RU2763336C1 - Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins - Google Patents

Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins Download PDF

Info

Publication number
RU2763336C1
RU2763336C1 RU2020130291A RU2020130291A RU2763336C1 RU 2763336 C1 RU2763336 C1 RU 2763336C1 RU 2020130291 A RU2020130291 A RU 2020130291A RU 2020130291 A RU2020130291 A RU 2020130291A RU 2763336 C1 RU2763336 C1 RU 2763336C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
viscosity
reaction
circuit
polycondensation
Prior art date
Application number
RU2020130291A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Антонович Дубовик
Евгений Иванович Козлов
Николай Сергеевич Дубовик
Дарья Сергеевна Матяс
Ирина Николаевна Пичугина
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью " Спецлак" (ООО "Спецлак")
Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью " Спецлак" (ООО "Спецлак"), Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью " Спецлак" (ООО "Спецлак")
Priority to RU2020130291A priority Critical patent/RU2763336C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2763336C1 publication Critical patent/RU2763336C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B63/00Lakes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

FIELD: controlling.
SUBSTANCE: group of inventions relates to automated means of regulating the process of polycondensation of polyethers of vegetable oils forming alkyd resin oligomers (bases of alkyd varnishes) and can be used in the chemical and varnish and paint industry for various technological processes. Method for automatic regulation of the process of polycondensation of polyethers of vegetable oils is executed using three independent circuits: a circuit for maintaining the temperature of the process within the preset limits; a circuit for maintaining the preset rate of the chemical reaction by removing reaction water from the reaction area; a circuit for monitoring the viscosity of the reaction mass and terminating the polycondensation reaction when the specified preset viscosity of the product is reached. The set for implementation of the method comprises a reactor, a container with a melt of phthalic and maleic anhydrides, a circulation pump, heat exchangers, a vertical and a horizontal condenser refrigerators, a separation container, mixers. The first circuit of the temperature sensor and temperature setter of the reaction mass is connected with the first analysis and control unit, regulators and switches, the first actuating mechanism for opening and closing the bottom valve of the reactor, the second actuating mechanism for opening and closing the valve of the heat exchanger for cooling the high-temperature organic heat carrier. The sets in the second circuit of sensors of the upper and lower levels of orthoxylene in the storage container are connected with the second analysis and control unit, regulators, switches, the starter of the frequency-adjusted drive of the dosing pump for orthoxylene supply. The sets in the third circuit of the viscosity sensor and the viscosity setter of the reaction mass are connected with the third analysis and control unit, the regulator, the switch, the starter including a second actuator, the unit for controlling and heating the high-temperature organic heat carrier, the air cooling fan for the high-temperature organic heat carrier.
EFFECT: group of inventions and such a configuration of automatic regulation of the polycondensation process allows the process to be conducted in the optimal temperature regime of the technological process allowing for an effective course of the polycondensation process, increase in the labour productivity, increase in the output of products with a consistently high quality, preset viscosity, reduction in the specific electricity consumption, termination of the process upon reaching the preset viscosity of the product.
2 cl, 2 dwg

Description

Способ относится к автоматизированным средствам регулирования процесса поликонденсации полиэфиров растительных масел с образованием олигомеров - основы алкидных лаков и может быть использован в химической и лакокрасочной промышленности для проведения различных технологических процессов.The method relates to automated means for controlling the process of polycondensation of vegetable oil polyesters with the formation of oligomers - the basis of alkyd varnishes and can be used in the chemical and paint industries for various technological processes.

Подробное описание технологии производства алкидных смол - основы алкидных лаков приводится в журнале «Лакокрасочные материалы» №7-8/2007 г., стр. 64-71. «Технология как фактор эффективности лакокрасочных производств», Б.Б. Кудрявцев, ЗАО «Лакма-Импекс». Рассматривается двухстадийный способ синтеза алкидных смол, первая стадия -стадия переэтерификации растительных масел и вторая стадия - стадия поликонденсации полиэфиров растительных масел, образующихся на первой стадии. И первая и вторая стадии синтеза осуществляются в одном реакторе последовательно.A detailed description of the technology for the production of alkyd resins - the basis of alkyd varnishes is given in the journal "Paints and varnishes" No. 7-8 / 2007, pp. 64-71. "Technology as a factor in the efficiency of paint and varnish production", B.B. Kudryavtsev, ZAO Lakma-Impeks. A two-stage method for the synthesis of alkyd resins is considered, the first stage is the stage of transesterification of vegetable oils and the second stage is the stage of polycondensation of polyesters of vegetable oils formed at the first stage. Both the first and second stages of synthesis are carried out in the same reactor sequentially.

