SU1123027A1 - Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates - Google Patents

Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates Download PDF

Info

Publication number
SU1123027A1
SU1123027A1 SU823526921A SU3526921A SU1123027A1 SU 1123027 A1 SU1123027 A1 SU 1123027A1 SU 823526921 A SU823526921 A SU 823526921A SU 3526921 A SU3526921 A SU 3526921A SU 1123027 A1 SU1123027 A1 SU 1123027A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
time
sample
value
mixture
Prior art date
Application number
SU823526921A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Леонидович Муромцев
Владимир Виленович Трейгер
Игорь Николаевич Дорохов
Юрий Федорович Живодеров
Тамара Михайловна Кубаенко
Лев Николаевич Малышев
Original Assignee
Владимирский химический завод
Тамбовский институт химического машиностроения
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 Владимирский химический завод, Тамбовский институт химического машиностроения filed Critical Владимирский химический завод
Priority to SU823526921A priority Critical patent/SU1123027A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1123027A1 publication Critical patent/SU1123027A1/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем об- работки целлюлозы активирующим агентом , порциального дозировани  компонентов ацетилирующей смеси и последующего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосферном давлении, включающий регулирование температуры реакционной смеси в реакторе, отличающийс   тем, что, с целью повышени  , точности поддержани  заданного значени  цветности целевого продукта, после подачи первой порции ацетилирующей смеси измер ют максимальное значение температуры реакционной смеси, после подачи последней порции ацетилирующей смеси измер ют врем  достижени  максимального значени  тока привода мешалки реактора и температуру , врем  достижени  максимальной температуры и ее значение, а также врем  достижени  заданного значени  в зкости реакционной смеси и температуру в этот момент и после окончани  подачи гидролизной воды через заданный промежуток времени в реакторе регулируют температуру в зависимости от измеренных значений времени и температур и заданного значени  цветности и поддерживают ее до окончани  стадии гидролиза под давлением.THE AUTOMATIC CONTROL METHOD FOR THE PERIODIC PROCESS OF OBTAINING CELLULOSE ACETATES by treating cellulose with an activating agent, partial dosing of the components of the acetylating mixture and subsequently increasing the atmospheric pressure by adjusting the temperature of the heartbeat, I can use the sample, I can use the sample, I can use the sample, I can use the sample, I can use the sample item, I can use the sample item, I can use the sample, I can use the sample item, I can use the sample item, I can use the item, I can use the sample item, and be used to get the case. maintain the desired color value of the target product; after the first portion of the acetylating mixture is supplied, the the maximum temperature of the reaction mixture, after the last portion of the acetylating mixture has been supplied, the time to reach the maximum value of the drive current of the reactor and the temperature, the time to reach the maximum temperature and its value, as well as the time to reach the specified viscosity of the reaction mixture and the temperature at this point and after are measured the end of the supply of hydrolytic water after a predetermined period of time in the reactor regulate the temperature depending on the measured values of time and temperature and is set and maintain it until the end of the hydrolysis stage under pressure.

