DE3050366C2 - Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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Description

ίο Die Erfindung bezieht sich auf die Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors. Aus der US-PS 28 14 551 ist ein Verfahren zur Steuerung von Ventilen eines chemischen Freikolben-Druckreaktors bekannt, bei dem die Einlaßventile, die sich ins Innere des Reaktors öffnen, im Wechsel geöffnet und geschlossen werden. Dabei erfolgt das Öffnen und Schließen der Einlaßventile mittels Elektromagneten zu den Zeitpunkten, wenn der Kolben des Reaktors bestimmte Stellungen erreicht.
Bei diesem Verfahren treten große Schwierigkeiten während des Anfahrens des Reaktors auf, die damit zusammenhängen, daß beim Anfahren sowie beim Übergang von einem Betriebszustand zu einem anderen die Ventile sich in anderen Kolbenstellungen als beim sta-
tionären Betriebszustand öffnen und schließen müssen.
Außerdem kann mit dem bekannten Reaktor bei Schwankungen des Gasdruckes am Ein- und Ausgang kein stabiler Betrieb erzielt werden. Solche Druckschwankungen treten in der Praxis immer in gewissen
Grenzen auf.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Freikolben-Druckreaktors ist die Schwierigkeit der Abdichtung seiner Arbeitsräume, weil der Kolben mit den Steuereinheiten der Antriebe, die sich außen am Reaktor befinden, mechanisch verbunden ist. Die mangelhafte Abdichtung ist besonders nachteilig beim Betrieb mit stark toxischen oder sich an der Luft von selbst entzündenden Gasgemischen.
Außerdem geschieht bei der bekannten Einrichtung
das öffnen und Schließen der Einlaßventile nur in Abhängigkeit von der Kolbenstellung, d. h. unabhängig von den im Innern der Arbeitsräume sowie in den Einlaßleitungen herrschenden Drücke, von denen aber tatsächlich abhängt, wann die Gaszuführung zum Innern der
Arbeitsräume aus den Einlaßleitungen wirklich begonnen bzw. unterbunden werden muß. Zur Gewährleistung eines stabilen Betriebs eines chemischen Freikolben-Druckreaktors ist erforderlich, das Öffnen und Schließen der Einlaßventile in Abhängigkeit vom Verhältnis der Drücke in den Arbeitsräumen sowie in den entsprechenden Einlaßleitungen vorzunehmen.
An sich ist gemäß DE-OS 28 49 048 bereits eine Ventilsteuerung in Abhängigkeit vom Verhältnis der Drükke in einem Arbeitsraum zu den Drücken in den zu diesem führenden Saug- und Druckleitungen vorgeschlagen worden. Hier handelt es sich jedoch um einen Kolbenverdichter, und die Steuerung der Ventile geschieht dadurch, daß sofort beim Verschwinden der Druckdifferenz das Druckventil in die Öffenstellung
überführt und gehalten wird. Ähnliches gilt beim Saugtakt für das Saugventil.
Mit einer solchen Zwangsssteuerung sollen bei einem Kolbenverdichter im wesentlichen die Verluste vermieden werden, die durch Drosselung an ungesteuerten
b5 Ventilen entstehen; zur Steuerung eines chemischen Freikolben-Druckreaktors trägt diese Technik nichts bei.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver-
fahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, mit denen ein stabiler Betrieb des Reaktors sowohl in stationären wie auch in Übergangszuständen erzielt werden kann. Dies geschieht durch kontinuierliches Messen des Verhältnisses der Drücke in jedem Arbeitsraum des Reaktors und in der zugehörigen Einlaßleitung sowie durch Öffnen und Schließen der Einlaßventile in den Zeitpunkten, in denen die Druckverhältnisse im voraus vorgeschriebene Werte erreichen, unabhängig von der Koordinate des Kolbens.
Demgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß im Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors durch Öffnen und Schließen der Einlaßventile, die sich ins Innere des Reaktors öffnen, erfindungsgemäß während des Betriebes des Reaktors (1) das Vorzeichen der Größe der Druckdifferenz AP zwischen jedem Arbeitsraum (4, 5) und der zugehörigen Einlaßleitung (7,6) bestimmt wird, im Augenblick der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP von Minus zu Plus ein Befehl zum Aufheben von allen die Einlaßventile (8, 9) im geschlossenen Zustand festhaltenden Steuereinwirkungen und im Augenblick der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP von Plus zu Minus ein Befehl zum Abmessen eines vorgegebenen Zeitintervalls r erzeugt wird, während dessen Dauer die Einlaßventile (8,9) in der Offenstellung gehalten werden, worauf nach Ablauf des Zeitintervalls (r) ein Befehl zum Schließen der Einlaßventile (8, 9) und nachfolgenden Festhalten derselben im geschlossenen Zustand ausgelöst wird.
Zweckmäßigerweise wird im Augenblick der Änderung des Vorzeichens der Druckdifferenz APvon Minus zu Plus die Änderungsperiode T der Druckdifferenz zwischen dem Arbeitsraum und der entsprechenden Einlaßleitung gemessen, und die Größe des Zeitintervalls r wird im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T gewählt.
Wenn ein bestimmter stationärer Betriebszustand angestrebt wird, so wird zweckmäßigerweise während des Betriebs des Reaktors die Größe der Periode Tgemessen, diese mit dem Sollwert der Umkehrperiode Tn des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz verglichen, der den angestrebten stationären Betriebszustand des chemischen Reaktors kennzeichnet, und bei ungleichen Werten der Perioden Γ und Tn die Dauer des Zeitintervalls im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T so lange verändert, bis der neue Wert der Umkehrperiode T) des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz mit dem Sollwert der Periode Tn übereinstimmt.
Die Einrichtung zur Steuerung der Einlaßventile des chemischen Freikolben-Druckreaktors nach dem vorgeschlagenen Verfahren hat Antriebe zur Betätigung der Einlaßventile sowie auf diese Antriebe wirkende Steuereinheiten, die mit dem Reaktor verbunden sind. Erfindungsgemäß sind Druckgeber vorgesehen, die in den Arbeitsträumen des Reaktors in der Nähe von deren Böden sowie in den Einiaßleiiungen angebracht sind, wobei die Ausgänge dieser Druckgeber über eine Reihenschaltung aus einem Komparator und einem Zeitrelais an den einen Eingang einer entsprechenden Steuereinheit des Antriebs zur Betätigung der Einlaßventile angeschlossen sind, deren anderer Eingang mit einem der Ausgänge des entsprechenden Komparators unmittelbar verbunden ist und deren Ausgang an den entsprechenden Anlrieb zur Betätigung der Einlaßventile angeschlossen ist. Einer der Komoaratoren ist dabei an ein Chronometer angeschlossen.
Eine solche Steuerung gewährleistet einen stabilen Betrieb des Freikolben-Druckreaktors in verschiedenen Betriebszuständen und erhöhl seine Arbeitseffektivität., weil die Steuersignale von der Steuereinheit des Antriebs zur Betätigung der Einlaßventile im Augenblick der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz zwischen jedem Arbeitsraum des Reaktors und den entsprechenden Einlaßleitungen erzeugt werden, to Damit werden die tatsächlichen Verhältnisse der Gasdrücke in den Einlaßleitungen sowie in den Arbeitsräumen des Reaktors in jedem Arbeitszyklus berücksichtigt, wobei die Augenblicke des Öffnens und Schließens der Ventile mit der Kolbenlage nicht eindeutig zusammenhängen, so daß auch bei Druckänderungen am Ein- und Ausgang des Reaktors während des Übergangs von einem Betriebszustand in einen anderen ein stabiler Betrieb gewährleistet ist.
