SK24096A3 - Method of regulation of reactant concentration ratio in the feedstream for a reactor and device for carrying out this method - Google Patents

Method of regulation of reactant concentration ratio in the feedstream for a reactor and device for carrying out this method Download PDF

Info

Publication number
SK24096A3
SK24096A3 SK240-96A SK24096A SK24096A3 SK 24096 A3 SK24096 A3 SK 24096A3 SK 24096 A SK24096 A SK 24096A SK 24096 A3 SK24096 A3 SK 24096A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
reactant
feed stream
ratio
concentration
stream
Prior art date
Application number
SK240-96A
Other languages
English (en)
Inventor
Michael L Facker
Francis M Brinkmeyer
Steven D Bridges
Ronald E Miranda
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
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 Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of SK24096A3 publication Critical patent/SK24096A3/sk

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/009—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42—Regulation; Control
    • B01D3/4211—Regulation; Control of columns
    • B01D3/4294—Feed stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20—Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21—Measuring
    • B01F35/2132—Concentration, pH, pOH, p(ION) or oxygen-demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/82—Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by adding a material to be mixed to a mixture in response to a detected feature, e.g. density, radioactivity, consumed power or colour
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00—Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/008—Feed or outlet control devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/05—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds
    • C07C41/06—Preparation of ethers by addition of compounds to unsaturated compounds by addition of organic compounds only
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

Spôsob regulácie koncentračného pomeru reakčných zložiek v prívodnom prúde do reaktora a zariadenie na uskutočňovanie tohto spôsobu
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu regulácie a najmä regulácie pomeru aspoň dvoch reakčných látok prúdiacich do chemického reaktora. Vynález sa ňalej týka spôsobu regulácie a zariadenia určeného na uskutočňovanie regulácie prítoku reakčných látok do chemického reaktora použitého pri výrobe éteru.
Doterajší stav techniky
Pri mnohých chemických procesoch je na prednostné vytvorenie určitého žiadaného reakčného produktu nevyhnutná relatívne presná kontrola reakčných zložiek. Známe je napríklad to, že .terc.alkyléter sa dá pripraviť reakciou primárneho alkoholu s olefínom, ktorý má dvojitú väzbu na terciárnom atóme uhlíka, napríklad metanolu s izobutylénom alebo izoamylénom, za vzniku príslušného metylterc.butyléteru /MTBE/ alebo terc.amylmetyléteru /TAME/. Asak pri použití nadbytočného metanolu sa čistenie éterov stáva vzhíadom na vznik · .. · azeotropov, ktoré spôsobujú problémy pri destilácii kvapalného reakčného odpadu, finančne velmi náročnou operáciou. Mnoho éterifikačných procesov využíva prívodné prúdy, ktoré sú pripravené v niektorom, predchádzajúcom procese a sú často dopravované priamo do reaktora na výrobu éteru, napríklad z krakovacej jednotky alebo dehydrogenačnej jednotky usporiadanej v rovnakom olefínovej a alkoholovéj reakčnej zložky zavádzanej do reaktora na výrobu éteru. Kontrola presného pomeru reakčných zložiek je tým potrebnejšia a zároveň náročnejšia, Čím je koncentrácia reakčnej látky prítomnej v prívodnom prúde relatívne nižšia.
Pri éterifikačných procesoch sú jednotlivé prívodné prúdy reakčného olefínu a alkoholu vedené cez mixér a do reaktora zavádzané už ako zmiešaný prúd. Ako r.n používa tu, jednotlivý prúd je prúdom obsahujúcim aspoň jednu reakčnú zložku, avšak nie všetky zložky potrebné na požadovanú reakciu. Typické regulačné metódy na udržanie konštantného koncentračného pomeru olefínu a alkoholu v prívodnom prúde do reaktora spočívali v minulosti v nezávislom udržiavaní prietoku vstreku obsahujúceho reakčný olefín na nastavenej prietokovej hodnote. Zmeny koncentrácie reakčného olefínu v prúde obsahujúcom olefín, ktoré by spôsobili zmenu koncentračného pomeru olefínu a alkoholu v prívodnom prúde zavádzanom do reaktora, sú stanovené analyzovaním zmiešaného prívodného prúdu stanovujúcim aktuálny pomer olefínu a alkoholu a následným uspôsobením individuálneho alkoholového prúdu,ktoré má zabrániť' zmene pomeru.A j keň vyššie uvedený kontrolný spôsob, ktorý upravoval .prúd jedného alebo viacerých individuálnych prívodných prúdov v.odozve na analytické merania zmiešaného prívodného prúdu,, poskytoval účinnú kontrolu koncentračného pomeru olefínu a alkoholu, je vystavený určitým obmedzeniam. Napríklad analýza zmesi obsahujúcej alkoholovú a olefínovú zložku je komplex a ; je náročné kalibrovať použitý analyzátor. Okrem toho je veľmi ťaž\-é udržovať zariadenie používané na analýzu v dôsledku prítomnosti alkoholu vo vzorke.