Description

Изобретение относитс  к области автоматизации производственных процессов , а именно,к автоматизации и управлению в производстве производны целлюлозы. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ автоматического управл ени  периодическим процессом получени  ацетатов целлюлозы путем обработки целлюлозы активирующим агентом , порциапьного дозировани  компонентов ацетилирующей смеси и последу щего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосфер ном давлении при перемешивании, включающий регулирование температуры реакционной смеси и корректирование количества катализатора, дискретно подаваемого на приготовление последней порции ацетилирующей смеси, в За висимости от скорости изменени  в зкости смеси при обработке целлюлозы предпоследней порцией ацетилирующей смеси f 1J Недостатком известного способа  вл етс  то, что в процессе, не учиты ваетс  вли ние стадии гидролиза на качественный показатель ацетата целлюлозы- -цветность, что приводит К нестабильному его значению, Величина цветности ацетата целлюлозы формируетс  в ходе стадий ацетилировани  целлюлозы и гидролиза получаемого триацетата целлюлозы. Онд зависит от качества примен емого сырь , времени ацетилировани  и гидролиза , а также от технологических параметров этих стадий,, в частности от температуры в момент окончани  стадии гидролиза под давлением. В известном способе не учитываетс  эта зависимость, что приводит к нестабильному значению цветности ацетата целлюлозы. Цель изобретени  - повышение точности поддержани  заданного значение цветности готового продукта ацетата целлюлозы. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматического управлени  периодическим про цессом ацетилировани  целлюлозы путем обработки целлюлозы активирующим агентом, порциапьного дозировани  компонентов ацетилирующей смеси и последующего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосферном давлении при перемешиваНИИ , включающему регулирование температуры реакционной смеси в реакторе, после подачи первой порции ацетилирующей смеси измер ют максимальное значение температуры реакционной смеси, после подачи последней порции ацетилирукщей смеси измер ют врем  достижени  максимального значени  тока привода мешалки реактора и температуру , врем  достижени  максимальной температуры и ее значение, а также врем  достижени  заданного значени  в зкости реакционной смеси и температуру в этот момент и после окончани  подачи гидролизной воды через заданный прЬмежуток времени в реакторе регулируют температуру в зависимости от измеренных значений времени и температур и заданного значени  цветности и поддерживают ее до окончани  стадии гидролиза под давлением. Способ осуществл етс  следующим образом. Активированную уксусной кислотой целлюлозу дополнительно обрабатывают уксусным ангидридом в течение 1 1 ,5 ч при 18 - 28 С, а затем поочередно двум  порци ми ацетилирующей смеси. После добавлени  второй порции ацетилирующей смеси через определенное врем  в реакторе смесь переходит в пастообразное состо ние, 1и в этот момент привод мешалки реактора достигает максимального значени  силы тока. После окончани  процесса ацетилировани , определ емого по частоте пол  смеси и достижени  заданной в зкости реакционной смеси 120 с, производ т гидролиз в две стадии: первую под давлением в течение 2-3 ч; вторую - при атмосферном давлении 8-9 ч. На чертеже представлена блок-схема системы.управлени , реализующей предлагаемый способ. В реактор 1, снабженный рубашкой 2 и рамной меиалкой 3, загружают целлюлозу и последовательно заранее приготовленные nopiviH ацетилирующей смеси. Содержимое реактора непрерьшно перемешивают. Одновременно с загрузкой целлюлозы в рубашку 2 подают хладагент, датчиком 4 непрерывно измер ют температуру в реакторе 1 и регулируют ее с помощью регул тора 5температуры, воздейству  на клапан 6подачи хладагента. С момента окон .чани  подачипервой порции ацетилирующей смеси значение температуры, измеренное датчиком 4, дифференцируетс  в блоке 7, который в момент достижени  максимального значени  температуры вьщает сигнал(а) блоку 8, который вводит максимальное значение температуры t р,„ в вычислительный блок 9. Одновременно происходит переключение блока 7 на дифференцирование значени  тока привода мешалки 3, измер емого датчиком 10. В момент окончани  подачи последней порции ацетилирующей смеси запускает врем задающий блок 11:(электронные часы), непрерывно измер ющий врем . В момент достижени  максимального значений тока привода мешалки 3, измер емого датчиком 10, блок 7 вьщает сигнал (Ь) блоку 8, который вводит в вычислительный блок 9 значение температуры f и выдает сигнал (Ь) врем задающему блоку 11, который вводит значение времени в вычислительный блок 9. Далее происходит переключение блока 7 на дифференцирование тем пературы, измер емой датчиком 4. При достижении в реакторе 1 максимальной температуры блок 7 выдает сигнал (С) блоку 8, который вводит это значение температуры t в вычислительный блок 9, и выдает сигнал (С) блоку 11, который вводит значение времени . в вычислительный блок 9. Вместе с этим происходит включение блока 12 сравнени  (сигнал С ), кото рый сравнивает значение в зкости реакционной смеси, измер емой датчиком 13, с заданным значением в зкое 23в момент равенства определ емой и заданной в зкостей реакционной смеси блок 8 вводит значение темпера туры ij в реакторе 1, а врем задающий блок 1t вводит значение времени в вьгшслительный блок 9 и одновре менно передает сигнал клапану 14 дл  подачи гидролизной воды в реактор 1. Вычислительный блок 9, использу  поступившие значение температурi a т гпах Ъ времениL, , €|, и заданное значение цветности ацетата целлюлозы DT , рассчитывает значение температуры 2 котора  используетс  в каче.