Es besteht keine mechanische Verbindung zwischen dem Kolben und der Steuereinrichtung, wodurch die Abdichtung der Arbeitsräume des chemischen Reaktors gewährleistet ist.
Es werden automatisch alle Druckänderungen am
Ein- und Ausgang des Reaktors sowie die Änderung
seines Betriebszustandes beim Anfahren erfaßt und die Betriebsparameter im stationären Betrieb mit hoher Genauigkeit eingehalten.
Die Verwirklichung des vorgeschlagenen Verfahrens und der Einrichtung ist mit bekannten Elementen der Regelungstechnik möglich.
Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch einen Freikolben-Druckreaktor mit dem Blockschaltbild der Einrichtung zur Steuerung seiner Einlaßventile;
Fig. 2 Diagramme zur Erläuterung des Betriebs des Reaktors.
Det in F i g. 1 schematisch gezeigte chemische Freikolben-Druckreaktor 1 hat einen Zylinder 2, in dem ein Freikolben 3 verschieblich ist, der den Innenraum des Zylinders 2 in zwei Arbeitsräume 4 und 5 unterteilt und im Betrieb Schwingbewegungen im Zylinder 2 ausführt. Die gasförmigen Reagenzien werden den Arbeitsräumen 4 und 5 über Einlaßleitungen 6 und 7 durch in den Böden des Reaktors 1 eingebaute Einlaßventile 8 und 9 zugeführt, die sich ins Innere des jeweiligen Arbeitsraums 4 bzw. 5 öffnen.
Zur Steuerungseinrichtung des Freikolben-Druckreaktors 1 gehören Kraftantriebe 10 und 11 zur Betätigung der Einlaßventile 8 und 9, die im vorliegenden Fall Elektromagnete sind.
Weiterhin gehören zur Steuerungseinrichtung zwei Steuereinheiten 12,13 jeweils zur Steuerung des Kraftantriebs 10 bzw. 11. Diese Steuereinheiten 12 und 13 bewirken das Ein- und Abschalten der Elektromagneten zu bestimmten Zeitpunkten und enthalten Leistungsverstärker und Thyristorschalter in einer bekannten Parallelwechseli ichterschaltung. Der Ausgang jeder der to Steuereinheiten 12, 13 ist an den Kraftantrieb 10 und 11 eines Einlaßventils 8 und 9 angeschlossen.
Ebenso gehören zur Steuerungseinrichtung Druckgeber 14, 15 in den Einlaßleitungen 6 und 7 sowie Druckgeber 16 und 17 in den Arbeitsräumen 4 und 5 des es Freikolben-Druckreaktors 1 in der Nähe der Böden desselben.
Die Ausgänge der Druckgeber 14 und 16 einerseits und 15 und 17 andererseits sind ieweils an einen Koni-
parator 18 bzw. 19 angeschlossen, die zum Vergleich der Drucksignale von den Druckgebern 14, 16 bzw. 15, 17 bestimmt sind. Ein Ausgang eines jeden der Komparatoren 18 und 19 ist unmittelbar mit einem Eingang der entsprechenden Steuereinheit 12 und 13 des Antriebs verbunden, während ein anderer Ausgang eines jeden der Komparatoren 18 und 19 über ein Zeitrelais 20 bzw. 21 mit einem anderen Eingang der jeweiligen Steuereinheit 12 und 13 verbunden ist.
Außerdem ist einar der Ausgänge eines der Komparatoren, vorliegend des Komparators 16, mit einem Chronometer 22 verbunden, das die Folgeperiode der vom Komparator 18 kommenden Steuerimpulse mißt, die der Schwingungsperiode des Kolbens 3 gleich ist.
Der Freikolben-Druckreaktor 1 hat Auspufföffnungen 23 zum Ableiten der umgesetzten Stoffe aus dem Reaktor.