Ďalším predmetom vynálezu je znížiť náklady na izolovanie nezreagovaných zložiek z kvapelného odpadového prúdu vytekajúceho z reaktora.
Ďalším cieľom vynálezu je kontinuálna regulácia prúdu všetkých reaktívnych zložiek v zmiešanom prívodnom -prúde, pričom fixné pomery medzi reakčnými zložkami, bez merania koncentrácií zložiek v zmiešanom prúde.
Presnejšie je cieľom vynálezu udržať požadovaný pomer izoolefínu e alkoholu v prívodnom prúde zavádzanom do reaktora na výrobu éteru.
Ešte äelŠím cieľom vynálezu je zlepšiť účinnosť spôsobu výroby veľmi čistého éterového produktu.
Podstata vynálezu
Vyššie uvedené ciele je možné dosiahnuť použitím spôsobu regulácie prívodného prúdu zavádzaného do reaktora a zariadenia určeného na uskutočňovanie tohto spôsobu, pri ktorom je množina prúdov obsahujúcich jednotlivé vstupné suroviny, z ktorých aspoň jeden je vystavený zmene, skombinovaná za vzniku zmiešaného prívodného prúdu zavádzaného do reaktora. Požadovaný pomer reavčných zložiek v uvedenom zmiešanom prívodnom prúde zavádzanom do reaktora sa udržiava tak, že sa vypočíta koncentračný pomer v zmiešanom prívodnom prúde zavádzanom do reaktora založený ns nameranej koncentrácii a prietokoch prívodných prúdov jednotlivých reakčných zložiek, F.egulácia prieto’Ového pomeru sa následne aplikuje na prúdy jednotlivých reakčných látok za účelom udržania žiadaného koncentračného pomeru v prívodnom prúde zavádzanom do reaktora.
Pri výhodnom uskutočnení, v ktorom sa zmiešava prívodný prúd obsahujúci uhľovodíkovú reakčnú zložku.s premenlivou koncentráciou v prívodnom prúde a prívodný prúd alkoholovej reakčnej zložky so stabilnou koncentráciou reakčnej zložky, sa analyzuje prívodný prúd uhľovodíkovéj zložky za účelom stanovenie koncentrácie reakčnej 21ožky a merajú sa prietoky obidvoch jednotlivých prívodných prúdov, ako uhľovodíka, tak aj alkoholu. Na základe týchto meraní a poznania toho, že koncentrácia reakčnej zložky jei v alkoholovom prívodnom prúde stabilná, sa vypočíta koncentračný pomer reakčných zložiek pre uvedený zmiešaný prívodný prúd privádzaný do reaktora. Regulácia prietokového pomeru sa následne aplikuje na prúdy obsahujúce jednotlivé reakčné zložky, pričom výstup z regulačného zariadenia určeného na reguláciu koncentračného pomeru znovu nastaví regulačné zariadenie regulujúce prietokový pomer prítokových prúdov jednotlivých reakčných zložiek tak, aby udržal žiadaný koncentračný pomer reakčných zložiek privádzaných do reaktora.
íalšie ciele a výhody vynálezu sa stanú jasnejšími po preštudovaní priložených patentových nárokov a nasledujúcej popisnej časti v súvislosti s priloženými výkresmi, na ktorých:
Stručný popis obrázkov
Obr. 1 schematicky znázorňuje známy spôsob regulácie zmiešavania dvoch chemických zložiek a obr. 2 schematicky znázorňuje reguláciu zmiešavania dvoch reakčných chemických zložiek podľa vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Aj keä je ako ilustratívny príklad na podrobnejšie vysvetlenie vynálezu použitý spôsob výroby metylterc.butyléteru, dá sa samozrejme vynález aplikoval aj na ňalšie výrobné procesy, pri ktorých je potrebné reguloval pomer reakčných zložiek privádzaných do reaktora.
Na výrobu metylterc.butylétéru sa používajú v podstate len dve reakčné zložky, metanol a izobutylén, avšak spôsob regulácie zmiešavan±a?.podía vynálezu sa dá aplikoval i ne zmiešavenie prúdov viac ako dvoch reakčných zložiek.
Aj keá je vynález popísaný ne špecifickom regulačnom systéme určenom na reguláciu prívodných surovín pre uvedený reaktor, dá sa vynález aplikoval ej na odlišné typy a konfigurácie reaktorov, ktoré vyžadujú zmiešané prívodné prúdy·
Prerušované čiary, ktoré na obrázkoch predstavujú signálne dráhy, sú pri výhodnom uskutočnení elektrické alebo, pneumatické. Vynález je však aplikovateľný aj ne mechanické, hydraulické-alebo iné signálne prostriedky určené na prenos informácií. Pri vôčšine .kontrolných-systémov sa používa niektorá z kombinácií týchto typov signálov. Avšak, použitie akéhokoľvek ňalšieho porovnateľného typu signál- 5a neho prenosu patrí tiež do rozsahu vynálezu.