Процесс осуществляется следующим образом: реакционная масса, полученная на первой стадии, подогревается до температуры 240-245°С в реакторе при интенсивном перемешивании внутренней мешалкой. Затем в реактор постепенно, небольшими порциями, вводятся фталевый и малеиновый ангидриды в расплавленном состоянии при температуре 210-215°С в глубину реакционного слоя. В процессе реакции температура реакционной массы подвержена колебаниям.The process is carried out as follows: the reaction mass obtained in the first stage is heated to a temperature of 240-245°C in the reactor with vigorous stirring with an internal stirrer. Then phthalic and maleic anhydrides are gradually introduced into the reactor in small portions in the molten state at a temperature of 210-215°C into the depth of the reaction layer. During the reaction, the temperature of the reaction mass is subject to fluctuations.

Вторая стадия (стадия поликонденсации) сложна в технологическом отношении, поскольку для достижения необходимого качества продукта требуется поддержание стабильного температурного режима рабочей смеси в течение длительного времени. Кроме этого, в процессе поликонденсации образуется реакционная вода, из-за чего температура реакционной массы понижается, процесс становится обратимым, поэтому в реактор вводится ортоксилол, образующий с реакционной водой азеотропную смесь. Температура кипения азеотропной смеси (116-120)°С ниже, чем температура кипения ортоксилола (150°С), что позволяет обеспечить отвод из реактора азеотропной смеси, а затем разделение ее в теплообменниках-холодильниках и разделительном сосуде на воду и ортоксилол. Поддержание концентрации ортоксилола в реакторе в заданных стехиометрических пределах, улавливание его и возврат в реактор для обеспечения удаления реакционной воды с необходимой скоростью является очень важной задачей. Нарушение теплового и гидродинамического режимов технологического процесса приводит к значительным потерям времени, качества продукции, а также потерям ортоксилола (до 20 кг на операцию). После разделения вода сливается в отстойник а ортоксилол возвращается в реактор, поддерживая необходимое стехиометрическое отношение концентрации вода-ортоксилол.The second stage (the stage of polycondensation) is technologically complex, since in order to achieve the required product quality, it is necessary to maintain a stable temperature regime of the working mixture for a long time. In addition, during the polycondensation process, reaction water is formed, due to which the temperature of the reaction mass decreases, the process becomes reversible, so orthoxylene is introduced into the reactor, which forms an azeotropic mixture with the reaction water. The boiling point of the azeotropic mixture (116-120)°C is lower than the boiling point of orthoxylene (150°C), which makes it possible to remove the azeotropic mixture from the reactor, and then separate it in heat exchangers-refrigerators and a separating vessel into water and orthoxylene. Maintaining the concentration of orthoxylene in the reactor within the specified stoichiometric limits, capturing it and returning it to the reactor to ensure the removal of reaction water at the required rate is a very important task. Violation of the thermal and hydrodynamic regimes of the technological process leads to significant losses of time, product quality, as well as losses of orthoxylene (up to 20 kg per operation). After separation, the water is drained into the settling tank and the orthoxylene is returned to the reactor, maintaining the required stoichiometric ratio of the water-orxylene concentration.

Поддержание температурного режима рабочей смеси в течение длительного времени представляет основную сложность, поскольку от этого зависит скорость реакции, время протекания процесса и достижение заданной вязкости продукта. Управление технологическим процессом в настоящее время осуществляется в ручном режиме оператором-аппаратчиком, который ведет процесс буквально «вслепую», опираясь лишь на собственные знания и опыт работы на данном оборудовании. Так же нужно добавить, что химический процесс не всегда протекает совершенно одинаково, поэтому оператор может ошибиться, что в отдельных случаях может привести к большим материальным потерям.Maintaining the temperature regime of the working mixture for a long time is the main difficulty, since the reaction rate, the time of the process, and the achievement of the desired product viscosity depend on this. Technological process control is currently carried out in manual mode by the operator, who leads the process literally "blindly", relying only on his own knowledge and experience with this equipment. It should also be added that the chemical process does not always proceed in exactly the same way, so the operator may make a mistake, which in some cases can lead to large material losses.

