SU804617A1

SU804617A1 - Способ автоматического управлени РЕАКТОРОМ жидКОфАзНОгО ОКиСлЕНи изОпРОпилОВОгО СпиРТА

Info

Publication number: SU804617A1
Application number: SU792755493A
Authority: SU
Inventors: Валерий Александрович Яшин; Владимир Петрович Гуменчук
Original assignee: Предприятие П/Я В-8644
Priority date: 1979-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1981-02-15

Description

Изобретение относится к автоматическому управлению процессами в химических реакторах, например в реакторах жидкофазного окисления изопропилового спирта (ИПС) кислородом Ьоздуха и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ автоматического управления химическими реакторами непрерывного действия путем регулирования температурного режима в зоне реакции изменением потока теплоносителя с коррекцией по составу компонента в реакционном продукте [1J.

Применение данного способа приводит к раскачке процесса и выходу системы управления за границы устой-, чивости, т.е. реактор работает в нестабильном режиме.

Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления реактором жидкофазного окисления изопропилового спирта, включающий регулирование расхода теплоносителя по температуре в зоне реакции и стабилизацию расхода сырья, технологического воздуха и азота в реактор(2].

Недостатком данного способа является то, что он не полностью учитывает характер протекающего в реакторе процесса.

Цель изобретения - повышение стабильности работы реактора окисления.

Это позволит увеличить выход целевого продукта - перекиси водорода и одновременно сузить диапазон колебаний ее концентрации в реакционном растворе, что улучшит работу после•0 дующих стадий технологического процесса производства пергидроля. Указанная «;ель достигается тем, что при регулировании·, температуры в эоне реакции вводят коррекцию по сте15 пени конверсии кислорода.

На чертеже приведена схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит реактор 1 о окисления ИПС, датчик 2 концентрации кислорода, регуляторы 3-5 расхода, датчики 6-8 расхода, вычислительное устройство 9, блок 10 импульсного позиционного регулирования, регуля25 _тор и температуры, термЬпару 12.

Устройство работает следующим образом.

Количество тепла, подводимого к реактору 1 окисления ИПС, регули30 руется изменением подачи пара в ру804617 башку реактора по температуре в зоне’ реакции, измеряемой термопарой 12, сигнал с которой поступает на регулятор 11 температуры, а пневматический выходной сигнал последнего управляет регулирующим клапаном на потоке пара. Расходы азота на разбавление отходящих газов, изопропилового спирта и воздуха в реактор замеряются соответственно датчиками 6-8 расхода и регулируются регуляторами 3-5, выходящие сигналы которых управляют регулирующими клапанами на линиях соответственно азота, ИПС, воздуха. По дополнительным каналам^ информация от датчиков расхода азота и воздуха поступает на вход вычисли- 15 тельного устройства 9. Концентрация t кислорода в отходящих газах замеряется датчиком 2, выходной сигнал которого поступает на вход вычислительного устройства 9. Вычислительное уст- 20 ройство на основании данной информации производит расчет величины степени конверсии кислорода в процессе реакции

Вычислительное устройство 9 непрерывно производит вычисление величины >7 по формуле (2), выдает на выход аналоговый сигнал, пропорциональный данной величине. Аналоговой сигнал с выхода вычислительного'' устройства 9 поступает на вход блока 10, который при нахождении величины 4 в заданных границах дает· на выход постоянный сигнал, величина которого соответствует величине уставки регулятора 11. Выходной сигнал блока 10 поступает в камеру задание регулятора 11. При отклонении величины 4 за установленные верхнюю или нижнюю границы на выходе блока 10 появляется импульсный сигна^ величиной б и длительностью^накладываемый на основной выходной сигнал блока 10 Р_иип.

Claims

башку реактора по температуре в зоне реакции/ измер емой термопарой 12/ сигнал с которой поступает на регул тор 11 температуры, а пневматический выходной сигнал последнего управл ет регулирующим клапаном на потоке пара. Расходы азота на разбавление отход щих газов, изопропилового спирта и воздуха в реактор замер ютс соответственно датчиками 6-8 расхода и регулируютс регул торами 3-5, выход щие сигналы которых управл ют регулирующими клапанами на лини х соответственно азота, ИПС, воздуха. По дополнительньм каналам,информаци от датчиков расхода азота и воздуха поступает на вход вычислительного устройства 9. Концентраци кислородав отход щих газах замер ет с датчиком 2, выходной сигнал которого поступает на вход вычислительно го устройства 9. Вычислительное устройство на основании данной информации производит расчет величины степе ни конверсии кислорода в процессе реакции:. 02(ПРИХ)02(ОТХ) 02(nPVX) Ч - степень конверсии кислоро :fi . - количество кислорода, при И.п и ход щего с воздухом , tt , J- количество кислорода, ухо д щего с отход щими газам При выражении через расходы воздуха() зота( а раг) и концентрацию кислорода в отход щих газах (СОа ) расчет должен произвоJJИтьq по формуле : 4.1-4, .ftO.A Вычислительное устройство 9 непрерывно производит вычисление величины 4 по формуле (2), выдает на выход аналоговый сигнал, пропорциональный данной величине. Лналоговйй сигнал с выхода вычислительного устройства 9 поступает на вход блока 10, который при нахождении величины Ч в заданных границах дает на выход посто нный сигнал, величина которого соответствует величине уставки регул тора 11. Выходной сигнал блока 10 поступает в камеру задание регул тора 11. При отклонении величины Ч за установленные верхнюю или нижнюю границы на выходе блока 10 по вл етс импульсный сигнал величиной б и длительностью накладываемый на основной выходной сигнал блока 10 РИГЛТТ Формула изобретени Способ автоматического управлени реактором жидкофазного окислени иэопропилового спирта путем регулировани температуры в зоне реакции изменением подачи греющего пара в рубашку реактора, отличающийс тем, что, с целью повышени стабильности работы реактора, при регулировании температуры в зоне реакции ввод т коррекцию по степени конверсии кислорода. Источники информации г прин тые во внимание при экспертизе 1.Виль. мс Т.Дж. Проектирование химико-технологических процессов методами системотехники, 1967, с. 91..
2.Технологический регламент производства перекиси водорода изопропиловым методом на предпри тии. Дзержинск, 1975.

Отход щие газн

&

I

Реакционна . смесь

x