Znázornené kontráné zariadenie môže využiť.rôzne.režimy regulácie, napríklad proporcionálny, proporčionálno-integrálny., proporcionálno-derivačný alebo proporcionálno-int egrálno-derivačný. Pri výhodnom uskutočnení sú výhodne použité proporcionálno-integrálne regulačné zariadenia, ale akékolvek regulačné zariadenie, ktoré je schopné prijať dva vstupné signály a produkovať výstupný signál reprezentujúci porovnanie uvedených dvoch vstupných signálov spadá do rozsahu vynálezu. Prevádzka proporcionálno-integrálnych regulečných zariadení je v danom odbore dobre známa· Výstupný signál regulačného proporcionálno-integrálneho zariadenia môže byť prezentovaný ako
S = Kí e + K2/edt v ktorom
S znamená výstupný signál e znamená odchýlku medzi dvomi vstupnými signálmi i<1 a &£ znamená konštanty.
Vytvorenie stupnice výstupného signálu regulačného zariadenia je v oblasti regulačných systémov dobre známe. Stupnice výstupného signálu regulačného zariadenia môže byť nastavená tak, aby vyjadrovala a'-úkolvek požadovanú zmenu. Príkladom toho je prípad, kedy regulačné zariadenie vyrovnáva žiaduci tlak a aktuálny tlak. Výstupným signálom regulačného zariadenia by mal byť signál reprezentujúci požadovanú zmenu prietoku určitého plynu, ktorá je treba uskutočniť na to, aby sa aktuálny tlak vyrovnal tlaku požadovanému. V prípade, že sa môže výstupný signál uvedeného regulačného zariadenia pohybovať v rozmedzí od C do 10 voltov, čo je typické rozmedzie, potom by mala byť stupnica výstupného signálu rozdelená tav, aby výstupný signál 5 voltov zodpovedal 5C percentám určitého špecifického prietoku alebo určitej špecifickej teploty.
Rôzne prevodné prostriedky použité na meranie parametrov, ktoré charakterizujú proces, a rôzne signály, ktoré tieto prostriedky generujú, môžu mať teda rôzne formy alebo formáty. Regulačné členy tohto systému môžu byť napríklad realizované za použitia elektric’-o-enslógových, digitálnoelel tronických, pneumaticlých, hydraulických, mechanických alebo Ôálších podobných typov zariadení alebo kombinácie jedného alebo viacerých zariadení týchto typov.
V súčasnosti výhodné uskutočnenie vynálezu využíva rozdelenú reguláciu, pri ktorej je ztniešavanie privádzaných zložiek riadené ich vlastným digitálnym počítačom/regulátorom, pričom celé zariadenie je prepojené ta1··, komunikačné systémy všeobecne známe ako zbernice dát /dáte highways/ tvoria jediný celok.
Uvedený rozdelený regulačný systém sa používa pri výhodnom uskutočnení vynálezu na výpočet požadovaných regulačných systémov uskutočňovaný na základe nameraných prevádzkových zmien a parametrov, akýcni sú nastavené alebo žiadané hodnoty vložené do uvedeného regulačného systému. Predsa vša1· na použitie v rámci vynálezu je vhodný akýkoívek počítačový kontrolný systém so softvérom, ktorý umožňuje operovať v reálnom čase a prenášať signály pri odčítaní externých premenných.
U!
hodnôt
Signálne dráhy sú použité aj na prezentovanie kov výpočtov realizovaných v digitálnom počítači a výsledvýrez signál, ai'o je tu uvedený, sa používa na označenie takých
elektrických prúdov alebo pneumatických tlakov, ale aj na označenie binárnych zobrazení vypočítaných a nameraných hodnôt.
zmesi reakčných zložiev pre éterový reaktor 1 C. Podrobnosti týkajúce sa spôsobu prúdenia materiálu do uvedeného reaktora budú podrobnejšie popísané v súvislosti s obrázkom 2. Pri tomto konvenčnom regulačnom systéme, vič obr. 1, meria analytický systém, všeobecne oznečený vzťahovou značkou 14, koncentráciu dvoch reakčných zložiek v zmiešanom prívodnom prúde a na základe týchto meraní vypočítava koncentračný pomer. Na^merrný koncentračný pomer sa porovná s nastaveným požadovaným pomerom v uvedenom analytickom a regulačnom zariadení 16, pričom výstupný signál analytického regulačného zariadenia prestaví prietokový' pomer regulačného zariadenia 18. Výstup regulačného zariadenia regulujúceho prietokový pomer sa použije na znovunestavenie prietokového regulačného zariadenia určeného pre prúd reakčnej zlo najstabilnejšou koncentráciou, Čím sa dosiahne udržanie požadovaného analytického pomeru 16.
