Способ управления процессом получения мелема

СОЮ.З СОР 11 СКИХ СО 1 1 ИАЛИС ПГ 1 ЕСКИ РГ СПУГЛИК 580 н19) ( эк 1")5 С 07 О 487/16, 0 0 госуддРст Бе 111 ь 1 ипО иЗОБРете 11 иям11 РИ Г К 11 Т СССР ОмитетОткРытия ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ:скии чагод ян ССС 985 ССС 988 Изобретениеции химико - технможет быть исп относится к автоматизалогических производств и льзовано в химической в процессе получения меомышленност ема,овышение качест(21) 4481485/26(56) Авторское свидетельств )М. 1247076, кл В 01 Л 19/00,Авторское свидетельствоМ 1529514, кл В 01 ) 19/00,Цель изобретения - пва выходного продукта.Сложность управления этим процессом заключается в том, что измеряемое значение температуры в этой зоне не соответствует температуре образования мелема.При получении мелема в горизонтальных реакторах с перемешивающими устройствами порошкообразное сырье вводят с помощью питдтелей через штуцер, расположенный на одном иэ концов реактора в верхней его части, При нагревании сырья происходит его плавление и превращение в твердый мелем, который свободно выходит через штуцер, расположенный на другом конце реактора в его нижней части, Через. штуцер на этой части выводят газы, аммиак и сублимированный меламин, Высота слоя реагирующих веществ в реакторе убывает по его длине от некоторого начального зна(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛЕМА(57) Изобретение относится к автоматизации химико - технологических производств, может быть использовано в химической промышленности в процессе получения мелема и позволяет повысить качество выходного продукта. Способ предусматривает регулирование температуры в средней части реактора изменением подачи исходного сырья в реактор с коррекцией по течпера 1 уре продукта на выходе реактора. 1 табл,чения до нуля, В результате этого уже в средней зоне реактора высота слоя весьма невелика. Измеряемое в этой зоне значение температуры не соответс; вует температуре слоя, так как оно определяется в большей степени значительно белее высокой температурой стенки реактора, коэффициент теплоотдачи от которой к слою и газовой фазе невелик.Обнаружено, чтс величину задания можно спределять непосредственно в процессе, усганавливая его так, чтобы температура медема на выходе из реактора, т. е, в его потоке, выходящем через выходной штуцер, составляла 350 - 370 С, Экспериментально установлено, что за пределами этого интервала не удается обеспечить требуемое количество продукта: при более низких температурах содержание меламина превышает 20, а при более высоких в меламине появляется примесь мелона.Оказалось также, что непосредственно использовать температуру мелема на выходе из реактора в качестве параметра для формирования управляющего воздействияневозможно в силу инерционности системы,П р и м е р 1. Мелем получают в горизонтальном цилиндрическом реакторе с электрообогревом мощностью 67 кВт и перемешивающим устройством в виде горизонтального вала с цилиндрическими вальцами, совершающего единовременно вращательное и возвратно - поступательное движение. Длина реактора между штуцерами для входа сырья и выхода мелема составляет 2,66 м, В реактор подают 40 кг/ч меламина, выводят 20,5 кг/ч мелема и 19,5 кг/ч газообразной смеси аммиака и меламина, из которой при охлаждении выделяют меламин и возвращают его в синтез мелема, Температура выходящего мелема 370 С.Подачу меламина в реактор осуществляют с помощью питателя, которым управляет автоматический регулирующий потенциометр в комплекте с термопарой, измеряющей температуру в средней зоне реактора на расстоянии 1,45 м от входного штуцера, Задатчик регулятора установлен на 570"С. Параметры процесса стабильны ео времени, качество продукта удовлетворяет ТУ 113-03-403-29 (85% основного веществаа, 15% мел а м и н а),Показатели процесса по этому и последующим примерам сведены в таблицу.П р и м е р 2, Процесс проводят аналогично примеру 1, но вместо меламина в реактор подают 80 кг/ч ДЦДА.П р и м е р ы 3 - 5. Процесс проводяг аналогично примеру 1, но вместо меламина в реактор подают смеси леламина и ДЦДА различного состава.П р и м е о 6, Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что термопара, сигнал которой используют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру нэ расстоянии 1,00 м от входного штуцера.