F i g. 2 enthält Zeitdiagramme, die das Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile des Freikolben-Reaktors sowie die in ihm ablaufenden Prozesse veranschaulichen. Auf der Abszisse ist die Zeit t ausgehend von einem beliebig gewählten Moment des Arbeitszyklus des Reaktors abgetragen.
F i g. 2a zeigt die Umkehr des Vorzeichens (» + « oder » — «) der Größe der Druckdifferenz AP, beispielsweise zwischen dem Arbeitsraum 5 und der zugehörigen Einlaßleitung 6. Das positive Vorzeichen bedeutet, daß der Druck im Arbeitsraum (5) höher ist als in der zugehörigen Einlaßleitung (6). Mit Γ ist die Umkehrperiode des Vorzeichens von der Größe von AP bezeichnet, die der Schwingungsperiode des Kolbens 3 gleich ist.
F i g. 2b zeigt die Zustände des Kraftantriebs 10. Dabei entspricht der Wert A dem eingeschalteten Zustand des Kraftantriebs 10 und der Wert 0 dem abgeschalteten Zustand desselben.
F i g. 2c zeigt die jeweilige Lage der Einlaßventile 8. Der Wert B entspricht dem geöffneten Zustand der Ventile 8 und der Wert 0 dem geschlossenen Zustand derselben.
Die Steuerung der Einlaßventile und der Betrieb des Freikolben-Druckreaktors verlaufen auf die folgende Weise:
!m Zylinder 2 des Reaktors 1 führt der Kolben 3 Schwingungen aus, und den zwei Arbeitsräumen, dem oberen 4 und dem unteren 5, werden die gasförmigen Reagenzien über die Einlaßleitungen 6 und 7 durch die Einlaßventile 8 und 9 periodisch zugeführt. Zunächst sei die Funktion der Einrichtung im beliebigen Betriebszustand des chemischen Druckreaktors 1 betrachtet.
Während des Betriebs des Reaktors werden die Drücke in den Arbeitsräumen 4 und 5 sowie in den Einlaßleitungen 6 und 7 mittels der Druckgeber 14, 15, 16, 17 kontinuierlich gemessen. Die Komparatoren 18,19 vergleichen die von den Druckgebern 14 und 16 bzw. 15 und 17 kommenden Signale und bestimmen das Vorzeichen der Größe der Druckdifferenz AP zwischen dem oberen Arbeitsraum 4 und der Einlaßleitung 7 sowie zwischen dem unteren Arbeitsraum 5 und der Einlaßleitung 6.
In den Augenblicken der Änderung des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP zwischen einem der Arbeitsräume 4 bzw. 5 und der zugehörigen Einlaßleitung 7 bzw. 6 von Plus zu Minus erzeugen die Komparatoren 18,19 Steuerimpulse, die die Zeitrelais 20 bzw. 21 beaufschlagen. In den Augenblick der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP von Minus zu Plus erzeugen die Komparatoren 18,19 Steuersignale, die die Steuereinheiten 12, 13 der Antriebe 10, 11 unmittelbar beaufschlagen.
Das Chronometer 22 mißt die Umkehrperiode Tdes
Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP, und das Relais 20 löst nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitintervalls r (F i g. 2) einen Befehl für die Steuereinheit 12 zum Schließen der Einlaßventile8 aus.
Es sei nachfolgend der Betrieb anhand der Diagramme gemäß Fig. 2 betrachtet, und zwar zur Vereinfachung, weil das Steuersystem symmetrisch ist, nur die ίο Vorgänge im unteren Arbeitsraum 5.