Obrázok 2 znázorňuje rovnaký spôsob prúdenia ako obr. 1 , ktorý je však kontrolovaný spôsobom podlá vynálezu. Obrázok znázorňuje prvé potrubie 20, ktorého súčasnou je tr,ys>a 22, regulujúca prúd,a druhé prívodné potrubie 24, ktorého súčasnou je tryská 26, regulujúca prietok. Potrubia 20 a 24 sú uspôsobené tak, aby privádzali prúd jednotlivej vstupnej suroviny cez súvisiace ti)sky 22 e 26 do spojového bodu 28, kde sú prúdy jednotlivých vstupných surovín zmiešané za vzniku čerstvého prívodného prúdu,prúdiaceho potrubím 30, do reaktora 40. Systém je vybavený prostriedkom, vhodným-na zmiešavanie materiálov, akým je napríklad statický mixér 32, ’'torý zaisťuje, aby bol materiál, prúdiaci potrubím 30.pred vstupom do reaktora 40 v podstate homogénny. V znázornenom výhodnom uskutočnení je materiálom neseným potrubím 20 prúd obsahujúci izôbutylén, a’ýtn je napríklad butám-butylénový prúd privádzaný z krei’ovacej jednotky, ktorý obsahuje približne 10 až približne 25 % reakčnej izobutylénovej zložky. V takom prúde sa obsah izobutylénu často relatívne znižuje, t. j. k zmenám dochádza dokonca aj z hodiny na hodinu. Materiálom neseným v potrubí 20 je alternatívne prúd obsahujúci izôbutylén privádzaný z dehydrogenačnej jednot’-y, ’-torý obsahuje približne až 40 reakčného izobutylénu, pričom koncentrácia izobutylénu sa môže tiež meniť. Materiál privádzaný potrubím 24 je metanol, ktorý sa privádza z objemnej skladovacej nádrže, a preto nie je vystavený pôsobeniu nekontrolovateíných zmien, čo ss týka celkového zloženia alebo obsahu metánu.
S obidvomi potrubiami 20 a 24 je operatívne spojený príslušný prúdový prevodní! 42 a 44, z ktorých ’· aždý produkuje príslušný prúdový signál 46 a 48, 1 torý reprezentuje objemový prietok prívodného materiálu neseného potrubím, s vtorým je spojený.
Analytici·ý prevodní1' 50 je prispôsobený na to, aby bral vzorku čerstvého prevádzkového prívodného materiálu z uvedeného potrubia 20 a odoslal v odozve na analýzu prúdu, obsahujúcej uvedenú reakčnú zložku, signál 52 udávajúci izobutylénovú koncentráciu, ktorý reprezentuje objemovú frakciu izobutylénu v čerstvom prívodnom prúde nesenom potrubím 20.
Výpočtový blok 100 počítača, výhodne súvisiaci s rozdeleným regulačným systémom, prijíma vstupné prietokové signály 46 a 48, koncentračný signál 52 a signál 54., ktorý reprezentuje stabilnú metanolovú koncentráciu materiálu prúdiaceho potrubím 24. Tento signál prezentujúci koncentráciu metanolu by mal byť nastavený na približne 100 %. Ako už bolo uvedené, metanol sa dopravuje zo zásob, a preto nie je vystavený nekontrolovanej zmene, čo sa týka celkového zloženia alebo obsahu metánu. V odozve na signály 45, 48, 52 a 54 poskytuje počítačový výpočtový blok 100 výstupný signál 60 reprezentujúci koncentráciu izobutylénu prúdiaceho v zmiešanom prívodnom prúde do reaktora a další výätupný signál 52 reprezentuje koncentráciu metanolu prúdiaceho v zmiešanom prívodnom prúde do reaktora. Signál 60 a 62 sa vypočíta podlá nasledujúcich vzorcov:
Cí.m - (Ftio x Ci,o)/(Ft.o x Fj.a) j = (Fj.Ä X Cm.A)/(ŕt.o + F[.a) 1 v i’torých:
C = koncentrácia, obj. %
F = prieto1:, bbl/hod
Dolné indexy;
t = všetky zložky i = izobutylén m = metanol o = olefínový prívodný prúd
A = alkoholový prívodný prúd
M = zmiešaný prúd
Vynález zahŕňa prívodnú kontrolnú schému, v ktorej sú zmeny zloženia reakčných zložiek > ktoré môžu zmeniť pomer izobutylénu a metanolu v zmiešanom prívodnom prúde, detegované meraniami uskutočňovanými pred zmesovýtn spojom 28, ktoré sa v súvislosti s tým uskutočňujú bez čakania na zmeny, ku ktorým dôjde v prívodnom prúde zavádzanom do rea’<
tora. Korekcie sa robia tak, že sa vypočíta pomer izobutylénu a metanolu vo výpočtovom bloku 64, ’ ktorý vyšle signál 66, ktorý odvodene reprezentuje pomer izobutylénu’ a metanolu v uvedenom zmiešanom prívodnom prúde smerujúcom do reaktora, a>o spracovaný variabilný vstup pre analyzečný regulátor 68. Do analyzačného regulátora 63 je tiež zavádzaný vstupný signál 70, ktorý reprezentuje požadovanú nastavenú hodnotu koncentračného pomeru izobutylénu a metanolu pre uvedený zmiešaný prívodný prúd.