Задачей предлагаемого изобретения является автоматическое регулирование процесса поликонденсации полиэфиров растительных масел с помощью трех независимых контуров: контура поддержания температуры процесса в заданных пределах; контура поддержания заданной скорости химической реакции за счет удаления реакционной воды из зоны реакции; контура контроля вязкости реакционной массы и прекращения реакции поликонденсации при достижении заданной вязкости продукта. Задача решается за счет установки в первом контуре датчика температуры и задатчика температуры реакционной массы, соединенных с первым Блоком анализа и управления, регуляторами и переключателями, первым исполнительным механизмом (1 ИМ) открывания и закрывания донного вентиля реактора, вторым исполнительным механизмом (2 ИМ) открывания и закрывания вентиля теплообменника охлаждения высокотемпературного органического теплоносителя; установки во втором контуре датчиков верхнего и нижнего уровней ортоксилола в накопительной емкости, соединенных со вторым Блоком анализа и управления, регуляторами, переключателями, пускателем частотно регулируемого привода насоса-дозатора подачи ортоксилола; установки в третьем контуре датчика вязкости и задатчика вязкости реакционной массы, соединенных с третьим Блоком анализа и управления, регулятором, переключателем, пускателем, включающим второй исполнительный механизм (2 ИМ), Блоком управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя, вентилятором воздушного охлаждения ВОТ. Техническим результатом является автоматическое поддержание оптимального температурного режима технологического процесса, позволяющего достичь эффективного протекания процесса поликонденсации, повышения производительности труда, увеличения выпуска продукции стабильно высокого качества заданной вязкости, снижения удельного расхода электроэнергии, прекращения процесса при достижении заданной вязкости продукта.The objective of the invention is to automatically control the process of polycondensation of vegetable oil polyesters using three independent circuits: a circuit for maintaining the process temperature within the specified limits; a circuit for maintaining a given rate of a chemical reaction by removing reaction water from the reaction zone; a circuit for controlling the viscosity of the reaction mass and stopping the polycondensation reaction when the desired viscosity of the product is reached. The problem is solved by installing a temperature sensor and a reaction mass temperature controller in the primary circuit, connected to the first Analysis and Control Unit, regulators and switches, the first actuator (1 IM) for opening and closing the bottom valve of the reactor, the second actuator (2 IM) for opening and closing the valve of the high-temperature organic coolant cooling heat exchanger; installation in the second circuit of sensors for the upper and lower levels of orthoxylene in the storage tank, connected to the second Analysis and Control Unit, regulators, switches, starter of the frequency-controlled drive of the dosing pump for orthoxylene supply; installations in the third circuit of the viscosity sensor and the viscosity adjuster of the reaction mass, connected to the third Analysis and Control Unit, regulator, switch, starter, including the second actuator (2 IM), High-temperature organic coolant heating control unit, air cooling fan HOT. The technical result is the automatic maintenance of the optimal temperature regime of the technological process, which makes it possible to achieve an effective course of the polycondensation process, increase labor productivity, increase the output of products of consistently high quality with a given viscosity, reduce the specific power consumption, stop the process when the desired product viscosity is reached.

Установка для осуществления процесса поликонденсации полиэфиров с образованием алкидных смол (Фиг. 1) содержит: реактор 1, емкость с расплавом фталевого и малеинового ангидридов 2, циркуляционный насос 3, теплообменники-подогреватели 4 и 5, вертикальный холодильник-конденсатор 6, горизонтальный холодильник-конденсатор 7, разделительная емкость 8, накопительная емкость 9, первый насос-дозатор 10, смеситель 11, второй насос-дозатор 12, ресивер 13, устройство для измерения вязкости реакционной смеси 14.Installation for the implementation of the process of polycondensation of polyesters with the formation of alkyd resins (Fig. 1) contains: a reactor 1, a tank with a melt of phthalic and maleic anhydrides 2, a circulation pump 3, heat exchangers-heaters 4 and 5, a vertical refrigerator-condenser 6, a horizontal refrigerator-condenser 7, separating tank 8, storage tank 9, first dosing pump 10, mixer 11, second dosing pump 12, receiver 13, device for measuring the viscosity of the reaction mixture 14.

Предложенное изобретение автоматического регулирования процесса поликонденсации полиэфиров растительных масел осуществляется с помощью трех независимых контуров.The proposed invention of automatic control of the polycondensation process of vegetable oil polyesters is carried out using three independent circuits.

