SU1648946A1 - Method for automated control of production of caprolactam - Google Patents

Method for automated control of production of caprolactam Download PDF

Info

Publication number
SU1648946A1
SU1648946A1 SU894695760A SU4695760A SU1648946A1 SU 1648946 A1 SU1648946 A1 SU 1648946A1 SU 894695760 A SU894695760 A SU 894695760A SU 4695760 A SU4695760 A SU 4695760A SU 1648946 A1 SU1648946 A1 SU 1648946A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ammonia
reactor
water
ammonia water
supply
Prior art date
Application number
SU894695760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Линев
Наргиза Корнелиевна Гвалия
Заури Гервасиевич Гогнадзе
Ираклий Ревазович Татеишвили
Гайоз Александрович Пагава
Демна Иосифович Караулашвили
Original Assignee
Руставское Производственное Объединение "Азот"
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 Руставское Производственное Объединение "Азот" filed Critical Руставское Производственное Объединение "Азот"
Priority to SU894695760A priority Critical patent/SU1648946A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1648946A1 publication Critical patent/SU1648946A1/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области автоматизации производственных процессов, может быть использовано в химической промышленности в производстве капролактама и позвол ет повысить выход по органической фазе за счет повышени  точности регулировани  величины рН реакционной среды ч реакторе. Способ предусматривает одновременную подачу в реактор нейтрализации аммиачной воды и газообразного аммиака путем регулировани  величины рН в реакторе воздействием на расход аммиачной воды о зависимости от расхода сернокислого эфира капролактама и плотности аммиачной воды В способе дополнительно измер ют плотность водно-сульфатного сло , кислотность перегруппированного продукта и расход газообразного аммиака. По расходу перегруппированного продукта и ею кислотности рассчитывают требуемое количество восстановител  на его нейтрализацию , изменение подачи которого осуществл ют синфазным воздействием на регул торы аммиачной воды и газообразного аммиака с учетом величины рН в реакторе , при этом регулируют распределение подачи аммиачной воды и газообразного аммиака противофазным воздействием на эти регул торы в зависимости от плотности водно-сульфатного сло . 1 ил ЈThe invention relates to the field of automation of production processes, can be used in the chemical industry in the production of caprolactam, and allows increasing the yield in the organic phase by increasing the accuracy of controlling the pH of the reaction medium in the reactor. The method involves simultaneously supplying the ammonia water and ammonia gas to the neutralization reactor by adjusting the pH in the reactor by affecting the flow rate of ammonia water on the dependency on the consumption of caprolactam sulfate and the density of ammonia water. The method additionally measures the density of the rearranged product and the flow rate ammonia gas. From the consumption of the rearranged product and its acidity, the required amount of reducing agent is calculated for its neutralization, the change in the supply of which is carried out by the in-phase effect on the ammonia water and ammonia gas regulators, taking into account the pH in the reactor, while controlling the distribution of the ammonia water and ammonia gas by the anti-phase effect these regulators are dependent on the density of the water-sulphate layer. 1 or Ј

Description

Изобретение относитс  к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в химической промышленности в производстве капролактама.The invention relates to the automation of industrial processes and can be used in the chemical industry in the production of caprolactam.

Цель изобретени  - повышение выхода по органической фазе за счет повышени  точности регулировани  величины рН реакционной среды в реакторе.The purpose of the invention is to increase the yield in the organic phase by increasing the accuracy of controlling the pH of the reaction medium in the reactor.

На чертеже представлена схема реализации данного способа.The drawing shows the implementation of this method.

Схема включает реактор 1 нейтрализации с циркул ционным насосом 2 и теплообменником 3. отстойник-разделитель 4,The scheme includes a neutralization reactor 1 with a circulating pump 2 and a heat exchanger 3. a settling tank separator 4,

расходомер 5 и датчик 6 кислотности перегруппированного продукта, расходомеры 1 и 8 соответственно аммиачной воды и газообразного аммиака, датчики 9, 10 и 11 соответственно плотности аммиачной воды, величины рН в реакторе 1 и плотности водно-сульфатного сло  в разделителе 4, блок 12 расчета потребности в восстановителе, блок 13 расчета количества восстановител , схему 14 сравнени , управл емый усилитель , исполнительные механизмы 16, 17 и регулирующие клапаны 18, 19 на линии соответственно аммиачной воды и газообразного аммиака, а также усилитель-инвертор 20.The flow meter 5 and the acidity sensor 6 of the rearranged product, the flow meters 1 and 8, respectively, of ammonia water and gaseous ammonia, the sensors 9, 10 and 11, respectively, of the density of ammonia water, the pH value in the reactor 1 and the density of the water-sulphate layer in the separator 4, the demand calculation unit 12 in the reducing agent, a unit 13 for calculating the amount of the reducing agent, a comparison circuit 14, a controlled amplifier, actuators 16, 17 and control valves 18, 19 on the line of ammonia water and gaseous ammonia, respectively, as well as an amplifier inverter 20.

