Способ автоматического управления процессом получения алкенилсукцинимида в производстве сукцинимидной присадки Советский патент 1981 года по МПК C07C103/30 G05D27/00 

(54) СПОСОБ АВТ0 1АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКЕНИЛСУКЦИНИМИДА В ПРОИЗВОДСТВЕ СУКЦИНИМИДНОЙ ПРИСАДКИ

I

Изобретение относится к способам автоматического управления непрерывными химическими процессами и может быть использовано в химической промышленности в производстве сукцинимидных присадок.

Известен способ автоматического управления производством алкилсалицилатных присадок путем изменения расхода щелочи в зависимости от разности вязкостей получаемого продукта на выходе из реактора и алкилфенола на входе в него с коррекцией по влагосодерканию в получаемом продукте 1.

Известен также способ автоматического регулирования процесс имидирования алкиленсукцинимида при производстве алкиленсукцинимида путем регулирования расхода теплоносителя, подаваемого на обогрев реактора имидирования, в зависимости от разности вязкостей алкенилсукцинамида на входе в реактор имидирования и алкенилсукцинимида на выходе из-него и давления в реакторе имидирования и регу лирования соотношения расходов исходных реагентов, подаваемых в реактор аминирования 2}.

Общим недостаткомизвестных способов является высокая степень потери реагентов.

Известный способ автоматического регулирования учитывает возможность

10 появления отклонений от заданного значения содержания активного вещества в продукте аминирования, т.е. отклонений по содержанию алкениламидаянтарной кислоты в смеси, и