Первый контур (контур поддержания температуры процесса в заданных пределах) -(Фиг. 2) - работает следующим образом:The first circuit (the circuit for maintaining the process temperature within the specified limits) - (Fig. 2) - operates as follows:

перед началом работы устанавливают заданную температуру технологического процесса задатчиком рабочей температуры 2. При включении системы автоматического регулирования процесса поликонденсации полиэфиров растительных масел сигнал от датчика температуры 1 подается на первый вход первого Блока анализа и управления 3, сигнал от задатчика температуры 2 подается на второй вход первого Блока анализа и управления 3, который преобразует полученные сигналы, затем с первого выхода первого Блока анализа и управления 3 сигнал поступает на вход первого регулятора 4, который вырабатывает управляющий сигнал, поступающий далее на вход первого переключателя 5, с первого выхода первого переключателя 5 сигнал поступает на вход первого пускателя 6, включающий первый исполнительный механизм (1 ИМ) 7, кинематически соединенный с задвижкой донного вентиля 8 реактора, со второго выхода первого переключателя 5 сигнал поступает на вход второго пускателя 9, включающий циркуляционный насос реактора 10, с третьего выхода первого переключателя 5 сигнал поступает на вход третьего пускателя 11, включающий насос подачи ортоксилола 12, с четвертого выхода первого переключателя 5 сигнал поступает на первый вход блока управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя 13, включающий все нагревательные ТЭНы.before starting work, the set temperature of the technological process is set by the operating temperature controller 2. When the automatic control system for the process of polycondensation of vegetable oil polyesters is turned on, the signal from the temperature sensor 1 is fed to the first input of the first Analysis and Control Unit 3, the signal from the temperature transmitter 2 is fed to the second input of the first Block analysis and control 3, which converts the received signals, then from the first output of the first Analysis and Control Unit 3, the signal is fed to the input of the first controller 4, which generates a control signal, which is then fed to the input of the first switch 5, from the first output of the first switch 5, the signal is fed to the input of the first starter 6, which includes the first actuator (1 IM) 7, kinematically connected to the valve of the bottom valve 8 of the reactor, from the second output of the first switch 5, the signal is fed to the input of the second starter 9, which includes the circulation pump of the reactor 10, from the third From the output of the first switch 5, the signal goes to the input of the third starter 11, which includes the orthoxylene supply pump 12, from the fourth output of the first switch 5, the signal goes to the first input of the high-temperature organic coolant heating control unit 13, which includes all heating elements.

Если температура нагрева реакционной массы, по показаниям датчика рабочей температуры 1, не превышает заданного значения, определенного задатчиком рабочей температуры 2, то в блок управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя 13 никаких сигналов не поступает, все ТЭНы включены на нагрев высокотемпературного органического теплоносителя, если же датчик рабочей температуры 1 покажет превышение температуры над заданным значением, определенным задатчиком рабочей температуры, 2 то первый Блок анализа и управления 3 вырабатывает сигнал рассогласования, который со второго выхода поступает на вход второго регулятора 14, где вырабатывается управляющий сигнал, поступающий с выхода второго регулятора 14 на второй вход блок управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя 13, под действием управляющего сигнала часть ТЭНов отключаются, температура высокотемпературного органического теплоносителя уменьшается, и температура реакционной массы снижается; когда температура реакционной массы по показаниям датчика рабочей температуры 1 снижается ниже определенного значения, заданного задатчиком температуры 2, то под действием поступающих сигналов первый Блок анализа и управления 3 вырабатывает сигнал, поступающий со второго выхода во второй регулятор 14, который вырабатывает управляющий сигнал, поступающий в блок управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя 13, и ТЭНы снова включаются на нагрев высокотемпературного органического теплоносителя, температура реакционной массы поднимается до верхнего заданного значения. Таким образом, среднее значение рабочей температуры поддерживается в заданных пределах в течение времени, необходимого для достижения заданного значения вязкости реакционной массы.If the heating temperature of the reaction mass, according to the readings of the operating temperature sensor 1, does not exceed the set value determined by the operating temperature controller 2, then no signals are sent to the control unit for heating the high-temperature organic coolant 13, all heating elements are switched on for heating the high-temperature organic coolant, if the sensor operating temperature 1 will show the temperature rise above the setpoint determined by the operating temperature setter, 2 then the first Analysis and Control Unit 3 generates a mismatch signal, which is fed from the second output to the input of the second regulator 14, where a control signal is generated from the output of the second regulator 14 to the second input is the control unit for heating the high-temperature organic coolant 13, under the action of the control signal, part of the heating elements are turned off, the temperature of the high-temperature organic coolant decreases, and the temperature of the reaction mass decreases; when the temperature of the reaction mass, according to the readings of the operating temperature sensor 1, drops below a certain value set by the temperature controller 2, then under the action of the incoming signals, the first Analysis and Control Unit 3 generates a signal coming from the second output to the second controller 14, which generates a control signal coming to the control unit for heating the high-temperature organic coolant 13, and the heating elements are again switched on for heating the high-temperature organic coolant, the temperature of the reaction mass rises to the upper set value. Thus, the average value of the operating temperature is maintained within the specified limits for the time required to achieve the desired value of the viscosity of the reaction mass.