стве задани  регул тору 5 температуры . Через заданный промежуток времени 1,5-2 ч в момент окончани  подачи гидролизной воды, в течение орого за счет экзетермической реии гидролиза температура в реаке поднимаетс  до (60+5 С). С поью регул тора 5 температуры, возству  на клапан 6 подачи хладнта , устанавливают в реакторе 1 считанною температуру. Б основу работы вычислительного каположена следующа  статистичесзависимость: „1(2 0257 - 222 ц0 , tl , 52183/(-Ц--2) + 0,02846 (;;--) ,--. t - температура в конце стадии гидролиза под давлением. С; maf максимальное значение температуры при обработке первой ацетилирующей смесью, с; t - температура в момент достижени  максимального значени  тока привода мешалки,С; t-T - врем  достижени  максимального значени  тока привода,ч; rnax максимальное значение температуры при обработке последней порцией ацетилирующей смеси, с; L 5 - врем  достижени  максимального значени  температуры при обработке последней порцией ацетилирующей смеси , ч; t, - температура в момент достижени  заданной в зкости ре- акционного раствора,С; врем  достижени  заданной в зкости реакционного раствора , ч; УЧ- - требуемое значение цветности ацетата целлюлозы, усл.ед. Данна  статистическа  зависимость учена по результатам пассивного перимента дл  следующих интервалов енени  режимных параметров: 2,,75; 41 t,$5b5; 43ii 53; 46; 1,.75; 4,,25; ,,58; k & blПримеры реализации предлагаемого соба управлени  периодическим цессом получени  ацетата целлюлозы дставлены в таблице. Вследствие введени  дополнительного управл ющего воздействи  поддержани  требуемой температуры в конце стадии гидролиза под давлением ацетат целлюлозы будет иметь от партии к партии более стабильные значени  цветности в пределах (0,38-0,53) по 1123 8 сравнению с (0,56-0,8) при управлении известным способом. Это приводит к улуч1:ению качества готового продукта - ацетата целлюлозы и позвол ет увеличить вьтуск продукции высшего сорта по показанию цветности на 7 X.The invention relates to the field of automation of production processes, namely, automation and management in the production of cellulose derivatives. Closest to the invention is a method of automatically controlling a batch process of producing cellulose acetates by treating cellulose with an activating agent, dosing portions of the components of the acetyl mixture and subsequent two-stage hydrolysis sequentially at elevated and atmospheric pressure with stirring, including adjusting the temperature of the reaction mixture and adjusting the amount of catalyst , discretely supplied to the preparation of the last portion of the acetylating mixture, the rate of change in the viscosity of the mixture during the processing of cellulose by the penultimate portion of the acetylating mixture f 1J The disadvantage of this method is that the process does not take into account the effect of the hydrolysis step on the quality indicator of cellulose acetate-color, which leads to its unstable value, The chromaticity of cellulose acetate is formed during the stages of acetylation of cellulose and hydrolysis of the resulting cellulose triacetate. Ond depends on the quality of the raw material used, the time of acetylation and hydrolysis, as well as on the technological parameters of these stages, in particular, on the temperature at the end of the hydrolysis stage under pressure. In the known method, this dependence is not taken into account, which leads to an unstable color value of cellulose acetate. The purpose of the invention is to improve the accuracy of maintaining a given color value of the finished cellulose acetate product. The goal is achieved in that according to the method of automatic control of the periodic cellylation acetylation process by treating the cellulose with an activating agent, proportioningly dosing the components of the acetylating mixture and subsequent two-step hydrolysis sequentially at elevated and atmospheric pressure with mixing, including regulating the temperature of the reaction mixture in the reactor, after feeding the first portions of the acetylating mixture measure the maximum temperature of the reaction mixture After the last portion of the acetylating mixture was supplied, the time to reach the maximum current of the reactor stirrer drive and temperature, the time to reach the maximum temperature and its value, as well as the time to reach the specified viscosity of the reaction mixture and the temperature at that moment and after the hydrolysis water supply was measured, the predetermined time in the reactor regulates the temperature depending on the measured time and temperature values and the specified chromaticity value and maintains it until the end of one hundred diy hydrolysis under pressure. The method is carried out as follows. The acetic acid activated cellulose is further treated with acetic anhydride for 1-1.5 hours at 18-28 ° C, and