ОABOUT

-feb-feb

0000

ю N оyou N o

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Перегруппированный продукт подают в реактор 1 нейтрализации через расходомер 5. Кислотность поступающего в реакюр 1 потока перегруппированного продукта измер ют датчиком 6. Сигналы с датчиков S и 6 завод т в блок 12, выходной сигнал которого , представл ющий собой расчетную величину потребного количества аммиака, подают на 1-ый вход схемы 14 сравнени , на второй вход которой завод т сигнал с выхода блока 13. Блок 13 формирует сигнал количества подаваемого в реактор 1 восстановител  в виде аммиачной воды и газообразного ам- миака на основании сигналов с датчиков 7 и 0 соответственно расходов аммиачной воды и газообразного аммиака и датчиков 9 плотности аммиачной воды.The rearranged product is fed to the neutralization reactor 1 through the flow meter 5. The acidity of the rearranged product stream entering reaction 1 is measured by sensor 6. The signals from sensors S and 6 are fed into block 12, the output signal of which is the calculated amount of ammonia required, is fed to the 1st input of the comparison circuit 14, to the second input of which the signal from the output of block 13 is generated. Block 13 generates a signal of the amount of reducing agent fed to the reactor 1 in the form of ammonia water and gaseous ammonia based on sig at 7 and 0 sensors, respectively, of ammonia water and ammonia gas, and ammonia water density sensors 9.

Выходной сигнал схемы 14 сравнени  через усилитель 15 с переменным коэффициентом усилени  воздействует синфазно на исполнительные механизмы 16 и 17 таким образом, что при недостатке восстановител  открываютс  клапаны 18 и 19 на лини х подачи соответственно аммиачной воды и газообразного аммиака, а при его избытке - закрываютс . Наличие разомкнутого след щего контура позвол ет существенно повысить точность и быстродействие системы регулировани . При по влении возмущающего воздействи  в виде изменени  величины потока перегруппированного продукта или его кислотности след щий контур по цепочке: блок 12 - схема 14 срав- нени  - усилитель 15 - исполнительные механизмы 16, 17 и клапаны 18, 19, заранее не дожида сь изменени  величины рН в реакторе 1, скомпенсируют подачу восстановител . Незначительное изменение величины рН с учетом времени запаздывани  измерено датчиком 10 и величина подачи восстановител  скорректирована путем изменени  коэффициента усилени  усилител  15 в соответствующую сторону.The output signal of the comparison circuit 14 through the variable gain amplifier 15 acts in phase with the actuators 16 and 17 in such a way that the valves 18 and 19 are opened on the supply lines of ammonia water and gaseous ammonia, respectively, with a shortage of reductant, and in case of its excess closes. The presence of an open servo loop can significantly improve the accuracy and speed of the control system. When a disturbing action appears in the form of a change in the value of the flow of the rearranged product or its acidity, the following loop along the chain: block 12 — comparison circuit 14 — amplifier 15 — actuators 16, 17 and valves 18, 19 — did not wait for the change in magnitude The pH in the reactor 1 will compensate for the flow of the reducing agent. A slight change in the pH value, taking into account the lag time, is measured by the sensor 10 and the supply amount of the reducing agent is adjusted by changing the gain of the amplifier 15 in the appropriate direction.

Перемешивание реагентов в реакторе 1 осуществл ют циркул цией смеси насосом 2. Тепло реакции нейтрализации и растворени  аммиака снимают в теплообменнике 3. Нейтрализованный продукт переливом поступа- ет в отстойник-разделитель 4, в котором верхний (органический) слой отдел ют от водно-сульфатного сло  расслаиванием Процесс расслаивани  ухудшаетс  при снижении концентрации сульфата аммони  в водном слое.The mixing of the reactants in the reactor 1 is carried out by circulating the mixture with the pump 2. The heat of neutralization and dissolution of ammonia is removed in the heat exchanger 3. The neutralized product is transferred by overflow to the separator 4 separator, in which the upper (organic) layer is separated from the water-sulphate layer delamination The delamination process deteriorates as the concentration of ammonium sulfate in the water layer decreases.