Параллельно с работой первого контура работает второй контур (контур поддержания заданной скорости химической реакции за счет удаления реакционной воды из зоны реакции): по ходу реакции в реакторе образуется реакционная вода, из-за чего процесс является обратимым, поэтому в реактор вводят ортоксилол (примерно 3% от массы загрузки реактора), образующий с реакционной водой азеотропную смесь, с помощью которой из зоны реакции удаляется образующаяся реакционная вода, чтобы реакция поликонденсации стала необратимой. Выше было приведено описание процесса удаления реакционной воды из зоны реакции. Важной задачей является поддержание концентрации ортоксилола, улавливание и возврат его в реактор для обеспечения стабильного протекания реакции поликонденсации. Сконденсированный ортоксилол стекает в разделительную емкость 8 (Фиг. 1), оттуда поступает в накопительную емкость 9 (Фиг. 1), оборудованную двумя датчиками уровня жидкости - верхним и нижним. При заполнении ортоксилолом накопительной емкости до верхнего уровня сигнал от датчика верхнего уровня 15 поступает на первый вход второго Блока анализа и управления 16, который вырабатывает сигнал и с первого выхода подает его на вход третьего регулятора 17, с выхода третьего регулятора 17 сигнал поступает на первый вход второго переключателя 18, оттуда с первого выхода сигнал поступает на вход четвертого пускателя 19 частотно регулируемого привода, включающего насос-дозатор подачи ортоксилола 20. Насос подает ортоксилол в реактор из емкости возвратного ксилола до тех пор, пока датчик нижнего уровня жидкости 21 не подаст сигнал на второй вход второго Блока анализа и управления 16, который выработает сигнал и подаст его со второго выхода на вход четвертого регулятора 22, оттуда с выхода сигнал подается на второй вход второго переключателя 18, который подает команду с первого выхода на вход четвертого пускателя 19 частотно регулируемого привода, который отключает насос-дозатор подачи ортоксилола 20. Скорость откачки ортоксилола задается технологами на частотно регулируемом приводе в зависимости от режима технологического процесса для различных типов алкидных лаков. Так обеспечивается необходимое стехиометрическое соотношение реагентов в технологическом процессе, что стабилизирует процесс синтеза и позволяет получать продукт высокого качества.In parallel with the operation of the first circuit, the second circuit operates (the circuit for maintaining a given rate of a chemical reaction by removing reaction water from the reaction zone): during the reaction, reaction water is formed in the reactor, due to which the process is reversible, so orthoxylene is introduced into the reactor (approximately 3 % by weight of the reactor load), which forms an azeotropic mixture with the reaction water, with the help of which the formed reaction water is removed from the reaction zone so that the polycondensation reaction becomes irreversible. The above has been a description of the process of removing reaction water from the reaction zone. An important task is to maintain the concentration of orthoxylene, capture and return it to the reactor to ensure a stable course of the polycondensation reaction. The condensed orthoxylene flows into the separation tank 8 (Fig. 1), from there it enters the storage tank 9 (Fig. 1), equipped with two liquid level sensors - upper and lower. When the storage tank is filled with orthoxylene to the upper level, the signal from the upper level sensor 15 is fed to the first input of the second Analysis and Control Unit 16, which generates a signal and from the first output feeds it to the input of the third regulator 17, from the output of the third regulator 17 the signal enters the first input of the second switch 18, from there, from the first output, the signal is fed to the input of the fourth starter 19 of the variable frequency drive, which includes a dosing pump for supplying orthoxylene 20. The pump supplies orthoxylene to the reactor from the return xylene tank until the low liquid level sensor 21 gives a signal to the second input of the second Analysis and Control Unit 16, which will generate a signal and send it from the second output to the input of the fourth controller 22, from there, the signal is fed from the output to the second input of the second switch 18, which sends a command from the first output to the input of the fourth starter 19 of the variable frequency drive , which turns off the metering pump supply op xylene 20. The pumping speed of orthoxylene is set by technologists on a frequency-controlled drive, depending on the mode of the technological process for various types of alkyd varnishes. This ensures the necessary stoichiometric ratio of reagents in the technological process, which stabilizes the synthesis process and makes it possible to obtain a high quality product.