Zur Zeit t\ sind die Einlaßventile 8 unter der Wirkung der positiven Größe der Druckdifferenz AP geschlossen, und der Kraftantrieb 10 ist abgeschaltet. Die gasförmigen Reagenzien im unteren Arbeitsraum 5 sind vom Kolben 3 bis auf einen maximalen Druck (beispielsweise 49,06 · 104 Pa) und auf eine maximale Temperatur (beispielweise 1500 K) zusammengepreßt, bei denen die chemische Reaktion abläuft. Im oberen Arbeitsraum 4 beträgt der Druck zu dieser Zeit gegen 4 · 104 Pa, weshalb der Kolben mit hoher Beschleunigung eine Aufwärtsbewegung beginnt. Hierbei nimmt das Volumen des unteren Arbeitsraums 5 zu. Druck und Temperatur in ihm fallen ab, und die chemische Reaktion kommt zum Stillstand.
Im Zeitpunkt ίο ist der Druck im unteren Arbeitsraum 5 kleiner als der Druck in der Einlaßleitung 6 geworden. Da die EinlaL /entile 8 nur von den Kräften der positiven Größe der Druckdifferenz AP im geschlossenen Zustand gehalten wurden, öffnen sie im Augenblick ίο der Umkehr des Vorzeichens der G röße der Druckdifferenz APvon Plus zu Minus.
Der Komparator 18 stößt im Zeitmoment fo das Zeitrelais 20 an und dieses beginnt die Abmessung des vorgegebenen Zeitintervalls r, weiches im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T gewählt wird. Dabei ist Tdie Folgeperiode der Steuerimpulse des Komparators 18, die während des vorangegangenen Arbeitszyklus des Reaktors 1 gemessen wurde.
Durch die geöffneten Einlaßventile 8 strömen unter der Wirkung der negativen Größe des Drucks AP die gasförmigen Reagenzien ins Innere des Arbeitsraums 5. Nach Ablauf des vom Relais 20 abgemessenen Zeitintervalls τ löst dieses ein Signal für die Steuereinheit 12 zum Einschalten des Kraftantriebs 10 aus.
Während der Zeit r gelangt eine solche Menge von gasförmigen Reagenzien in den Arbeitsraum 5, daß sie ein Volumen einnehmen, das dem Volumen in etwa gleich ist, das von den bereits umgesetzten Stoffen eingenommen wird. Die Einlaßventile 8 schließen dann unter der Wirkung des Kraftantriebs 10 und werden von ihm weiter geschlossen gehalten.
Inzwischen bewegt sich der Kolben 3 unter der Wirkung des Drucks im unteren Arbeitsraum 5 und seiner Trägheit aufwärts. Sobald die untere Stirnfläche des Kolbens 3 die Auspufföffnungen 23 erreicht, strömen die umgesetzten Stoffe aus dem unteren Arbeitsraum 5 aus.
Der Kolben 3 bewegt sich weiter aufwärts und verdichtet die Reagenzien im oberen Arbeitsraum 4. Er kommt zum Stillstand, wenn er seinen gesamten Vorrat an kinetischer Energie aufgebracht hat, wonach seine Abwärtsbewegung einsetzt Bis zum Augenblick der Abdeckung der Auspufföffnungen 23 durch den Kolben 3 ist das Ausströmen der umgesetzten Stoffe abgeschlossen. Bei seiner weiteren Abwärtsbewegung drückt der Kolben 3 die gasförmigen Reagenzien im unteren Arbeitsraum 5 zusammen.
Im Zeitpunkt t2 ändert sich das Vorzeichen der Größe
der Druckdifferenz AP zwischen dem unteren Arbeitsraum 5 und Einlaßleitung 6 wieder von Minus zu Plus, und der Komparator 18 beaufschlagt unmittelbar die Steuereinheit 12 derart, daß diese den Kraftantrieb 10 abschaltet, wodurch die Einlaßventile 8 von der Einwirkung fremder Kräfte befreit werden und wieder als Rückschlagventile wirken können. Die Ventile 8 bleiben dabei jedoch geschlossen, und zwar unter der Wirkung der positiven Größe der Druckdifferenz AP. Im weiteren wiederholt sich der Arbeitszyklus. ι ο
Der Betrieb des Freikolben-Druckreaktors 1 verläuft stationär, wenn die Energie, die dem Kolben 3 durch die Zuführung der gasförmigen Reagenzien durch die Ventile 8 und 9 während eines Zyklus mitgeteilt wird, gleich der kinetischen Energie ist, die der Kolben 3 für Reibung, Gasverluste, Wärmeabgabe, negativen Wärmeeffekt der Reaktion in demselben Zyklus abgibt. Diese Gleichheit der Energien bei einem bestimmten Zeitintervall τ entspricht bei übrigen gleichen Bedingungen einem bestimmten Wert der Periode T.