then alternately in two portions of the acetylating mixture. After the second portion of the acetylating mixture is added, after a certain time in the reactor, the mixture passes into a pasty state, 1 and at this moment the drive of the reactor agitator reaches the maximum current value. After the completion of the acetylation process, determined by the frequency of the field of the mixture and the achievement of the desired viscosity of the reaction mixture for 120 s, hydrolysis is carried out in two stages: the first under pressure for 2-3 hours; the second, at an atmospheric pressure of 8–9 h. The drawing shows a block diagram of a control system that implements the proposed method. Cellulose and successively prepared nopiviH acetylating mixtures are loaded into the reactor 1, equipped with a jacket 2 and a frame mixer 3. The contents of the reactor are continuously stirred. Simultaneously with the loading of the pulp into the jacket 2, the coolant is supplied, the sensor 4 continuously measures the temperature in the reactor 1 and regulates it with the help of the temperature controller 5, acting on the refrigerant supply valve 6. From the moment the windows of the first portion of the acetylating mixture are supplied, the temperature value measured by sensor 4 is differentiated in block 7, which, when the maximum temperature is reached, enters the signal (a) to block 8, which enters the maximum temperature value t p, into the computing unit 9. At the same time, the block 7 is switched to differentiating the value of the drive current of the stirrer 3 measured by the sensor 10. At the time of the end of the supply of the last portion of the acetylating mixture, the time of the master unit 11 starts: (electronic clock), continuously sensing the time. At the moment when the maximum current of the drive of the agitator 3, measured by the sensor 10, is reached, the block 7 outputs the signal (b) to the block 8, which enters into the computing unit 9 the temperature f and outputs the signal (b) time to the master block 11, which enters the time computational unit 9. Next, unit 7 switches to differentiation of the temperature measured by sensor 4. When the maximum temperature in reactor 1 is reached, unit 7 issues a signal (C) to unit 8, which enters this temperature value t into computational unit 9, and issues a signal al (C) unit 11 which enters the value of time. In Computing Unit 9. At the same time, Comparison Unit 12 (Signal C) is turned on, which compares the viscosity value of the reaction mixture measured by sensor 13 with the specified value 23 at the instant of equality of the reaction mixture defined and specified enters the value of temperature ij in reactor 1, and the time master unit 1t enters the time value into exponential unit 9 and simultaneously sends a signal to valve 14 for supplying hydrolytic water to reactor 1. Computing unit 9, using the received temperature value b vremeniL groin,, € |, and a predetermined value DT cellulose acetate chromaticity calculates a temperature value which is used in 2 kache.stve specifying controller 5 torus temperature. After a specified time interval of 1.5-2 hours at the time of termination of the hydrolysis water supply, during the course of time, due to exothermic hydrolysis, the temperature in the reaction rises to (60 + 5 ° C). With a temperature controller 5, acting on the coolant supply valve 6, the readout temperature is set in the reactor 1. The following statistical dependency is based on the basis of the operation of the computational function: „1 (2 0257 - 222 с0, tl, 52183 / (- C - 2) + 0.02846 (;; -), -. T is the temperature at the end of the hydrolysis stage under C; maf maximum temperature value during processing with the first acetylating mixture, s; t is the temperature at the moment of reaching the maximum value of the drive current of the agitator, C; tT is the time to reach the maximum value of the drive current, h; rnax is the maximum temperature during the processing with the last portion of acetylating mixture, s; L 5 - time to reach the maximum value The treatment of the last portion of the acetylating mixture, h; t, is the temperature at the moment of reaching the desired viscosity of the reaction solution, C, the time to reach the desired viscosity of the reaction solution, h; UC- is the required chromaticity value of cellulose acetate, conventional units This statistical dependence was taken into account according to the results of the passive periment for the following intervals of the operating parameters: 2,, 75; 41 t, $ 5b5; 43ii 53; 46; 1, .75; 4, 25; ,, 58; k & bl Examples of the implementation of the proposed management of the periodic process for the production of cellulose acetate are presented in the table. Due to the introduction of an additional control effect of maintaining the required temperature at the end of the hydrolysis stage under pressure, cellulose acetate will have from batch to batch more stable color values in the range (0.38-0.53) to 1123 8 compared to (0.56-0, 8) when operating in a known manner. This leads to an improvement in the quality of the finished product - cellulose acetate and allows you to increase the output of top-grade products according to the indication of color by 7 X.