Третий контур (контур контроля вязкости реакционной массы и прекращения реакции поликонденсации при достижении заданной вязкости продукта) работает следующим образом: по ходу протекания процесса поликонденсации вязкость реакционной массы нарастает. Когда значение вязкости достигнет заданного значения, под воздействием сигналов датчика вязкости 23 и задатчика вязкости 24 третий Блок анализа и управления 25 преобразует полученные сигналы от датчиков, сформирует и выдаст сигнал в пятый регулятор 26, который выработает управляющий сигнал и передаст его с первого выхода на третий переключатель 27, откуда команда поступит на пятый пускатель 28, который включает второй исполнительный механизм (2 ИМ) 29, кинематически соединенный с вентилем теплообменника охлаждения высокотемпературного органического теплоносителя 30, а со второго выхода пятого регулятора 26 сигнал поступает на третий вход второго переключателя 18, который со второго выхода подает команду на вход шестого пускателя 31, включающего вентилятор воздушного охлаждения высокотемпературного органического теплоносителя 32, с первого выхода второй переключатель 18 подает команду на третий вход блока управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя 13 на полное отключение ТЭНов нагрева высокотемпературного органического теплоносителя. Температура высокотемпературного органического теплоносителя снижается и снижает температуру реакционного продукта, реакция поликонденсации полиэфиров растительных масел прекращается.The third circuit (the circuit for controlling the viscosity of the reaction mass and stopping the polycondensation reaction when the desired viscosity of the product is reached) operates as follows: during the course of the polycondensation process, the viscosity of the reaction mass increases. When the viscosity reaches the set value, under the influence of the signals of the viscosity sensor 23 and the viscosity adjuster 24, the third Analysis and Control Unit 25 converts the received signals from the sensors, generates and outputs a signal to the fifth regulator 26, which generates a control signal and transmits it from the first output to the third switch 27, from where the command will go to the fifth starter 28, which includes the second actuator (2 IM) 29, kinematically connected to the valve of the heat exchanger for cooling the high-temperature organic coolant 30, and from the second output of the fifth controller 26, the signal goes to the third input of the second switch 18, which from the second output it sends a command to the input of the sixth starter 31, which turns on the air cooling fan of the high-temperature organic coolant 32; shutdown of heating elements for heating high-temperature organic coolant. The temperature of the high-temperature organic coolant decreases and reduces the temperature of the reaction product, the polycondensation reaction of vegetable oil polyesters stops.

Таким образом, поставленная задача решена.Thus, the task is solved.

Claims (2)

