Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия Советский патент 1983 года по МПК C07B13/00 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами окисления и может быть использовано в медицинской, химической и нефтехимической прО№штенности. Известен способ автоматического управления технологическим процессом в реакторе полунепрерывного действия, в котором регулируют температуру в реакторе подачей зшадоагента в змеевик реактора, подачей компонента в реактор и изменением скорости вращения мешалки, при этом управляют частотой и объемом доз основного реагента rip уровню последнего в мернике Недостатком этого способа управле ния является отсутствие оперативного контроля за протеканием самой химической реакции в реакторе. Управлени процессом ведётся по косвенным параметрам, не позволйгацйм определить оптимальное время пребывания реакционной массы в реакторе. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо соб автоматического управления ГЦРИессом окисления в реакторе полунепр рывного действия путем регулирования температура реакционной массы из менением подачи хладоагента в рубашку реактора, регулирование расходов исходных компонентов с коррекцией по температуре реакционной массы, уровня в реакторе в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы . Недостаток данного способа заключается в том, что не удается стабилизировать технологический режим в реакторе вследствие больших отклонений расходов исходных компонентов за счет изменения давления транспортирующего агента. Отклонение режимных параметров от заданных технологических значений при проведении процесса окисления согласно известному способу объясняется следующим образом. В нормальных (установившихся) условиях работы расходы исходных компонентов стабилизируются отдельными взаимосвязанными контурами управления ( регулирования. Уровень в рэакторе постоянный, так как окиапительно -восстановительный потенциал реакционной массы находится в оптимальных пределах для данного работы. При изменении концентрации веществ в потоках исходных компонентов окислителъио-восстановительный потенциал реакционной смеси также изменяет свое значение, т.е. выходит из пределов экстремальной зоны. Согласно

известному способу для изменения содавшейся ситуации изменяется уровен реакционной массы, за счет изменения подачи транспортирующего агента, а, следовательно, в реакторе. Давление само по себе, как режимный параметр не оказывает существенного влияния на жидкофазную систему окисления, н оказывает существенное влияние ( как внешнее возмущение) на контуры управления расходами исходных компоне тов. Регуляторы контуров управления вырабатывают командные сигналы на исправление создавшегося рассогласования между зад,анным и действительным значениями пара1метров, -что, в свою очередь, ведет к изменению pa jходов исходных компонентов и дополнительному изменению окислительновосстановительного потенциала реакционной смеси.

Целью изобретения являе- ся стабилизация технологического режима в реакторе за счет сокращений времени -переходног о процесса.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно стабилизируют давление в реакторе изменением подачи в него транспортирующего агента, а уровень в реакторе регулируют изменением отбора из реакто. ра продукта реакции.

На чертеже представлена блоксхема устройства, реализующего предлагаемый способ управления процессом окисления.

Устройство состоит из датчика 1 расхода основного компонента раствора окислительного соединения, регулятора 2 расхода и регулирующего клапана 3, расположенного на трубопрЪводе 4 подачи основного компонента, датчика 5 расхода вспомогательного компонента, регулятора 6 расхода и регулирующего клапана 7, расположенного на линии 8 подачи вспомогательного компонента, датчика 9 температуры, регулятора 10 и регулирующего клапана 11, расположенного на линии 12 подачи хладагента Д рассола ) 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 19 о вода продукта реакции, датчика 20 . уровня, датчика 21 давления регулятора 22 и регулирующего клапана 23, расположенного на линии- транспортирющего агента.

Способ осуществляют следугацим образом.

Температуру реакционной массы в реакторе 13 регулируют подачей рассола в рубашку реактора посредством зегулирующего клапана 11, регулятором 10 по сигналу с датчика 9 температуры, а также подачей основного и. вспомогательного компонентов. Подачу основного компонента регулируют посредством клапана 3 регулятором 2 по сигналам с датчика 1 расхода основного компонента и датчика 9 температуры. Подачу вспомогательного компонента регулируют посредством регулирующего клапана 7, регулятором 6 по сигналу от датчика 5 расхода вспомогательного компонента с коррекцией по расходу основного компонента. Корректирующий сигнал подают на регулятор 6 от регулятора 2, регулирующего ;расход. основного компонента.

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 19 отбора продукта реакции. В результате уменьшается выход продукта реакции. При этом уровень реакционной массы и время пребывания ее в реакторе увеличивается. Это вызывает увеличение окислительно-восстановительного потенциала. Для того, чтобы в реакторе не превысил допустимого значения, на регулятор 17 подают корректируквдий сигнал от датчика 20 уровня Изменение уровня в реакторе повлечет за собой изменение давления. Сигнал с датчика 21 давления вводится в регулятор 22. Регулятор 22 отрабатывает командный сигнал на прикрывание клапана 23 на линии подачи транс портирующего агента. Таким образом, величина давления в реакторе 13 поддерживается на постоянном уровне.

Предлагаёг лй способ управления позволяет сократить время переходного процесса с 0,5 - 1,5 ч до 10-20 мин за счет устранения действия внешнего возглущения в системе регулирования подачи компонента.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия путем регулирования температуры реакционной массы изменением подачи хладагента в рубашку реактора, соотношения расходов исходных компонентов с коррекцией по температуре реакционной маеcbi/ уровня В реак1 оре в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала: реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью стабилизации технологического режима в реакторе за счет сокращений времени переходного процесса, дополнительно стабилизируют давление в реакторе изменением подачи в него

транспортирующего агента, а уровень в реакторе регулируют изменением отбора из реактора продукта реакции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 1 498957, кл. В 01 j 1/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 1 874726, кл. С 07 В 29/00; 1980,