Плотность водно-сульфатного сло  в разделителе 4 замер ют датчиком 11, при этом в зависимости от концентрации в нем сульфата аммони  перераспредел ют подачу аммиачной воды и газообразного аммиака путем противофазного изменени  коэффициентов исполнительных механизмов 16 и 17 через усилитель-инвертор 20.The density of the water-sulphate layer in the separator 4 is measured by the sensor 11, while depending on the ammonium sulphate concentration in it, the flow of ammonia water and gaseous ammonia is redistributed by changing the factors of the actuators 16 and 17 through the inverter amplifier 20.

При падении концентрации сульфата аммони  в водном слое разделител  А коэффициент усилени  исполнительного механизма 16 уменьшают, а исполнительного механизма 17 увеличивают, при этом увеличиваетс  подача газообразного аммиака по сравнению с подачей аммиачной воды, При повышении концентрации сульфата аммони  в водном слое разделител  4 дл  пред- отвращени  выпадени  кристаллов сульфата аммони  соответственно увеличивают долю подачи аммиачной воды по сравнению с подачей газообразного аммиака.When the ammonium sulfate concentration in the water layer of the separator A drops, the gain of the actuator 16 decreases and the actuator 17 increases, while the flow of ammonia gas increases compared to the ammonia water supply. As the concentration of ammonium sulfate in the water layer of the separator 4 increases, The precipitation of ammonium sulfate crystals, respectively, increases the proportion of ammonia water supply compared with ammonia gas supply.

Применение способа в производстве капролактама мощностью 50 тыс. тонн в год на стадии нейтрализации позвол ет повысить процент выхода по органической фазе с 96,5-97% до 97,5-98%, т.е в среднем на 1 %The application of the method in the production of caprolactam with a capacity of 50 thousand tons per year at the stage of neutralization allows to increase the percentage of the yield in the organic phase from 96.5-97% to 97.5-98%, i.e. on average 1%

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ автоматического управлени , процессом получени  капролактама, включающий регулирование величины рН реакционной среды в реакторе, нейтрализации изменением подачи в него аммиачной воды с коррекцией по расходу продукта перегруппировки , подаваемого в реактор, и по плотности аммиачной воды и регулирование подачи газообразного аммиака в реактор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода по органической фазе путем повышени  точности регулировани  величины рН реакционной среды в реакторе , дополнительно измер ют концентрацию сульфата аммони  (плотность) в водно-сульфатном слое в отстойнике-разделителе и кислотность продукта перегруппировки, по измеренным значени м расхода продукта перегруппировки и его кислотности рассчитывают требуемое значение количества восстановител  на его нейтрализацию, по измеренным значени м расхода аммиачной воды, ее плотности и расхода газообразного аммиака вычисл ют текущее значение количества восстановител , подаваемого на нейтрализацию, сравнивают это вычисленное текущее значение количества восстановител  с вычисленным требуемым значением и при вычисленном текущем значении количества восстановител , меньше вычисленного требуемого значени , увеличивают подачу аммиачной воды и газообразного аммиака в реактор, а при вычисленном текущем значении количества восстановител , больше вычисленного требуемого значени , уменьшают подачу аммиачной воды v газообразного аммиака в реактор, при с нижении концентрации сульфата аммони  в водно-сульфатном слое увеличивают подачу газообразного аммиака и уменьшают подачу аммиачной воды, а при повышении концентрации сульфата аммони  в водно-сульфатном слое уменьшают подачу газообразного аммиака и увеличивают подачу аммиачной воды.A method of automatically controlling the process of caprolactam production, including regulating the pH of the reaction medium in the reactor, neutralizing it by changing the ammonia water supply with correction for the flow rate of the rearrangement product fed to the reactor and the density of ammonia water and regulating the ammonia gas supply to the reactor, characterized by that, in order to increase the yield in the organic phase by increasing the accuracy of controlling the pH of the reaction medium in the reactor, the concentration ammonium sulfate (density) in the water-sulphate layer in the settling tank separator and the acidity of the rearrangement product, using the measured values of the consumption of the rearrangement product and its acidity, calculate the required amount of reducing agent for its neutralization, using the measured values of ammonia water consumption, its density and consumption gaseous ammonia is calculated the current value of the amount of reducing agent supplied to the neutralization, compare this calculated current value of the amount of reducing agent with the calculation At the calculated current value of the amount of the reducing agent, less than the calculated required value, the supply of ammonia water and gaseous ammonia to the reactor is increased, and at the calculated current value of the amount of reducing agent, more than the calculated required value, the supply of ammonia water to gaseous ammonia to the reactor is reduced, with a decrease in the concentration of ammonium sulfate in the water-sulfate layer increase the flow of gaseous ammonia and reduce the flow of ammonia water, and with increasing concentration radio ammonium sulfate in the aqueous sulfate layer reduces the supply of ammonia gas and increase the supply of ammonia water. Продукт перегруппировкиRegrouping Product Газообразный аимиакGaseous aimiak Лактан ЙодаLaktan Yoda водно-суль фо - ный слпйwater slurry
SU894695760A 1989-05-24 1989-05-24 Method for automated control of production of caprolactam SU1648946A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894695760A SU1648946A1 (en) 1989-05-24 1989-05-24 Method for automated control of production of caprolactam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894695760A SU1648946A1 (en) 1989-05-24 1989-05-24 Method for automated control of production of caprolactam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1648946A1 true SU1648946A1 (en) 1991-05-15