1. Способ для автоматического регулирования процесса поликонденсации в производстве алкидных смол, при котором удерживают температурный режим рабочей массы в течение длительного времени и поддерживают заданную скорость химической реакции, отливающийся тем, что способ осуществляют за счет трех независимых контуров: контура поддержания температуры, в котором поддерживают температуру реакционной массы в заданных пределах, контура поддержания заданной скорости химической реакции, в котором поддерживают заданную скорость химической реакции за счет удаления реакционной воды, контура контроля вязкости, в котором контролируют вязкость реакционной массы и прекращают реакцию поликонденсации при достижении заданной вязкости продукта. 1. A method for automatic control of the polycondensation process in the production of alkyd resins, in which the temperature regime of the working mass is maintained for a long time and the specified rate of the chemical reaction is maintained, cast in that the method is carried out through three independent circuits: a temperature maintenance circuit in which the temperature of the reaction mass within the specified limits, the circuit for maintaining the specified rate of the chemical reaction, in which the specified rate of the chemical reaction is maintained by removing the reaction water, the viscosity control circuit, in which the viscosity of the reaction mass is controlled and the polycondensation reaction is stopped when the desired viscosity of the product is reached. 2. Установка для реализации способа автоматического регулирования процесса поликонденсации в производстве алкидных смол по п. 1, содержащая реактор 1, емкость с расплавом фталевого и малеинового ангидридов 2, циркуляционный насос 3, теплообменники-подогреватели 4 и 5, вертикальный холодильник-конденсатор 6, горизонтальный холодильник-конденсатор 7, разделительную емкость 8, накопительную емкость 9, первый насос-дозатор 10, смеситель 11, второй насос-дозатор 12, ресивер 13, устройство для измерения вязкости реакционной массы 14, отличающаяся тем, что дополнительно содержит: первый блок анализа и управления с подключенными к нему датчиком и задатчиком температуры реакционной массы, первый регулятор, первый переключатель, первый пускатель, включающий первый исполнительный механизм, кинематически связанный с донным вентилем реактора, второй пускатель, включающий циркуляционный насос реактора, второй регулятор, включающий блок управления нагревом высокотемпературного органического теплоносителя; второй блок анализа и управления с подключенными к нему датчиками верхнего и нижнего уровней, третий регулятор, второй переключатель, включающий четвертый пускатель частотно-регулируемого привода насоса-дозатора ортоксилола; третий блок анализа и управления с подключенными к нему датчиком и задатчиком вязкости, пятый регулятор, третий переключатель, пятый пускатель, включающий второй исполнительный механизм, кинематически связанный с вентилем теплообменника охлаждения высокотемпературного органического теплоносителя, второй переключатель, шестой пускатель, включающий вентилятор воздушного охлаждения высокотемпературного органического теплоносителя.2. An installation for implementing a method for automatically controlling the polycondensation process in the production of alkyd resins according to claim 1, containing a reactor 1, a container with a melt of phthalic and maleic anhydrides 2, a circulation pump 3, heat exchangers-heaters 4 and 5, a vertical refrigerator-condenser 6, horizontal refrigerator-condenser 7, separating tank 8, storage tank 9, first dosing pump 10, mixer 11, second dosing pump 12, receiver 13, device for measuring the viscosity of the reaction mass 14, characterized in that it additionally contains: the first analysis unit and control with a sensor connected to it and a reaction mass temperature setpoint, the first controller, the first switch, the first starter, including the first actuator kinematically connected to the bottom valve of the reactor, the second starter, including the reactor circulation pump, the second controller, including the control unit for heating the high-temperature organic heat carrier body; the second block of analysis and control connected to it by the sensors of the upper and lower levels, the third regulator, the second switch, including the fourth starter of the frequency-controlled drive of the orthoxylene dosing pump; the third analysis and control unit with a sensor and a viscosity adjuster connected to it, the fifth controller, the third switch, the fifth starter, including the second actuator, kinematically connected to the valve of the heat exchanger for cooling the high-temperature organic coolant, the second switch, the sixth starter, including the air-cooling fan of the high-temperature organic coolant coolant.
RU2020130291A 2020-09-14 2020-09-14 Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins RU2763336C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130291A RU2763336C1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020130291A RU2763336C1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2763336C1 true RU2763336C1 (en) 2021-12-28

Family

ID=80039797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020130291A RU2763336C1 (en) 2020-09-14 2020-09-14 Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2763336C1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU443888A1 (en) * 1970-12-07 1974-09-25 Предприятие П/Я Р-6875 Method for preparing modified alkyd resins
US4230533A (en) * 1978-06-19 1980-10-28 Phillips Petroleum Company Fractionation method and apparatus
SU1556734A1 (en) * 1988-06-20 1990-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Device for protection and regulation of the process for producing dimethylformamides
US20060030727A1 (en) * 2004-08-07 2006-02-09 Zimmer Aktiengesellschaft Method and device for the continuous pre-polycondensation of esterification/transesterification products
RU2323947C2 (en) * 2003-10-10 2008-05-10 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Method for preparation of polyalkylene therephthalates, method to manufacture moulded polyalkylene therephthalate part and moulded polyalkylenetherephthalate part
RU2398626C2 (en) * 2006-02-28 2010-09-10 Чайна Текстиль Индастриал Инжиниринг Инститьют Preliminary polyfunctional condensation reactor
RU146449U1 (en) * 2014-03-12 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE MODE OF OXIDATION OF VEGETABLE OIL WITH OXYGEN FOR AIR FOR PRODUCING OLYMPUS IN AN OXIDATION COLUMN
RU148853U1 (en) * 2014-04-10 2014-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE MODE OF OXIDATION COLUMN WHEN PRODUCING OLYF
RU154255U1 (en) * 2015-03-23 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF THE POLYCONDENSATION PROCESS OF POLYESTERS OF VEGETABLE OILS WITH THE FORMATION OF OLIGOMERS - THE BASIS OF ALKYD VARNISHES
RU2643916C2 (en) * 2016-03-09 2018-02-06 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") Method and device for implementing method for automatic regulation of temperature regime of process of manufacturing pentaphthalic varnishes