Claims (1)

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ АЦЕТАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозы активирующим агентом, порциального дозирования компонентов ацетилирующей смеси и последующего двухстадийного гидролиза последовательно при повышенном и атмосферном давлении, включающий регу лирование температуры реакционной смеси в реакторе, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности поддержания заданного значения цветности целевого продукта, после подачи первой порции ацетилирующей смеси измеряют максимальное значение температуры реакционной смеси, после подачи последней порции ацетилирующей смеси измеряют время достижения максимального значения тока привода мешалки реактора и температуру, время достижения максимальной температуры и ее 'значение, а также время достижения заданного значения вязкости реакционной смеси и темпера— туру в этот момент и после окончания подачи гидролизной воды через заданный промежуток времени в реакторе регулируют температуру в зависимости от измеренных ’значений времени и темпе- д ратур и заданного значения цветности w и поддерживают ее до окончания стадии гидролиза под давлением.METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE PERIODIC PROCESS OF PRODUCING CELLULOSE ACETATES by treating cellulose with an activating agent, portioning the components of the acetylating mixture and subsequent two-stage hydrolysis sequentially at elevated and atmospheric pressure, including controlling the temperature of the reaction mixture in order to increase the accuracy, which is different the specified color value of the target product, after the filing of the first portion of the acetylating mixture, measure the maximum After the last portion of the acetylating mixture has been supplied, the time taken to reach the maximum value of the drive current of the reactor mixer and the temperature, the time to reach the maximum temperature and its value, as well as the time to reach the set value of the viscosity of the reaction mixture and the temperature at this moment are measured. after the supply of hydrolysis water is over, after a predetermined period of time, the temperature in the reactor is controlled depending on the measured values of time and temperature and the set value w chrominance Ia and maintained until after the hydrolysis step under pressure.
SU823526921A 1982-11-09 1982-11-09 Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates SU1123027A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823526921A SU1123027A1 (en) 1982-11-09 1982-11-09 Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823526921A SU1123027A1 (en) 1982-11-09 1982-11-09 Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1123027A1 true SU1123027A1 (en) 1984-11-07

Family

ID=21040856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823526921A SU1123027A1 (en) 1982-11-09 1982-11-09 Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1123027A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 405905, кл. С 08 В 3/06,4971 .(прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1123027A1 (en) Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates
ES8603290A1 (en) Apparatus for controlling polymerisation reactors.
SU1123026A1 (en) Method of automatic control of periodic process of producing cellulose acetates
EP0501157A1 (en) An apparatus for making extruded pasta products under controlled dough conditions
SU1065831A1 (en) Method of control of periodical process for producing cellulose acetate
GB1138390A (en) Process and apparatus for preparing dispersions
US3038809A (en) Process for producing starch jellies
SU1016295A1 (en) Method for controlling batch process for preparing cellulose acetates
JP2503463B2 (en) Pulp processing method in Biscose human silk plant
SU802288A1 (en) Method of automatic control cellulose acetylation process
SU405905A1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF THE PERIODIC ACETYLATION PROCESS
SU1174447A1 (en) Method of automatic control of process for stabilizing polymer
SU840047A1 (en) Method of control of polybutadiene production process
SU439552A1 (en) Method for automatic control of percolation hydrolysis of plant materials
SU1613494A1 (en) System of composition of hydrolysis process
JPS6141923B2 (en)
SU1237263A1 (en) Method of controlling periodic process for obtaining cellulose acetate
SU1344308A1 (en) Method of preparing dough
SU1511276A1 (en) Method of automatic control of process of progressive predefecation of diffusion juice
SU1273365A1 (en) Automatic control system for process of producing polymeric composition in production of vinipor
SU1338834A1 (en) Method of producing macaroni for quick cooking
JP3251541B2 (en) Automatic process control device
SU1746174A2 (en) Method of automatic process control of spray drying of liquid products
SU526859A1 (en) Device for automatic control of strength of concrete and reinforced concrete products
SU859381A1 (en) Method of polybutadiene production process control