15 позволяет сглаживать вносимые возмущения, управляя температурным режимом в реакционной зоне. Однако возмущения, вносимые в процесс имидирования из-за нестабильности сос20тава продукта, получаемого на предыдущей стадии, создают тяжелые условия для работы автоматической системы регулирования процесса, что в итоге сказывается на качестве получаемого продукта( алкенилрукцинимида). При этом отклонение основного показателя качества .продукта имидирования от заданного значения, вызваилое изменением состава исходного продукта, регистрируется датчи ками системы лишь по окончании процесса имидирования, т.е. через время, равное времени пребывания продукта в реакторе. И только после по лучения такого сигнала рассогласования регулятор изменит соответствующим образом положение регулиру ющего органа. Таким образом, помимо инерционности звеньев, входящих в систему регулирования, ее быстродей ствие снижается на величину времени транспортного запаздывания сигнала обратной связи. Таким образом, известные способы управления процессом получения алкенилсукцинимида не обеспечивают достаточного быстродействия системы и не создают необходимых условий для достижения ма симальной степени превращения, что приводит к потерям реагентов и ухуд щению качества целевого продукта. Цель изобретения - сокращение по терь реагентов за счет повьшения быстродействия системы регулировани Поставленная цель достигается тем, что в известном способе соотношение расходов исходных реагентов и расход теплоносителя корректируют по разности вязкости алкенилянтарного ангидрида на входе в реактор аминирования и алкениламида янтарной кислоты на выходе из него. В соответствии с предлагаемым способом в разомкнутый контур автоматической системы стабилизации соотношения реагентов на стадии ами{Шрования вводят контур обратной связи, дающий информацию о содержании алкениламида янтарной кислоты в конечном продукте этой стадии. Введение такого контура в качестве коррек1щи в задание регулятору позв лит поддерживать такое соотношение реагентов, при котором они полность (или же с минимальными потерями) вступят в химическое взаимодействие Помимо этого тот же сигнал, информацию о содержании алкениламида янтарной кислоты в продукте стад аминирования, вводят в качестве дополнительной коррекции в регулятор, управляющий температурой в реакторе 44 имидирования. Введение же в задание регулятору на стадии имидирования коррекции по содержанию алкениламида янтарной кислоты позволит автоматической системе начать компенсацию внесенного возмущения, упреждая во времени сигнал, поступивший от датчиков по контуру обратной связи, и улучшая в итоге за счет ускорения компенсации возмущения качество получаемого продукта. Найдена тесная корреляционная связь между содержанием алкениламида янтарной кислоты в продукте аминирования и разностью вязкрстей исходного и конечного продуктов в стадии аминирования. Коэффициент корреляции равен 0,93. Тесная корреляционная связь позволяет с достаточно высокой вероятностью судить о содержании алкениламида янтарной кислоты в реакционной смеси по разности вязкостей продукта на входе и выходе из реактора аминирования. Для измерения вязкости в потоке могут быть использованы серийно вьшускаемые вискозиметры, имеющие стандартный выходной сигнал. На чертеже представлена функциональная схема автоматической системы управления процессом получения алкенилсукцинимида, реализующая предлагаемый способ. Процессы аминирбвания и имидирования протекают в последовательно соединенных реакционных устройствах. В реактор аминирования Рд в качестве реагентов поступает 50%-ный раствор алкенилянтарного ангидрида в минеральном масле в смеси с непрореагировавшим на предьщущей стадии полиизобутиленом и диэтилентриамин. Апкенилянтарный ангидрид, растворенный в минеральном масле и полиизобутилене, вступает в химическую реакцию с диэтилентриамином, в результате которой образуется алкениламид янтарной кислоты. Реакция аминирования протекает достаточно .интенсивно при температуре порядки 8U° С. Полученная в результате реакции смесь, активным веществом в которой является аласениламид янтарной кислоты, поступает в последовательно соединенный с реактором Pq реактор имидирования Р. Реакция имидирования осуществляется при температуре порядка 180°С с образованием алкенилсукцинимида и реакционной воды. Система управления содержит первый сумматор 1, датчик 2 вязкости раствора алкенилянтарного ангидрида, датчик 3 вязкости апкениламида янтарной кислоты на выходе реактора аминирования, регулятор 4 соотношения исходных реагентов, датчики 5 и 6 расходов исходных реагентов в реактор аминирования, регулирующий орган 7 на линии подачи диэтилентриа «ина в реактор аминирования, датчик 8 давления, регулятор 9 подачи теплоносителя в реактор имидирования, второй сумматор 10, датчик 11 вязкости алкенилсукцинимида и регулирующий орган 12 подачи теплоносителя. Способ осуществляют следующим образом. Регулирование соотношения расходов реагентов, закачиваемых в реактор Рд , осуществляется регулятором 4, информация к которому поступает от да чиков 5 и 6. На входе в реактор Рд с помощью датчика 2 замеряется вязкость раствора алкенилянтарного ангидрида, а на выходе с помощью датчика 3 - вяз кость продукта аминирования (апкениламида янтарной кислоты). На выходе из реактора Р замеряется вязкость ал кенилсукцинимида с помощью датчика 11 Давление в реакционной зоне реактора Р замеряется датчиком 8. Информация от датчиков 2 и 3 посту пает в сумматор 1, где формируется си нал, изменяющий задание регулятору 4. Регулятор 9 поддерживает разность вязкостей продукта на входе в реактор имидирования и выходе из него (сигнал отдатчика 11} соответственно сигналу задания, поступающему в регулятор от сумматора с коррекцией по давлению в реакционной зоне (сигнал от датчика 8). При отклонении концентрации алкенилянтарного ангидрида в масляном растворе, поступающем на аминирование, изменяются сигналы от датчиков 2 и 3 и соответственно сигнал от сумматора 1, в результате чего регулятор 4 ведает сигнал на регулирунядий орган 7, измеряя тем самым подачу диэтилентриамина в реактор Р-. Сигнал от сумматора 1 установит также новое задание регулятору 9, который отработает командный сигнал на регулирующий орган 12, изменяя подачу теплоносителя в рубащку обогрева реактора Р. Предлагаемый способ, автоматического регулирования позволяет путем введения корректирующего сигнала по содержанию алкениламида янтарной кислоты в продукте аьшнирования в контур автоматических систем регулирования стадии аминирования и имидирования увеш1чить быстродействие системы регулирования и поддерживать на стадии аминирования оптимальное соотношение реагентов, обеспечиваю 1(ев практически полное их вступление в химическое взаимодействие, что приводит к сокращению потерь реагентов. Формула изобретения Способ автоматического управления процессом получения алкенилсукцинимида в производстве сукцинимидной присадки путем регулирования расхода теплоносителя, подаваемого на обогрев реактора имидирования, в зависимости от разности вязкостей алкенилсукцинамида на входе в реактор .имидирования и алкенилсукцинимида на выходе из него и давления в реакторе имидирования и регулирования соотношения расходов исходных реагентов, подавае{« 1х в реактор аю1Ш1рования, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь реагентов за счет повышения быстродействия системы регулирования, соотношение расходов исходных реагентов и расход теплоносителя корректируют по разности вязкости алкенилянтарного ангидрида на входе в регистор амииирования и алкениламида янтарной кислоты на выходе из него. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторскоесвидетельство СССР № 679569, кл. С07 С 39/06, 197.8. 2.Авторскоесвидетельство СССР IP 585157, кл. С07 С 103/30, 1975.