Устройство автоматической защиты процесса нитрования в реакторе с мешалкой

Номер патента: 1680684

Авторы: Кашмет, Кумеров, Павил, Павлов, Сахненко

ZIP архив

Текст

.Ж 5 С 07 В 43/02, 6 05 О 27/00 НТг ОБРЕТЕНИЯ ПИСАН И КО ВИДЕТЕЛЬСТВУ А(71) Латвийское производственное биофармацевтическое объединение и Ленинградский технологический институт им, Ленсовета (72) В,И,Сахненко, В.В.Кашмет, К),В.Павлов, Г.Ф.Кумеров и В.Я.Павил(56) Обновленский П.А. и др, Системы защиты потенциально опасных процессов химической технологии, Л.О.: Химия, 1978, с, 224, 215 - 216.Обновленский П.А. и др. Эффективность автоматического управления химико-технологическими процессами, Л.: Машиностроениеб 1969, с. 159, 129, рис, 53(54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССА НИТРОВАНИЯ В РЕАКТОРЕ С МАШАЛКОЙ(57) Изобретение относится к управлению процессами нитрования, которое может найти широкое применение в химической, лакокрасочной и химико-фармацевтической промышленности. Целью изобретения является повышение надежности автоматической системы защиты (АСЗ). Сущность данного технического решения состоит в использованиии трехканального мажоритарного принципа контроля перемешивания по гидродинамической составляющей, вызванной перемешиванием реакционной массы, вращению вала мешалки и подаче напряжения на одну из фаз статорной обмотки двигателя мешалки после силовых контактов . магнитного пускателя с выработкой противоаварийного управляющего воздействия на подачу сжатого азота в установленный внутри реактора барботер для продолжения перемешивания в случае останова мешалки. При аварийном повышении температуры реакционной массы выработка противоаварийного управляющего воздействия сводится к сливу в реактор предварительно охлажденного уксусного ангидрида в специальномм мер нике. Испол ьзование дан ного технического решения повышает надежность АСЗ за счет исключения режимов ложных срабатываний и опасных отказов, а также выработки дополнительных противо- аварийных управляющих воздействий по перемешиванию и снижению температуры реакционной массы. 1 ил. Изобретение относится к управлению потенциально опасными процессами химической технологии и касается, в .частности, вопросов автоматической защиты процессов нитрования и других экзотермических процессов, осуществляемых в реакторах полунепрерывного (РПНД) и непрерывного действия (РНД), с целью предотвращения опасного развития аварийных ситуаций, которое может найти широкое применение в химической, лакокрасочной, химика-фармацевтической и пищевой промышленности при синтезе промежуточных и целевых продуктов,Цель изобретения - повышение надежнсти автоматической системы защиты.На чертеже показана функциональнсхема автоматической системы защиты.Устройство состоит из реактора 1, емкос2 с охлаждающим компонентом,аварийнсборника 3. набжен двигат паном выхода и выбро Реактор редуктором тером 8, кл системой 10 тов реакции ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР рубашкой 4, мешалкой 5, лем мешалки 7, барбовыгрузки 9, вытяжной газообразных продука реакционной массы, 1680684пэтрубками подачи 11 и выхода 12 хладоа ента в рубашку,Для отсечки подачи дозировки компонентов (НМОз и фурфурола) в реактор предназначены отсечные клапаны 13, а дляотсечки подачи хладоагента с более низкимэнергосодержанием в теплообменник реактора служит отсечной клапан 14.Для слива хладоагента с более высокимэнергосодержанием (одного из исходныхкомпонентов - охлажденного уксусного ангидрида) в реактор предназначен отсечнойклапан 15,Для аварийной подачи сжатого воздуха(азота) в барботер с целью продолжения перемешивания реакционной массы при внезапном останове мешалки предназначенотсечной клапан 16.Для охлаждения уксусного ангидридаемкость 2 снабжена змеевиком 17, черезкоторый подается рассол,Перед началом процесса (дозировки)реактор заполняется из емкости 2 уксуснымангидридом до уровня 18,По окончании дозировки компонентовуровень реакционной массы в мернике повышается до отметки 19,Для измерения температуры реакционной массы в реакторе предназначен первичный измерительный преобразователь(ПИП)20 и вторичный измерительный приборЯИП) 21, снабженный блоком уставок надва дискретных порога срабатывания.Для контроля уровня в реакторе и наличия циркуляции реакционной массы служитПИП 22 и ВИП 23, снабженный блоком установок на два дискретных порога срабатывания.Для контроля вращения вала мешалкипредназначен ПИП 24 и ВИП 25 с блокомуставки на один дискретный порог срабатывания,Для контроля подачи напряжения к двигателю мешалки служит логический элементДА 26,.С целью выработки противоаварийногоуправляющего воздействия на отсечку подачи дозируемых компонентов при повышении температуры, низкого значения уровняреакционной массы и отсутствие перемешивания предназначен логический элементИЛИ 27,Контроль перемешивания осуществляется по мажоритарному принципу, реализуемому на логическом автомате защиты ЛАЗ28, выход с которого параллельно связан содним из входов логического элемента (ЛЭ)27 и с приводом отсечного клапана 16, установленного на линии подачи (противоаварийной) сжатого воздуха в реактор. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Устройство работает следующим образом,При отсутствии заполнения реактора .уксусным ангидридом до отметки 18 с ВИП23 поступает сигнал на ЛЭ 27, вырабатывающий команду на отсечку подачи компонентов в реактор,Лишь после заполнения реактора дотребуемого первоначального уровня поступит разрешающий сигнал с ВИП 23 (первыйвыход) нэ открытие отсечных клапанов 13подачи компонентов в реактор.Контроль наличия перемешивания осуществляется по мажоритарному принципупутем наличия подачи напряжения на двигатель мешалки с помощью ЛЭ 26, вращения вала мешалки, фиксируемогопосредством ПИП 24 ВИП 25, и гидродинамического напора, развиваемого мешалкойи фиксируемого е помощью ПИП 22 и ВИП23 (второй выход).При отсутствии сигнала о налиии перемешивания реакционной массы хотя бы подвум информационным каналам с ЛАЗ 28поступает команда ЛЭ 27 нэ отсечку подачикомпонента и привод. отсечного клапана 16для подачи сжатого воздуха в барботер 8реактора с целью доведения процесса доконца и поедотвращения развития аварии,вызваннй остановом мешалки 5,Использование предлагаемого технического решения для процессов нитрования впроизводстве нитрофурановых препаратови фурозолидона позволяет существеннымобразом повысить надежность АСЗ, исключив режимы ложных срабатываний и отказов контроля наличия перемешивания. Это,в конечном итоге, предотвращает опасноеразвитие аварийных режимов до детонацииреакционной массы и взрывного разрушения реактора и здания,Формула изобретенияУстройство автоматической защитыпроцесса нитрования в реакторе с мешалкой, теплообменником, вытяжной системойи клапаном выгрузки, содержащее измерители температуры реакционной массы сблоком уставок на два дискретных значения, измеритель гидродинамического напора, развиваемого мешалкой, и измерительскорости вращения вала мешалки с блокамиуставок каждый на одно дискретное значение, отсечные клапаны на линии подачи дозируемых компонентов в реактор ихладоагента с более низким энергосодержакием в теплообменники реактора, логиче.ский элемент ИЛИ и логический элеменконтроля перемешиванияпричем первывыход с измерителя температуры соединенс первым входом логического ИЛИ, а выход1680684 20 Составитель А,ПрусковцовРедактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончак аказ 3281 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с логического элемента контроля перемешивания связан с вторым входом логического элемента ИЛИ, выход с которого .соединен с приводами отсечных клапанов дозируемых компонентов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности автоматическсЛ системы защиты, оно дополнительно содержит барботер, установленый внутри реактора, с отсечным клапаном на линии подачи сжатого воздуха, емкость с хладоагентом с более высоким энергосодержанием. измеритель по гидродинамическому напору снабжен вторым дискретным выходом по уровню реакционной массы в реакторе, логический элемент ДА наличия подачи напряжения на двигатель мешалки, логический элемент контроля перемешивания выполнен в виде мажоритарного аатомата защиты, причем второй выход с измерителя температуры реакционной массы связан с приводом отсечного клапана на линии подачи хладоагента с более высоким 5 энергосодержанием в реактор, первый выход с измерителя гидродинамического напора в реакторе соединен с третьим входом логического элемента ИЛИ, а его выход связан с пЕрвым входом логического мажори тарного автомата защиты, выход слогического элемента ДА соединен с вто-.рым входом логического мажоритарного автомата защиты, а выход с измерителя скорости вращения вала мешалки связан с треть им входом логического мажоритарногоавтомата защиты, выход с которого соединен с приводом отсечного клапана подачи сжатого воздуха в барботер реактора.

Смотреть

Заявка

4699330, 31.05.1989

ЛАТВИЙСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ БИОФАРМАЦЕВТИЧЕСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ, ЛЕНИНГРАДСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ЛЕНСОВЕТА

САХНЕНКО ВИКТОР ИВАНОВИЧ, КАШМЕТ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, ПАВЛОВ ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КУМЕРОВ ГЕОРГИЙ ФРИДРИХОВИЧ, ПАВИЛ ВАЛЕРИЙ ЯНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C07B 43/02, G05D 27/00

Метки: автоматической, защиты, мешалкой, нитрования, процесса, реакторе

Опубликовано: 30.09.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1680684-ustrojjstvo-avtomaticheskojj-zashhity-processa-nitrovaniya-v-reaktore-s-meshalkojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство автоматической защиты процесса нитрования в реакторе с мешалкой</a>

Похожие патенты