V odozve na signál 66 a 70 analyzačný regulátor 68 produkuje vstupný signál /72, ktorý je odozvou na diferenciu medzi signálom 66 a 70. Signál 7/2 má stunnicu, ktorá reprezentuje pomer prúdu materiálov prúdiacich v individuálnom olefínovom prúde 20 a materiálovom prúde v individuálnom alkoholovom prúde 24. Signál 72 je poskytovaný ako variabilný vstup do prúdového regulátora /74.Do uvedeného prúdového regulátora 74 je zavádzaný aj variabilný signál 76Treprezentujúci prietokový pomer materiálu prúdiaceho v olefínovom prúde 20 a al’-oholovom prúde 24.. Signál 76 je vysielaný z bloku 73 na výpočet pomeru na základe prietokových signálov 46 a 43.
Prúdový regulátor 74 poskytuje výstupný signál 80, ktorý je odozvou ne rozdiel medzi signálom 72 a 76 a ktorý je kalibrovaný tak, že prezentuje aktuálny prietok meteriálu prúdiaceho v individuálnom prívodnom prúde 24, 1rtorý je potrebný na vyrovnanie prúdového pomeru, reprezentovaného signálom 76. s prúdovým pomerom Reprezentovaným signálom 72. Uvedený signál 80 je prijínianý ako variabilný vstup regulátorom 34. Regulátor 34 prijíma aj signál 48, ktorý reprezen12 tuje aktuálny prieto1·- materiálu v individuálnom prívodnom prúde 24. Prúdový regulátor 84 vysiela výstupný signál 36, k-torý je odozvou na rozdiel medzi signálmi SO a 48. Signál 86 je ’-alibrovený ta1-, že reprezentuje polohu kontrolnej trysky 26,potrebnú na udržanie prúdového pomeru reprezentovaného signálom 48 na hodnote v podstate zhodnej s prietokom reprezentovaným signálom 80. Uvedená kontrolná schéma je zakončená pridaním prúdového regulátora 90, 1-torý prijíma variabilný signál 46. reprezentujúci aktuálny prietok v olefínovom prívodnom prúde 20, a signál 92, reprezentujúci požadovanú nastavenú hodnotu prietoku pre prívodný prúd 20. V odozve na signály 46 a 92 poskytne prúdový regulátor 90 výstupný signál 94, ktorý je odozvou diferencie medzi signálmi 46 a 92. Signál 94 je kalibrovaný tak, že reprezentuje pozíciu kontrolnej trysky 22rpožadovanej na udržanie a’-tuálneho prietoku 20,na v podstate zhodnej hodnote s hodnotou požadovaného prietoku, ’-torú reprezentuje signál 92,a kontrolná trysva 22 sa udržiava v odozve na signál 94.
Vynález bol popísaný v zmysle v súčasnosti výhodného uskutočnenia znázorneného na obr. 2. Špecifické zložky, vtoré je možné použiť pri realizovaní tohto vynálezu, ako napríklad prúdové prevodníky a analyzačné prevodníky, počítačové spracovateíské regulačné zariadenia, sú dobre známe} ’omerčne dostupné regulačné zložky, ’Λοτέ sú 'popísané napríklad v publikácii Perry's Chemical Engineering Handboo1--, Sixth Edition, kapitola 22.
Napokon je treba povedať, že vyššie uvedené príkladné uskutočnenia majú len ilustratívny charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne určený priloženými patentovými nárokmi.