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU443888A1 (en) * 1970-12-07 1974-09-25 Предприятие П/Я Р-6875 Method for preparing modified alkyd resins
US4230533A (en) * 1978-06-19 1980-10-28 Phillips Petroleum Company Fractionation method and apparatus
SU1556734A1 (en) * 1988-06-20 1990-04-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ Device for protection and regulation of the process for producing dimethylformamides
RU2323947C2 (en) * 2003-10-10 2008-05-10 Асахи Касеи Кемикалз Корпорейшн Method for preparation of polyalkylene therephthalates, method to manufacture moulded polyalkylene therephthalate part and moulded polyalkylenetherephthalate part
US20060030727A1 (en) * 2004-08-07 2006-02-09 Zimmer Aktiengesellschaft Method and device for the continuous pre-polycondensation of esterification/transesterification products
RU2398626C2 (en) * 2006-02-28 2010-09-10 Чайна Текстиль Индастриал Инжиниринг Инститьют Preliminary polyfunctional condensation reactor
RU146449U1 (en) * 2014-03-12 2014-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE MODE OF OXIDATION OF VEGETABLE OIL WITH OXYGEN FOR AIR FOR PRODUCING OLYMPUS IN AN OXIDATION COLUMN
RU148853U1 (en) * 2014-04-10 2014-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF TEMPERATURE MODE OF OXIDATION COLUMN WHEN PRODUCING OLYF
RU154255U1 (en) * 2015-03-23 2015-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF THE POLYCONDENSATION PROCESS OF POLYESTERS OF VEGETABLE OILS WITH THE FORMATION OF OLIGOMERS - THE BASIS OF ALKYD VARNISHES
RU2643916C2 (en) * 2016-03-09 2018-02-06 Общество с ограниченной ответственностью "Ямщик" (ООО "Ямщик") Method and device for implementing method for automatic regulation of temperature regime of process of manufacturing pentaphthalic varnishes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2964582B1 (en) Energy efficient process for treating sludge
RU2763336C1 (en) Method for automatic regulation of the polycondensation process in production of alkyd resins
CN101937248A (en) Automatic control method of homogenizer and control device thereof
CN103694147B (en) Preparation method of sulfonate detergent
EP2778805A1 (en) Advanced process control of a biodiesel plant
CN204338161U (en) A kind of temperature control reactor
CN102675276A (en) Automatically-controlled stable and continuous production process for ethylene carbonate
CN204911487U (en) High -efficient general many functional response cauldron device
CN218901838U (en) Device for synthesizing nitromethane from sodium nitrite and dimethyl sulfate
CN104941554A (en) Novel high efficiency reactor
RU154255U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC REGULATION OF THE POLYCONDENSATION PROCESS OF POLYESTERS OF VEGETABLE OILS WITH THE FORMATION OF OLIGOMERS - THE BASIS OF ALKYD VARNISHES
CN108121387A (en) A kind of automatic driving of exothermal reaction process and optimal control method
RU2643916C2 (en) Method and device for implementing method for automatic regulation of temperature regime of process of manufacturing pentaphthalic varnishes
Ridlwan et al. Application of an Automated System for Converting Waste Cooking Oil into Aromatherapy Candles
CN204685100U (en) A kind of new and effective reactor
FI128805B (en) Method and system for treatment of organic waste
CN204193940U (en) A kind of resins dilute still and production of resins system thereof
CN215743370U (en) High-efficient production equipment of release agent that possesses automatically cleaning ability
CN111116776A (en) Method for improving gas-phase external circulation heat removal capacity of polymerization kettle
RU199204U1 (en) ENERGY EFFICIENT VEGETABLE OIL OXIDATION PLANT
RU182021U1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC INPUT OF RETURNED XYLENE TO ALKIDE RESIN PRODUCTION REACTOR
JP3818375B2 (en) Polymerization temperature control method
RU2509089C2 (en) Method of controlling polymerisation process when producing butyl rubber
CN211035761U (en) Trimellitic anhydride rectification condensing system
CN219441474U (en) Stevioside purifying device