SU1581716A1 - Способ управлени процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматическому управлению технологическими процессами, в частности процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена, может быть использовано в химической промышленности и позвол ет поддерживать максимальный уровень селективности процесса по целевому продукту и снизить удельные энергозатраты на единицу продукции. Способ управлени  процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена заключаетс  в регулировании расхода обессоленной воды и водного раствора окиси этилена в зависимости от температуры в первой, второй и третьей зонах реактора, а температуры на входе в реактор - в зависимости от температуры в третьей зоне реактора и на выходе реактора синтеза гликолей, путем воздействи  на расход греющего пара, подаваемого в подогреватель. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к автоматическому управлению технологическими процессами, в частности процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена, и может быть использовано в химической промышленности.

Цель изобретени  - поддержание максимального уровн  селективности процесса по целевому продукту, снижение удельных энергозатрат на единицу готовой продукции.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации способа управлени  процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена.

В первую зону (зону разгона) 1 реактора и  смесител  2 насосом 3 через подогревательное устройство 4 подают реакционную смесь. Реакционна  смесь проходит последовательно вторую (зону преимущественного протекани  реакции) 5 и третью (зону стабилизации температуры) 6 зоны реактора . Регулирование объемного расхода водного раствора окиси этилена осуществл ет регул тор 7 воздействием на клапан 8. Задание регул тору 7 формирует вычислительный блок 9, на , который поступают также сигналы с расходомера 10 и анализатора моносл

00

sj

О5

зтиленгликол  1 , Регулирование объемного расхода обессоленной воды осуществл етс  регул тором 12 воздействием на клапан 13, Задание регул тору 12 формирует вычислительный блок 9, на который подаетс  также сигнал с расходомера 14. Регулирование температуры на входе в реактор синтеза гликолей производитс  регул тором 15 воздей- станем на клапан 16, Задание регул тору 15 формирует вычислительный блок 9, на который поступает также Сигнал с расходомера 17 и датчиков J8 - 22 температур в различных точ- как (зонах) реактора0

Способ осуществл етс  следующим Образом.

С целью поддержани  максимального уровн  селективности по целево- му продукту (например по моноэтилен- Гликолю) в вычислительном блоке 9 Определ етс  оптимальное значение концентрации окиси этилена на входе в реактор синтеза гликолей ( Соээд), при которой достигаетс  максимум

8ЫХИХ

ЛЭГ. - вмх 1

03 U О J

МЭГ

- селективность процесса

Б

по моноэтиленгликолю;

s С - концентрации моноэти- ленгикол  на выходе и входе реактора соответственно; ,

концентрации окиси этилена на выходе и входе реактора соответственно .

ах иоэ

Если новое значение Б .ох

/ИЭГ

рассчитанное по величине С057 больше или равно значению Бдлдг, рассчитанному по величине СОЭ1 , то значению С даетс  приращение h, а если значение БМ , рассчитанное по величине СОЭ2, меньше значени  Б..,г, рассчитанного

О..лп jj

по величине СдЭ1 , то значению С даетс  приращение h -h/2. Процедура

вы et f расчета CMSr, С 03 , Б мэг повтор етс 

до тех пор, пока абсолютна  величина h не станет меньше наперед заданной точности. Последнее значение C03J при котором рассчитывалось Б считаетс  оптимальным.

После этого по измеренным значени м VreK VTfK Г в Т Т т v 1 v i имэг 1 li-

Т3 в вычислительном блоке 9 рассчитьюаетс  текущее значение концентрации окиси этилена на входе в реактор синтеза гликолей

гтек- f (vr оз - 13 v

,, тек ex 3 w , , V г , С

re

мэг

Q 5

0

5

40

BX

Im

«5

),

Т

где Т,, Тг, Тэ - значени  температур в трех последовательных точках реактора ,

тек

Сравнива  текущее С оэ и оптимальное значени  концентрации окиси этилена на входе в реактор, в вычислительном блоке 9 формируетс  задание регул тору 7 по формуле

I v утек с /сгек 1тоэ оэ

и задание регул тору I2 по формуле

Y

v4 vr ч- v;ek - v,

Дл  этого задаетс  начальное приближение С0 и по измеренным значени м текущих расходов водного раствоТ Р &

ра окиси этилена V , обессоленной

Т Ptt

воды V 2 s температуры входной смеси Так и концентрации мхшоэтиленгликол  мэг полученньм вычислительным блоком 9 с первичных приборов, определ ютс  из функциональных зависимостей величины iSw ttr те

ex

sw ,, /тгГе IT тек г ах ,-, о -мЭг I i i s v 2., t b/vor , o3is

О. it/r ™ .1TP W.. Qv f, ..

Г8Н f (утек vrЈvt

и оэ s v 1 з °мгг 9 uoai

бх

Т в.

и рассчитьюаетс  селективность КМЭг Затем значению СОЭ1 даетс  небольшое

ей

приращение h ЛС „,. s и процедура

„кы „ в х оэ расчета 9э повтор етс , счита 

,,, ВХ

что cog-, с;

О 91

+ h.

5

Регул торы 7 и 12, воздейству  на клапаны 8 и 13, устанавливают оптимальные значени  расходов реагентов , при которых достигаетс  максимальное значение селективности процесса по целевому продукту.

С целью снижени  удельных энергозатрат на единицу готовой продукции температуру на входе в реактор синтеза гликолей Тбх регупируют в зависимости от температуры в третьей зоне Тэ и на выходе Т 6(ИХ реактора путем изменени  расхода греющего пара регул тором 15. Задание регул тору 15 i

устанавливаетс  вычислительным блоком 9, на который поступает также сигнал Т5ад. Вычислительный бпок 9

5

выдает задание регул тору 15 на по- нижение расхода греющего пара через подогревательное устройство 4, если Твь,х Тэ или Т Bk(X ТЭЯЛ.

Регулирование производитс  по пропорциональному закону

Q QffWP+ к(тзад - тв„х),

где К - коэффициент пропорциональности .

Если Т

TflM)f, то вычислительный блок 9 выдает задание регул тору 15 на повышение расхода греющего пара через подогревательное устройство 4 по закону

Q Q «7«Р + к(т

ДЫ

-тэ)

После установлени  расхода греющего пара процедура определени  оптимальных значений расходов V,, V7 повтор етс .

Claims (2)

1. Способ управлени  процессом синтеза гликолей гидратацией окиси этилена, заключающийс  в регулировании расходов обессоленной воды и водного раствора окиси этилена, о т личающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности максимальной селективности по целевому

10

15

81 7 1 66

продукту, дополнительно измер ют концентрацию моноэтиленгликол , тем пературу реакционной массы на входе в реактор и температуры в трех расположенных последовательно зонах реактора - зоне разгона, зоне протекани  реакции и зоне стабилизации температуры, определ ют оптимальное значение концентрации окиси этилена на входе в реактор, при котором значение селективности процесса по моноэтил енгликолю принимает максимальное значение, рассчитывают текущее значение концентрации окиси этилена на входе в реактор и корректируют расходы обессоленной воды и водного раствора окиси этилена в зависимости от соотношени  значени  оптималь20 ной и текущей концентраций окиси этилена на входе в реактор.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью снижени  удельных энергозатрат, дополни25 тельно измер ют значение температуры целевого продукта на выходе из реактора и регулируют температуру входной смеси в зависимости от текущих значений температуры в зоне стабилизации

30 температуры реактора и температуры целевого продукта на выходе из реак- тора путем воздействи  на расход греющего пара, подаваемого в подогреватель ,