Claims (10)

1. Spôsob regulácie koncentračného pomeru reakčných zložiek v prívodnom prúde do reaktora, v ktorom sa množina prúdov obsahujúcich privádzané suroviny zmiešava za vzniku zmiešaného prívodného prúdu, pričom u prvého prívodného prúdu obsahujúceho prvú reakčnú zložku dochádza ku zmenám koncentrácie uvedenej reakčnej zložky a u druhého prívodného prúdu obsahujúceho druhú reakčnú zložku je koncentrácia reakčnej zložky v podstate stabilná, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa: meranie hodnoty aktuálneho prietoku prvého prívodného prúdu, meranie hodnoty aktuálneho prietoku druhého prívodného prúdu, stanovenie aktuálneho pomeru prietoku prvého a druhého prívodného prúdu, zistenie aktuálnej koncentrácie uvedenej-prvéj reakčnej zložky v ... prvom prívodnom prúde, vypočítanie koncetrácie prvej reakčnej zložky a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prívodnom prúde na základe poznania prietoku prvého prívodného prúdu, druhého prívodného prúdu a koncentrácie prvej reakčnej látky v prvom prívodnom prúde, stanovenie pomeru prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prúde na. základe predchádzajúcich výpočtov a regulovanie prietoku druhého prúdu v odpovedi na zistenie pomeru aktuálnych prietokov prvého a druhého prívodného prúdu a pomeru koncentrácií prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prúde, nevyhnutné. na udržanie žiadaného pomeru prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prúde.
2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačujú c.i .sa t ý .m , že äalej zahŕňa: stanovenie .žiadaného pomeru prvej reakčnej zložky k druhej reakčnej zložke v zmiešanom prívod- nom prúde a.porovnanie aktuálneho pomeru prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prúde so stanoveným Žiadaným pomerom na získanie rozdielu medzi týmito pomermi.
3. Spôsob podľa nároku 1 a 2, vzyznacujúci sa t ý m , Že ňalej zahŕňa: porovnanie uvedeného pomeru aktuálnych prietokov prvého á druhého prívodného prúdu a rozdielu medzi aktuálnym pomerom prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prúde so stanoveným žiadaným pomerom.
4· Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že uvedenou prvou reakčnou zložkou je uhľovodík vybratý z iza'butýlénu a izoamylénu a uvedenou druhou reakčnou zložkou je alkohol vybratý z alkoholov obsahujúcich metanol a etanol.
5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým , Že ňalej zahŕňa použitie konštantného čísla reprezentujúceho koncentráciu uvedenej druhej reakčnej zložky v uvedenom drahom prívodnom prúde za účelom výpočtu koncentrácie uvedenej prvej a druhej reakčnej zložky.
6. Zariadenie na uskutočňovanie spôsobu podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, ktoré zahŕňa reaktor /40/; mixér /3 2/. na zmiešavaní e dvoch kvapalných prúdov; prvé prívodné potrubie /20/ na privádzanie prvého prívodného prúdu na vstup mixéra /32/; druhé prívodné potrubie /24/ na privádzanie druhého prívodného prúdu ku vstupu do mixéra /32/; tretie potrubie /30/ na privádzanie zmiešaného prívodného prúdu z výstupu mixéra /32/ na vstup reaktora; prvý prietokový prevodník /42/ na nameranie aktuálneho prietoku prvého prívodného prúdu a na zostavenie a vysielanie prvého signálu zodpovedajúceho tomuto aktuálnemu prietoku; druhý prietokový prevodník /44/ na nameranie aktuálneho prietoku drahého prívodného prúdu, zostavenie a. vysielanie druhého signálu zodpovedajúceho tomuto aktuálnemu prietoku; a regulačné dýzy /22/ a /26/ na regulácia prietoku prívodného prúdu v prvom, resp. druhom prívodnom potrubí; vyznačujúce se tým, že Šalej zahŕňa výpočtový blok /78/ na výpočet aktuálneho objemového pomeru prvého a druhého prívodného prúdu a generovanie tretieho signálu reprezentujúceho tento pomer; analytický prevodník /50/ na stanovenie aktuálnej koncentrácie prvej reakčnej zložky v prvom prívodnom prúde a generovanie štvrtého signálu reprezentujúceho túto hodnotu; výr počtový blok /t 00/ počítača na výpočet aktuálnych koncentrácií prvej a druhej reakčnej zložky v zmiešanom prívodnom prúde na základe prijatých signálov, ktorého vstupy sú spojené s výstupmi prúdových prevodníkov /42, 44/ a analytického prevodníka /50/ a ktorého výstupy na prenos piateho a Šiesteho signálu sú napojené na výpočtový blok /64/ na výpočet pomeru medzi koncentráciou prvej a druhej reakčnej zložky a generovanie siedmeho signálu; a regulátor na reguláciu prietoku druhého prívodného prúdu v odpovedi, na tretí signál a siedmy signál, na udržanie žiadaného koncentračného pomeru prvej a druhej reakčnej zložky.
7» Zariadenie podie .nároku 6, vy. z n .a . Č u-j ú c e sa . t ý m, že aale j'zahŕňa: analyzsčný regulátor /68/ na porovnanie siedmeho signálu e ôsmeho signálu reprezen- 16 tujúceho žiadaný pomer prvej reakčnej zložky a druhej reakčnej zložky a na vytvorenie deviateho. signálu zodpovedajúceho rozdielu medzi uvedenými signálmi.
