q № 465215, кл. В 013- 1/00, 1969.

3.Авторское свидетельство СССР 498957, кл. В 010- 1/00, 1972.

Р-р оксиацетнАьнога соединения

Транспортируют озст

Ь

Кетон

/

Г7