Zur Überführung des Freikolben-Druckreaktors 1 in einen neuen Betriebszustand, der von einem neuen Sollwert Tn bestimmt wird, muß τ im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T verändert werden. Die Veränderung und die Wahl von r erfolgen durch Einstellen der Relais 20, 21 nach der Zeitskala auf eine übliche Weise. Danach ist das Erreichen des stationären Betriebszustandes abzuwarten und der erhaltene Wert T zu messen. Bei Ungleichheit des erhaltenen Wertes der Periode Ti und des Sollwertes der Periode Tn ist die beschriebene Prozedur der Veränderung von r zu wiederholen. Eine Verlängerung von r führt zu einer Verkürzung von 7"und umgekehrt.
Beispiel 1
35
Bei der Durchführung von Versuchen wurde im stationären Betriebszustand mittels des Chronometers 22 die Umkehrperiode Γ des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz ΔΡgemessen; diese betrug T= 112 ms. Nach Ablauf des vorgeschriebenen Zeitintervalls r = 14 ms erzeugte das Relais 20 einen Impuls, der zur Steuereinheit 12 gelangte, so daß diese den Antrieb 10 einschaltete.
rung desselben bestätigte eine hohe Effektivität bei der Einstellung der gewünschten Ablaufzustände der chemischen Reaktionen im Reaktor. Auch in den Übergangszuständen und vor allem im Anfahizustand ergab sich ein zuverlässiger Betrieb, und es war möglich, den Reaktor rasch aus einem Betriebszustand in den anderen zu überführen.
Die Erfindung ist anwendbar in der chemischen und erdölchemischen Industrie bei der Durchführung von Gasphaseprozessen, die während kurzzeitiger Hochdruck- und Temperaturimpulse ablaufen. Auch die Betätigung der Einlaßventile von Freikolben-Gasgeneratoren ist nach der Erfindung möglich.
Die Reihenfolge der Operationen, die für das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Betätigung des Freikolben-Druckreaktors charakteristisch sind, läßt sich auch zur Betätigung der Auslaßventile eines chemischen Reaktors anwenden. Hierbei hängt die Anordnungsstelle der Druckgeber von der jeweiligen konkreten Konstruktion des Reaktors ab.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Beispiel 2
45
Die Steuerung der Einlaßventile des Reaktors 1 erfolgte auf die vorstehend beschriebene Weise, und die Parameter T und r waren entsprechend dem Beispiel 1 gewarnt, d.h. T= 112ins, ." = 14ms. Dann sollte der Reaktor in einen Betriebszustand überführt werden, der durch einen neuen Wert Tn der Umkehrperiode des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz AP gekennzeichnet war. Der neue Sollwert war Tn = 105 ± 1 ms.
Durch manuelle Einstellung der Relais 20 und 21 fixierte man r = 15 ms. Nach Ablauf von 10 s war der Betrieb stationär, in dem dann der erhaltene Wert 7} der Periode gemessen wurde, der T, = 109 ms betrug.
τ wurde erneut auf 16 ms verlängert. Es wurde der erhaltene Wert von 7} gemessen, der 7} = 107 ms betrug, r wurde auf 17 ms erhöht, und der chemische Reaktor 1 ging in einen stationären Betriebszustand mit Ti= 106 ms über. Also stimmte jetzt der erhaltene Wert von 7/mit dem Sollwert Tn überein, was gefordert war. Die Prozedur beanspruchte weniger als 2 min.