8. Zariadenie pódia nároku 6 alebo 7, vyznačujúce sa t ý. m , že Šalej zahŕňa: prúdový regulátor /74/ na porovnanie uvedeného tretieho signálu a uvedeného deviateho signálu a na vytvorenie desiateho signálu zodpovedajúceho rozdielu medzi uvedeným tretím signálom a uvedeným deviatym signálom.
9- Zariadenie pódia niektorého z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že uvedený výpočtový blok /100/ počítača naprogramovaný na výpočet koncentrácie uvedenej prvej reakčnej zložky a uvedenej druhej reakčnej zložky v uvedenom zmiešanom prívodnom prúde zahŕňa procesorový prostriedok súvisiaci s rozdeleným regulačným systémom.
10. Zariadenie podía niektorého z predchádzajúcich, nárokov, vyznačujúce sa tým, že reaktorom je reaktor na prípravu éteru.
SK240-96A 1995-02-24 1996-02-23 Method of regulation of reactant concentration ratio in the feedstream for a reactor and device for carrying out this method SK24096A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/393,768 US5671153A (en) 1995-02-24 1995-02-24 Chemical reactor feed control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK24096A3 true SK24096A3 (en) 1997-08-06

Family

ID=23556169

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK240-96A SK24096A3 (en) 1995-02-24 1996-02-23 Method of regulation of reactant concentration ratio in the feedstream for a reactor and device for carrying out this method

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5671153A (sk)
EP (1) EP0729084A1 (sk)
JP (1) JPH09104649A (sk)
CN (1) CN1046428C (sk)
AR (1) AR000978A1 (sk)
AU (1) AU677926B2 (sk)
BR (1) BR9600739A (sk)
CA (1) CA2161918C (sk)
CZ (1) CZ55696A3 (sk)
FI (1) FI960825A (sk)
NO (1) NO960746L (sk)
SG (1) SG114452A1 (sk)
SK (1) SK24096A3 (sk)
TW (1) TW368435B (sk)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5883292A (en) * 1996-01-17 1999-03-16 Twenty-First Century Research Corporation Reaction control by regulating internal condensation inside a reactor
US6039902A (en) * 1996-06-24 2000-03-21 Rpc Inc. Methods of recycling catalyst in oxidations of hydrocarbons
US6288270B1 (en) 1996-06-24 2001-09-11 Rpc Inc. Methods for controlling the reaction rate of a hydrocarbon to an acid by making phase-related adjustments
US6337051B1 (en) 1996-06-24 2002-01-08 Rpc Inc. Device for detecting formation of a second liquid phase
US6143927A (en) 1996-06-24 2000-11-07 Rpc Inc. Methods for removing catalyst after oxidation of hydrocarbons
US5801273A (en) * 1996-08-21 1998-09-01 Twenty-First Century Research Corporation Methods and devices for controlling the reaction rate of a hydrocarbon to an intermediate oxidation product by pressure drop adjustments
WO1998007677A1 (en) 1996-08-21 1998-02-26 Twenty-First Century Research Corporation Methods and devices for controlling the reaction by adjusting the oxidant consumption rate
US6103933A (en) * 1996-11-07 2000-08-15 Rpc Inc. Methods for controlling the oxidation rate of a hydrocarbon by adjusting the ratio of the hydrocarbon to a rate-modulator
US5817868A (en) * 1996-11-12 1998-10-06 Twenty-First Century Research Corporation Method and devices for controlling the oxidation of a hydrocarbon to an acid by regulating temperature/conversion relationship in multi-stage arrangements
US5824819A (en) * 1996-12-18 1998-10-20 Twenty-First Century Research Corporation Methods of preparing an intermediate oxidation product from a hydrocarbon by utilizing an activated initiator
US6037491A (en) * 1997-07-25 2000-03-14 Rpc Inc. Methods and devices for controlling hydrocarbon oxidations to respective acids by adjusting the solvent to hydrocarbon ratio
US5929277A (en) * 1997-09-19 1999-07-27 Twenty-First Century Research Corporation Methods of removing acetic acid from cyclohexane in the production of adipic acid
US5908589A (en) * 1997-12-08 1999-06-01 Twenty-First Century Research Corporation Methods for separating catalyst from oxidation mixtures containing dibasic acids
EP1054856A1 (en) 1998-02-09 2000-11-29 RPC Inc. Process for treating cobalt catalyst in oxidation mixtures of hydrocarbons to dibasic acids
BR9907998A (pt) * 1998-02-19 2000-10-24 Rpc Inc Processos e dispositivos para a separação de catalisador de misturas de oxidação