П р и м е р 7, Процесс прооодят аналогично примеру 1 с тем отличием, что термопара, сигнал которой используют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру на расстоянии 1,85 м от входного штуцера,П р и м е р 8. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием. что задатчик регулятора установлен на 550 С и температура выходящего мелема составляет 350 С.П р и м е р 9, Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 560 С и температура выходя цего мелема составляет 360 С.П р.и м е р 10 (сравнительный), Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 540 С и температура выходящего мелема составляет 340 С. Получаемый мелем содержит 65 основного вещества и 35% меламина.П р и м е р 11 (сравнительный), Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 590 С и температура выходящего мелема составляет 380 С, Полученный мелем содержит .85 основного вещества, 3% меламина и 12 мелоне.П р и м е р 12 гсравнительный), Процесс проводят аналогично приглеру 1 с тем отличием, что термоудара, сигнал которой используют для формирования управляюшего воздействия, измеряют гемпературу на расстоянии 0.63 м от входного штуцера. Не удается установить такое задание регулятору, при котором температуры выходящего мелема находилась бы в пределах 350 - 370 С (она колеблется в пределах 150 - 400 С, и реактор через 3 ч теряет проточност ь),П р и м е р 13 (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что термопара, сигнал которой исггользуют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру на расстоянии 2,30 м от входного штуцера. Режим не стабилен: в силу большой инерционности системы емпература продукта на выходе колеблется от 330 (продукт с большим содержанием меламина) до 390 С (продукт с болг шим содержанием мелона),П р и м е р 14(сравнительный), Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличглелл, что для формирования управляющего воздействия используют сигнал термопары, измеряющей температуру выходящего мелеме, Установка задатчика 370 С, Результаты аналогичны результатам примера 13, однако температура продукта колеблется в более широких пределах и в продукте содержится большое количество меламина. 50 55 5 10 15 20 75 30 35 40 4 Г,П р и м е р 15 (известный). Процесс проводят аналогично примеру 1, но подачу меламина е реактор с помощью питателя осуществляют с постоянной скоростью, а температуру в реакторе регулируют изменением мощности, потребляемой электронагревателем, по показаниям термопар, измеряющих температуру е средней зоне реактора и на выходе из него. Температура мелеме на выходе из реактора и качество продукта колеблется аналогично примеру 13.1673580 Как видно из примеров, предлагаемый способ в отличие от известного позволяет управлять процессом получения мелема, обеспечивая стабильность технологического режима и качества продукта.В таблице приведены результаты опытов по управлению процессом получения мел ема.Формула изобретения Способ управления процессом получения мелема из меламина, дициандиамида или их смесей в реакторе с обо(ревом, вклхэчающий регулирование подачи исходного сырья в реактор и измерение температурного профиля по длине реактора, о т п и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества выходного продукта, дополнительно измеряют температуру продукта на выходе реактора и регулируют температуру в средней зоне реактора изменением подачи 10 исходного сырья в реактор с коррекцией потемпературе продукта на выходе реактора. Примечание Расстоение от екодного штуцера до термопары. формирую щей коэдедстаие,м Устэноака эа.датчика регу.лктора,кС Получено, кг/ч Температурамелема. С Подача. кт/чПример Состое искодного сы ьа мас, Мелем Таэ 2 з 4 5 6 7 8 9 10 (ср) 1,45 54 О 340 17.3 11 (ср,) 40 Рекким не стабилиэируетсл 12 (ср,) 13 (ср) 2.3 330-390 4 О Колическэ не стабильны То ие 330-370 330-Э 90 14 (ср.) 15 (ср.) 40 40 Составитель Г.ОгаджановТехред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец Редактор М. Петрова Заказ 2896 Тираж 225 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ао 70 70 ТО 40 40 40 40 40 100 о 70 30 1 ОО 100 100 100 о 50 30 70 о о 0 0 о 20.5 54 55 5 Э 485 20.5 20,5 20,5 20.5 17,7 19.5 26 15 17 21,5 19,5 19,5 19.5 19,5 гг,з 370 З 50 360 Э 65 355 370 370360 380 1,45 1,а 5 1,45 1.45 1,45 1,00 1.85 1,45 1.45 1,45 570 460 490 510 470 530 590 550 560 590 Продукт со. дсриит 12 Л мелоча Продукт со. дернит 35 маканина Потере проч. нпстн реек. тора Качество продукта "е стабильно То ие