Die experimentelle Prüfung des vorgeschlagenen Verfahrens zur Steuerung der Einlaßventile des Freikolben-Druckreaktors und der Einrichtung zur Durchfüh-
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65

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors durch Öffnen und Schließen dei Einlaßventile, die sich ins Innere des Reaktors öffnen, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs des Reaktors (1) das Vorzeichen der Größe der Druckdifferenz (JP) zwischen jedem Arbeitsraum (4, 5) des Reaktors (1) und der entsprechenden Einlaßleitung (7,6) bestimmt wird,
im Zeitpunkt der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) von Minus zu Plus ein Befehl zum Aufheben von allen die Einlaßventile (8, 9) im geschlossenen Zustand testhaltenden Steuereinwii kungen erzeugt wird,
im Zeitpunkt der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) von Plus zu Minus ein Befehl zum Abmessen eines vorgegebenen Zeitintervalls (r) erzeugt wird, während dessen Dauer die Einlaßventile (8, 9) in der Offenstellung gehalten werden,
worauf nach Ablauf des Zeitintervalls (r) ein Befehl zum Schließen der Einlaßventile (8, 9) und nachfolgenden Festhalten derselben im geschlossenen Zustand ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Augenblick der Umkehr des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) zwischen dem Arbeitsraum (4, 5) und der entsprechenden Einlaßleitung (7,6) von Minus zu Plus die Größe der Umkehrperiode (T) des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) gemessen und die Größe des Zeitintervalls (r) im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Betriebs des Freikolben-Druckreaktors (1) die Größe der Umkehrperiode (T) des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) gemessen und mit dem Sollwert (Tn) der Umkehrperiode des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) verglichen wird, der den vorgegebenen neuen stationären Betriebszustand des Reaktors (1) bestimmt, und daß bei Ungleichheit dieser Wert (T, Tn) die Größe des Zeitintervalls (r) im Bereich von 0,05 T bis 0,3 T verändert und der erhaltene Wert (T1) der Umkehrperiode mit dem Sollwert (Tn) der Umkehrperiode verglichen wird, bis die Übereinstimmung des Sollwertes (Tn) und des erhaltenen Wertes (T) der Umkehrperioden des Vorzeichens der Größe der Druckdifferenz (JP) erzielt ist.
4. Einrichtung zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors mit zumindest einem Kraftantrieb zur Betätigung der Einlaßventile sowie einer an den Kraftantrieb angeschlossenen Steuereinheit, die mit dem Reaktor verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Arbeitsräumen (4,5) des Reaktors (1) in der Nähe von deren Böden sowie in den Einlaßleitungen (6, 7) Druckgeber (14, 15, 16, 17) angebracht sind, deren Ausgänge über entsprechende in Reihe geschaltete Komparatoren (18, 19) und Relais (20, 21) an den einen Eingang einer jeweiligen Steuereinheit (12,13) der Antriebe (10, 11) der Einlaßventile (8, 9) angeschlossen sind, während der andere Eingang einer jeden der Steuereinheiten (12, 13) unmittelbar an einen der Ausgänge des jeweiligen Komparator (18, 19) angeschlossen ist und die Ausgänge der Steuereinheiten (12, 13) sn den jeweiligen Antrieb (10, 11) der Einlaßventile (8, 9) angeschlossen sind, wobei einer der Komparatoren (18) an ein Chronometer (22) angeschlossen ist.
DE3050366T 1980-05-05 1980-05-05 Verfahren zur Steuerung der Einlaßventile eines chemischen Freikolben-Druckreaktors und Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Expired DE3050366C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SU1980/000076 WO1981003130A1 (fr) 1980-05-05 1980-05-05 Procede et dispositif des soupapes d'admission d'un reacteur chimique du type a compression

Publications (2)

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