Способ управления температурным режимом химического реактора

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 0216 1191 (111 05 В 27/О 1511 В 01,т 19/О ных про мыш 125 ати- техно- мия ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56). 1. Голубятников В.А. и дАвтоматизация производственцессов и АСУП в химическойленности. М., "Химия", 1978,с2. Шински Ф. Системы автомческого регулирования химикологических процессов. М., "Хи1974, с, 260,(54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ ХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА путем регулирования температув нижней части реактора изменениемтемпературы исходных реагентов итемпературы в верхней части реактора изменением давления водяногопара в системе теплоотвода реактора, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения затрат насырье и повышения селективности процесса, температуру в нижней и верхней частях реактора регулируют скоррекцией по температуре в среднечасти реактора.Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности при автоматизации работы реакторов, в которых требуется поддерживать заданное распределение температуры по высоте реактора.Известен способ управления температурным режимом химического реактора путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов 1 .Известен также способ управления температурным режимом химического реактора путем регулирований температуры н верхней части реактора изменением давления водяного пара н системе теплоотвода реактора 12,Однако известные способы не позволяют реализовать оптимальный температурный профИль и реакторе,что приводит к увеличению затрат на сырье и снижению селективности процесса.Цель изобретения - уменьшение затрат на сырье и повышение селектинности процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления температурным режимом химического реактора путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов и температуры в верхней части реактора изменением давления водяного пара в системе теплоотвода реактора, температуру н нижней и верхней частях реактора регулируют с коррекцией по температуре н средней части реактора,На чертеже представлен пример реализации способа.Расход исходных реагентов, подаваемых в реактор 1, стабилизируют с помощью регулятора 2, а уровень в системе теплоотвода реактора - с помощью регулятора 3.Температуру н верхней части реактора регулируют регулятором 4 путем воздействия на регулятор 5 давления водяного пара н системе теплоотвода реактора.Температуру н нижней части реактора регулируют регулятором б путем воздействия на клапаны 7 и 8 холодного и горячего потоков исходных реагентов соотнетстненно, Коррекция по температуре н средней части реактора осуществляется с помощью блока 9 дифференцирования и регулятора 10. Температура горячего потока стабилизируется регулятором 11 путем изменения подачи пара в подогренатель 121Температура в верхней части реактора поддерживается на заданномуровне с помощью регулятора 4 температуры, воздействующего на регуля тор 5 давления. Наибольшей параметрической чунстнительностью к действию неконтролируемых возмущений (изменение гид-,роцинамической обстановки в реакто 35 ре, изменение активности катализатора и др.) обладает температурав средней части реактора, посколькуздесь скорость реакции максимальна,поэтому эта температура испольэова 40 на для ввода корректирующих воздействий как в регулятор температурынижней части, так и н регулятор температуры верхней части реактора.Приповышении, например, температуры45 н средней части Регулятор 10 черезрегулятор б температуры нижней части реактора уменьшает входную температуру потока исходных реагентов.Одновременно через блок 9 дифференцирования, регулятор температурыверхней части реактора и регулятордавления пара выдается "исчезающий"сигнал на уменьшение температурыхладагента в системе теплоотводареактора, что приводит к восстановлению температуры в средней частиреактора,60 65 5 1 О 15 20 25 Способ осуществляют следующимобразом. Поток исходных реагентов перед реактором разделяется на две части; одна часть проходит через подогреватель 12, вторая - минует его, смешиваясь с подогретым потоком перед реактором. На линиях горячего и холодного потоков установлены клапаны 7 и 8 разного исполнения. На линии горячего потока, например, "Воздух закрывает", на линии холодного потока "Воздух открывает". Эти клапаны связаны с регулятором б температуры в нижней части реактора. При повышении, например, температуры в нижней части реактора выходной сигнал регулятора б возрастает, что приводит к закрытию клапана 8 на линии горячего потока и открытию клапана 7 на линии холодного потока. Суммарный расход при этом не меняется, а температура входного потока падает, вследствие чего температура в нижней части реактора приходит к заданному значению. Поддерживая таким образом температуру в трех разных точках по нысоте реактора на заданных уровнях, удается приблизиться к оптимальному температурному режиму и тем самым добиться упучшения технико-экономических показателей работы реактора.Составитель Г. ОгадаановТехред И,Иетелева КорректорО. сигор Редактор Н. ГорватЩ тююеюаюВЮЮВЕеююю тирам 537 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раущская наб., д. 4/5Заказ 9905/5 филиал ППП фПатентф, г. Уагород, ул. Проектная,4 3 1060216 4Использование предлагаемого спо- выходе реактора - окиси этилена с соба управления. позволяет повысить 1,8 до 2,5 при одновременном увеличеконцентрацию целевого продукта на нии селективности процесса с 70 дб 75%