Family

ID=21449682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894695760A SU1648946A1 (en) 1989-05-24 1989-05-24 Method for automated control of production of caprolactam

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1648946A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075608A2 (en) * 2007-12-10 2009-06-18 Joint Stock Company Kuibyshevazot Method for controlling caprolactam production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Арест-Якубович И Л идр Производство капролактама из бензола. М НИИТЭХИМ, 1986,с 69 Авторское свидетельство СССР №713867, кл. С 07 0201/04 1978 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075608A2 (en) * 2007-12-10 2009-06-18 Joint Stock Company Kuibyshevazot Method for controlling caprolactam production
WO2009075608A3 (en) * 2007-12-10 2009-09-17 Открытое Акционерное Общество 'Куйбышевазот' Method for controlling caprolactam production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ruano et al. An advanced control strategy for biological nutrient removal in continuous systems based on pH and ORP sensors
Ayesa et al. Supervisory control strategies for the new WWTP of Galindo-Bilbao: the long run from the conceptual design to the full-scale experimental validation
US8034243B2 (en) Denitrification process
US8298422B2 (en) Method and plant for the treatment of effluents containing nitrogen in a sequencing batch reactor
SU1648946A1 (en) Method for automated control of production of caprolactam
CN109143840A (en) A kind of mine tailing wastewater processing dosing closed loop uniform recipe design technology
JPH043280B2 (en)
Van Nguyen et al. Combined ILC and PI regulator for wastewater treatment plants
JPS6084199A (en) Method for controlling biological denitrification process
SU713867A1 (en) Method of caprolactam production process control
SU1070134A2 (en) Method for automatically controlling production of ammophos
SU1118619A2 (en) Device for automatic control of waste water neutralization process
SU767091A1 (en) Method of control of ammonium carbamate recuperation process
CN108975374A (en) The method and calcium nitrate of calcium nitrate are prepared using ardealite
SU1542563A1 (en) Device for automatic control oy crystalizer work
SU1177284A1 (en) Method of automatic control for process of nitrogen-sulfate-sulfuric-acid decomposition of apatite in production of nitrate-phosphate solution (versions)
JPH01315392A (en) Controller for activated sludge process
SU698920A1 (en) Method of automatic control of phosphorus anhydride hydration
SU673606A1 (en) Method of automatic regulation of phosphoric acid neutralization process
SU1465065A1 (en) Method of automatic regulation of crystallizer operation
SU1763439A1 (en) Method for automatic control over the process of caprolactam synthesis
SU1201232A1 (en) Device for automatic control of process of industrial waste water neutralization
SU1631092A1 (en) System of automated control ofthe procss of metering a lime suspension for successive predefecation in sugar production
SU1097190A3 (en) Method of controlling phosphate treatment with nitric acid
JPS5888091A (en) Method for controlling injection of chlorine in water purification plant