Способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК C08G63/00 G05D27/00 

1

Из.обретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности в производстве полиэтилентерефталата.

Известен способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата путем регулирования расхода теплоносителя в переэтификатор в зависимости от температуры и давления продукта в нем, расхода флегмы метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры верха насадочной колонны и давления продукта а переэтерификаторе и расхода хладагента в холодильник метанола в зависимости от давления продукта в переэтификаторе и температуры верха насадочной колонны f 1 .

Недостаток данного способа заключается в том, что он не обеспечивает высокой производительности процесса при различных режимах проведения процесса.

Известен также способ автоматического управления процессами получения диэтиленгликольтерефталата путем переключения режимов отгонки метанола на отгонку этиленгликоля в зависимости от температуры верха насадочной колонны и прекращения подачи метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры реакционной массы в переэтерификаторе и измерения температуры низа насадочной колонны.

Система для осуществления этого способа содержит датчик температуры верха насадочной колонны, соединенный с первым входом блока управления, первый вход которого связан с клапаном на линии подачи метанола на орошение насадочной колонны, а второй выход подключен к клапану на линии отгонки, датчик температуры реакционной массы в переэтерификаторе, сое- 3 диненный с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику, и датчик темпера туры ниэо насадомной колонны При достижении температуры реакционной массы в переэтерификаторе , логическая схема перекрывает клапан на линии орошения метанолом. Через некоторое время, когда верх колонны нагревается до , клапан на линии отгонки автоматически переводится с его первоначальной установки (на метанол) на отгонку ко денсированного этиленгликоля. Начинается отбор гликоля. При этом температура низа колонны повышаясь вслед за температурой реак ционной массы, в определенный момент времени меняет знак своей скорости на противоположный, что обусловлено повышенным расходом метанола, подава мого на орошение колонны, Подаваемый метанол не успевает испаряться в колонне и поступает в переэтерификатор что вызывает понижение температуры низа колонны. Количество поступающего метанола начинает превышать количество отгоняемого. Точка максимума на кривой зависимости температуры низа колонны соответствует температуре реакционно массы более низкой, нежели , а именно ZU-ZU C 2. Однако поэтому переключение режимов отгонки по достижении определенной температуры реакционной массы пр водит к удлинению времени ведения процесса и в конечном счете к снижению производительности процесса. Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет сок ращения длительности цикла. Поставленная цель достигается тем что переключение режимов отгонки метанола на отгонку этиленгликоля допо нительно осуществляют в зависимости от температуры реакционной массы в переэтерификаторе и знака производной усредненного значения температуры низа насадочной колонны, а прекра щение подачи метанола на орошение на дочной колонны дополнительно осущест вляют в зависимости от знака производной усредненного значения темпера туры низа насадочной колонны При этом устройство дополнительно содержит последовательно соединенные усреднитель, блок дифференцирования, 14 релейный элемент и элемент И, при этом выход блока сравнения подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом блока управления, а датчик температуры низа нэсадочной колонны подключен к входу усреднителя. На чертеже представлена блок-схе ма устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит задатчик 1 температуры, клапаны 2 и 3, установленные соответственно на линии отгонки и подачи метанола ка орошение насадочной колонны, блок управления, датчики 5-7 температуры, соответственно, реакционной массы и переэтерификаторе, верха и низа насадочной колонны 8, блок 9 сравнения, усреднитель 10, блок 11 дифференцирования, релейный элемент 12 и элемент И 13. Технологический процесс осуществляют в переэтерификаторе , насадочной колонне 8, холодильнике 15, сборнике 16 метанола и сборнике 17 гликоля . Устройство работает следующим образом. Сигнал с датчика 7 температуры низа колонны поступает на вход усреднителя 10, выполненного, например, в виде вычисления текущего среднего. С усреднителем последовательно соединен блок 11 дифференцированияj, например дифференциатор со сглаживанием, посредством которого определяется производная усредненных значений. Релейный элемент 12 фиксирует момент смены знака производной с положительного на отрицательное значение, меняя при этом сигнал с О до 1. Блок 9 сравнения сравнивает значения температуры реакционной массы,измеряемой датчиком 5 ,с температурой,установленной на задатчике 1 и равной -210 С, и выдает сигнал на элемент И 13 при превышении температуры смеси заданного значения. Блок управления при поступлении на его вход сигнала с элемента 13 перекрывает клапан 13 на линии орошения метанолом. Температура верха колонны начинает расти и, как только ее значение f oc игнer , блок управления переводит трехходовый клапан 2 на линии отгонки с первоначальной установки (на метанол) на отгонку гликоля. Начинается заполнение сборника 17 гликоля. Применение изобретения позволяет интенсифицировать процесс переэтерификации за счет сокращения длительности цикла на 10-15 мин или . Формула изобретения 1. Способ автоматического управле ния процессом получения диэтиленгли кольтерефталата путем переключения реж мов отгонки метанола на отгонку этилен гликоля в зависимости от температуры верха насадочной колонны и прекращения подачи метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры реакционной массы в переэтерификаторе и изменения температуры низа насадочной колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет сокращения длительности цикла, переключение режимов от гонки метанола на отгонку этиленгликоля дополнительно осуществляют в за висимости от температуры реакционной массы в переэтерификаторе и знака производной усредненного значения те пературы низа насадочной колонны, а прекращение подачи метанола на оро шение насадочной колонны дополнитель но осуществляют в зависимости от зна ка производной усредненного значения температуры низг насадочной колонны. 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее датчик температуры верха насадочной колонны, соединенный с первым входом блока управления, первый выход которого связан с клапаном на линии подачи метанола на орошение насадочной колонны, а второй выход подключен к клапану на линии отгонки, датчик температуры реакционной массы в переэтерификаторе, соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику, и датчик температуры низа насадочной колонны, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит последова тельно соединенные усреднитель, блок дифференцирования, релейный элемент и элемент И, при этом выход блока сравнения подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом блока управления, а датчик температуры низа насадочной колонны подключен к входу усреднителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по заявке ff 282227 /23-2б,. кл. С 080 63/00, 1979. 2.Проект производства ПЭТФ-пленки. М,, Гипропласт, 1972.