US6433221B1 (en) 1998-07-02 2002-08-13 Rpc Inc. Methods of separating catalyst in solution from a reaction mixture produced by oxidation of cyclohexane to adipic acid
US6340420B1 (en) 1998-07-06 2002-01-22 Rpc Inc. Methods of treating the oxidation mixture of hydrocarbons to respective dibasic acids
US6068012A (en) * 1998-12-29 2000-05-30 Ashland, Inc. Performance-based control system
US6284196B1 (en) * 1999-04-01 2001-09-04 Bp Corporation North America Inc. Apparatus for monitor and control of an ammoxidation reactor with a fourier transform infrared spectrometer
US20050058016A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Smith Morris E. Method to blend two or more fluids
US7456328B2 (en) * 2004-08-16 2008-11-25 Ngl Solutions, Llc Blending processes and systems
KR100598913B1 (ko) * 2004-09-02 2006-07-10 세메스 주식회사 약액 혼합 공급 장치 및 그 방법
FR2901894B1 (fr) * 2006-05-31 2008-12-26 Total France Sa Procede et dispositif de controle de l'elaboration d'un melange de constituants, notamment d'un melange avec volumes morts de pre-melange
AU2010298776A1 (en) * 2009-09-25 2012-03-15 Ge Healthcare Bio-Sciences Ab Method and system for preparation of liquid mixtures
CN106688082B (zh) 2014-09-16 2019-08-30 奥加诺株式会社 稀释液制造方法以及稀释液制造装置
US10782310B2 (en) 2016-03-21 2020-09-22 Azure Vault Ltd. Sample mixing control

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3135807A (en) * 1960-12-30 1964-06-02 Standard Oil Co Manufacture of methyl t-butyl ether
US4290110A (en) * 1979-11-08 1981-09-15 Phillips Petroleum Co. Temperature control for a reactor
US4277254A (en) * 1980-02-15 1981-07-07 Energy Systems, Incorporated Control system and apparatus for producing compatible mixtures of fuel gases
US4332590A (en) * 1981-02-20 1982-06-01 Phillips Petroleum Company Reactor control
US4482969A (en) * 1982-03-09 1984-11-13 Phillips Petroleum Company Control of an alkylation reactor
JPS60161724A (ja) * 1984-02-01 1985-08-23 Toshiba Corp 混合制御装置
US4979091A (en) * 1986-10-27 1990-12-18 Phillips Petroleum Company Control of a blending system
US5038971A (en) * 1989-09-29 1991-08-13 Tokheim Corporation Variable blending dispenser
US5248837A (en) * 1992-10-21 1993-09-28 Chemical Research & Licensing Company Method for controlling catalytic distillation etherifications
JPH06139776A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU677926B2 (en) 1997-05-08
CA2161918A1 (en) 1996-08-25
TW368435B (en) 1999-09-01
CN1046428C (zh) 1999-11-17
BR9600739A (pt) 1997-12-23
CZ55696A3 (en) 1997-03-12
FI960825A (fi) 1996-08-25
FI960825A0 (fi) 1996-02-23
SG114452A1 (en) 2005-09-28
CN1135934A (zh) 1996-11-20
JPH09104649A (ja) 1997-04-22
CA2161918C (en) 1999-07-06
AU4094796A (en) 1996-09-05
AR000978A1 (es) 1997-08-27
US5671153A (en) 1997-09-23
NO960746D0 (no) 1996-02-23
NO960746L (no) 1996-08-26
EP0729084A1 (en) 1996-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK24096A3 (en) Method of regulation of reactant concentration ratio in the feedstream for a reactor and device for carrying out this method
CA2164752C (en) Chemical reactor feed control
US4332590A (en) Reactor control
US3356667A (en) Process control
CN1137767C (zh) 动态气筒充气法
JP2000500060A (ja) 化学製品の合成方法の制御方法
JPS60161724A (ja) 混合制御装置
CA1199092A (en) Blending control system
US3004089A (en) N-butane rejection in hf alkylation
US4290110A (en) Temperature control for a reactor
Burri et al. Global optimization of reactive distillation networks using IDEAS
Horn et al. The use of the adjoint variables in the development of improvement criteria for chemical reactors
JPH1183761A (ja) マイクロ波式濃度測定装置
US4272823A (en) Control system for a reactor
US4628034A (en) Control of a polymerization reaction
US3754125A (en) Vent gas control system
US4181951A (en) In-line pH and pIon controller
CN113436688B (zh) 一种san反应进料控制方法、系统及其存储介质
US4533517A (en) Control of a polymerization reaction
CA2495611A1 (en) Measurement of batch properties
US5518932A (en) Control of ethylene on alkyl aluminum chain growth processes using calorimetry
US3476729A (en) Polymerization process control and apparatus therefor
CN218530885U (zh) 一种丙烯基弹性体连续溶液聚合模试装置
JPH06205961A (ja) ガス，特にジボラン及びシランの供給方法並びに装置
CN102826976A (zh) 一种调节丙烯催化制备的丁醛正异比的方法