Устройство для автоматического регулирования давления в реакторе Советский патент 1982 года по МПК B01J19/00 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации химических процессов иможет : быть использовано в химико-фармацевтической, а таюке в смежных отраслях промышленности.

Известно устройство для регулирования давления в аппарате непрерывного получения вискозы, соде &сащее датчики давления, установленные в.верхней , средней и нижней точках аппара-; , датчик расхода щелочной целлюлозы, блок определения величины отклонений, реле времени, триггер, элементы И, ИЛИ и импульсный регулятор Г1 3.

Недостатком данного устройства является низкое качество регулирования, обусловленное отсутствием возможности регулирования на опережение, при резком увеличении давления в аппарате в результате рег1кции с бурным выделением газов и паров, что приво- . дит к залповым сбросам газов (для понижения давления), а это влечет за собой потери продуктов, уносиь«х газами.

Известно также устройство для автоматического регулирования давления в реакторе, содержащее датчик давления, соединенны со входом блока Предварения, задатчик, подключеншй к камере Задание позиционного регулятора, кнопки управления, связанные ;с входами триггера, регулируемое пнёвмосопротивление и исполнительный механизм НА линии подачи реагента в реактор Г21.

Недостатком известного устройства является низкое качество регулировка-

10 ния, обусловленное отсутствием возможности вести регулирование в режиме дискретного управления процессом, например в условиях периодического процесса кютиллирования антипирина,

15 так как на выходе блока выбора максимального си.гйала отсутствует нулевой сигнал для получения которого необходимо на обоих его входах иметь . нулевые сигналы, что практически .

20 невозможно ввиду того, что юдин из входов блока выбора максимгшьного сигнала связан с выходом датчика параметра. Это приводит к снижению выхода готового продукта.

25

Целью изобретения я;вляется увеличение выхода готового продукта за счет повышения качества регулирования .

Поставленная цель достигается тем,

30 что устройство дополнительно содержит переключающее реле и обратньлй клапан при этом выход блока предварения соединен через регулируемое пневмосопротивление, параллельно которому включе обратный клапан, с камерой Переменная позиционного регулятора, выход которого связан с первой управляющей камерой переключающего peлej подключенного своей второй управляющей камерой к выходу триггера, а выходом к исполнительному механизму. На чертеже приведена принципиальная пневматическая схема устройства для автоматического регулирования давленияВ реакторе метиллирования. Устройство содержит датчик 1 давления, который помещен в реакторе 2, блок 3 предварения, регулируемое пневмосопротивление 4, обратный клапан 5, позиционный регулятор бГ с настраиваемой зоной возврата,задатчик 7, переключающее реле 8, триггер 9, исполнительный механизм 10 и кнопки 11 и 12 управления. Устройство работает следующим образом. После подготовки реактора 2 к процессу метиллирования нажатием кнопки 12 включают триггер 9, который выходным сигналом переключает переключающее реле 8, выходной сигнал с которого открывает исполнительный механизм 10 на линий подачи формалина. С началом реакции в реакторе 2 поднимается давление за счет выделения газов и паров, которое фиксирует датчик 1 давления, и через блок 3 предварения ускоренным сигналом поступает на вход позиционного регулятора б с настраиваемой зоной возврата через регулируемое пневмосопротивление 4 с параллельно включенным обратным клапаном 5, которые фильтруют выход блока 3 предварения, задерживая кратковременное действие импульса предварения гфи начальном возрастании давления в реакторе 2, так как в сторону позиционного регулятора б с настраиваемой зоной возврата обратный клапан 5 пропускает сигнал предварения мгновенно, а в обратную сторону этот сигнал сбрасывается через регулируемое пневмосопротивление 4. Позиционный регулятор 6 с настраиваемой зоной возврата отрабатывает рассогласование сигналов блока 3 пред варения и задатчика 7 и выходным еди ничным сигналом, воздействуя на переключающее реле 8, закрывает исполнительный механизм 10, прекращая подачу реагента. С прекращением роста значения давления в реакторе 2 от блока 3 предварения в камеру Переменная позиционного регулятора 6 поступает сигнал равный значению давления в реакторе 2. Если величина этого сигнала;ниже нижнего значения уставки позиционного регулятора б, то последний через переключающее реле 8 выдает сигнал на открытие исполнительного механизма 10 подачи реагента, что приводит к новому подъему давления в реакторе 2 и очередному закрытию исполнительного механизма 10. При достижении равенства значения давления в реакторе 2 и верхнего . значения, или же в случае нахоясдения сигнала давления в зоне между верхним и нижним значениями, исполнительный механизм 10 остается закрытым. При малейшем понижении давления за счет отходящих газов блок 3 предварения воздействует на позиционный регулятор б с настраиваемой зоной возврата, который через переключающеереле 8 открывает исполнительный механизм 10 до очередного подъема давления в реакторе 2. Порционная подача реагента и выдержки для реакции позволяют с максимальной скоростью вывести реакцию, избегая перерегулирование, на заданный уровень с последующим непрерывным приливом реагента до окончания реакции, после чего устройство выключается кнопкой 11. Наличие позиционного регулятора с настраиваемой зоной возврата в его связях с блоком предварения, а также переключающего реле позволяют при условиях резкого подъема давления в реакторе прекратить подачу реагента, воздействуя на исполнительный механизм, что дает возможность вести реакцию метиллирования в лучших условиях без резких выбросов газов. В таком режиме устройство выводит значение давления в реакторе до заданного, а при дальнейшем продолжении процесса реагента добавляется порционно по величине давления, ограниченной зоной возврата позиционного регулятора. Использование предлагаемого устройства позволяет за счет улучшения качества регулирования увеличить выход продукта и снизить потери от перере улирования. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования давления в реакторе, содержащее датчик давления, соединенный с входом блока предварения, задатчик, подключенный к KaJvi pe Задание позиционного регулятора, кнопки .управления, связанные с входами триггера, регулируемое пневмосопротивление и исполнительный механизм на линии подачи реагента в реактор, отличающееся тем, что, с целью увеличения выхода готового продукта за счет повышения качества регулирования, оно дополнительно содержит переключающеереле и обратный клапан, при этом выход блока предварения соединен через регулируемое пневмосопротивление, параллельно которому включен обратный клапан, с камерой- Переменная позиционного регулятора, выход которого связан с первой управляющей камерой переключающего реле, подключённого своей

второй управляющей камерой к выходу триггера, а выходом - к исполнитель-, ному механизму.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 445033, кл. G 05 D 16/00, 1973.

2.; Авторское свидетельство СССР №167689, кл. G 05 В 11/50, 1963.