Способ автоматического управления каскадом реакторов сульфатирования Советский патент 1982 года по МПК C07B13/00 G05D27/00 

(5«) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КАСКАДОМ РЕАКТОРОВ СУЛЬФАТИРОВАНИЯ

Изобретение относится к автоматизации прсизводственных процессов, в частности к способу автоматического Управления каскадом реакторов для про ведения газожидкостных реакций и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности в производстве синтетических моющих средств. Известен способ автоматического управления проточным реактором сульфирования путем регулирования расход органического продукта в зависимости от заданного соотношения расходов сульфирующего агента и органического продукта с коррекцией по физико-хими ческому параметру выходного продукта и по концентрации сульфирующего аген та 1. Недостаток данного способа управления заключается в том, что он не позволяет управлять каскадом реакторов сульфатированкя. Известен также способ автоматического управления каскадом реакторов сульфатирования путем регулирования степени сульфатирования продукта на выходе последнего реактора изменением подачи органического продукта в последний реактор, стабилизации заданной температуры в каждом реакторе и подачи гаэовоздушных потоков в реакторы 121. Недостаток известного способа управления заключается а том, что он не обеспечивает высокого выхода целевого продукта. Кроме того, как показали экспериментальные исследования, концентрация серного ангидрида в газовоздушном потоке изменяется от 2 об. : до 12-об.. Такие колебания концентрации серного ангидрида приводят к резкому ухудшет нию качества получаемой пасты. Регулирование суммарной степени сульфатирования по.сле последнего реактора расходом органического продукта только в последний реактор также приводит к отрицательным последствиям, так как часто происходит вынос свежего органического продукта, в результате чего снижается суммарная степень сул фатирования. Цель изобретения - повышение выхо да целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу расход органического продукта в первый реактор регулируют в зависимости от степени сульфатирования продукта на выходе промежуточного реактора с коррекцией по величине концентрации серного ангидрида в газовоздушном потоке, а степень сульфатирования продукта на выходе последнего реакто ра дополнительно регулируют изменением подачи органического продукта в предпоследний реактор. На фиг. 1 приведены зависимости плотности и .вязкости реакционной мас сы от степени сульфатирования высших спиртов; на фиг. 2 изображена схема реализации предлагаемого способа, Характер зависимости вязкости реакционной массы имеет экстремальный характер (фиг. 1). Наблюдается ее максимум при степени сульфатирования примерно 55 т.е. необходимо)) четко поддерживать заданное значение степе ни сульфатирования после второго реактора (например, 75) так как при ее уменьшении уве;тичивается вязкость а значит и увеличиваются либо затраты на перемешивание, либо ухудшается качество конечного продукта. Контролировать степень сульфатиро вания после второго реактора можно по параметру плотности, что видно из ее ли.нейной зависимости при степени сульфатирования 60-80. Изменение степени сульфатирования В ОСНОВНОМ связано с колебаниями кон центрации SOj в газовоздушном потоке Введение коррекции по концентрации серного ангидрида исключает влияние этого параметра и дает возможность повысить точность регулирования. Регулирование суммарной степени сульфатирования после четвертого реактора расходом органического продук та в третий и четвертый реакторы поз воляет снизить до минимума вынос све жего продукта из последнего реактора в результате чего увеличивается выход целевого продукта. Процесс сульфатирования протекает в последовательно расположенных реакторах 1 - Ц (фиг. 2). Расход газовоздушного потока, подаваемого в реакторы, измеряется с помо-.ью датчиков 5, 6 и 7 и регулируется регуляторами 8, 9 и 10 путем воздействия на клапаны 11,12 и 13. Степень сульфатирования после второго реактора измеряется датчиком k, регулируется регулятором 15 путем воздействия на клапан 16 подачи органического продукта в первый реактор. Концентрация серного ангидрида в газовоздушном потоке измеряется датчиком 17. Степень сульфатирования на выходе последнего (четвертого) реактора измеряется с помощью датчика 18, регулируется с помощью регулятора 19 путем воздействия на клапаны 20 и 21 расхода органического продукта, соответственно, в четвертыйи третий реакторы. Способ осуществляют следующим образом. При уменьшении расхода газовоздушной смеси, например, в первый реактор, сигнал с датчика 5 расхода поступает на регулятор 8, с которого поступает управляющий сигнал на клапан 11 в сторону его открытия, стабилизируя тем самым расход газовоздушной смеси в первый реактор. Аналогичным образом работают контуры стабилизации расходов газовоздушной смеси в остальные реакторы. При уменьшении степени сульфатирования после второго реактора сигнал с датчика I подается на первый вход регулятора 15, управляющий сигнал с которого подается на клапан 16, установленный на линии подачи органичес кого продукта в первый реактор, в сторону его прикрытия. При увеличении концентрации сер- . ного ангидрида в газовоздушной смеси сигнал с датчика 17 подается на второй вход регулятора 15i в результате чего на его выходе формируется сигнал, приводящий к открытию клапана 16 на линии подачи органического продукта в первый реактор. При уменьшении суммарной степени сульфатирования сигнал с датчика 18 подается на регулятор 19i сигнал с которого поступает на клапаны 20 и 21 в сторону их открытия. При изменении параметров на проти воположные указанные схемы отрабатывают сигналы в обратном порядке, В результате реализации предлагав мого способа автоматического управле ния увеличивается точность и качество регулирования и повышается выход целевого продукта. Формула изобретения Способ автоматического управления каскадом реакторов сульфатирования путем регулирования степени сульфати рования продукта на выходе последнего реактора изменением подачи органи ческого продукта в последний реактор стабилизации заданной температуры в каждом реакторе и подачи газовоздуш8166ных потоков в peaкtopы, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, расход органического продукта в первый реактор регулируют в зависимости от степени сульфатирования продукта на выходе промежуточного реактора с коррекцией по величине концентрации серного ангидрида в газовоздушном потоке, а степень супьфатирования продукта на выходе последнего реактора дополнительно регулируют изменением подачи органического продукта в предпоследний реактор, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 592809, кл. С 07 В 13/00, 1975. 2.Патент СССР N , кл. С 07 С иЗ/З, 1961.

fOlO

50

360

0 j

9W

V

/

860

0

30

20

ffO

Cc% Фиг. f

iML

r 7

to

t Jt12 1

X

/

/

7

/

Дь

/ .r

CfHAZ.Z

/

IQ

21