Устройство для автоматической защиты реактора от выбросов реакционной массы

11 11 578095 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 14.06.76 (21) 2371200/23-26 1) М,К 3 1/00 Р 23/О с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 30.10,77. Вюллстсн 1 Х 4 Дата опубликования описания 24.10.77 осударственныи комитСовета Министров СССао делам изобретенийи открытий(71) Заявител рославское производственное объединение Лакокра 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИ РЕАКТОРА ОТ ВЫБРОСОВ РЕАКЦИОННОЙ МАСС Изобретение относится к устройству автоматического предупреждения выбросов реакционной массы из реакторов, в которых вследствие нарушения технологического режима возможен выброс реакционной массы из-за бурного вспенивания, в частности, может найти применение при автоматизации реакторов синтеза лаковых основ и различных продуктов органического синтеза в лакокрасочной, химической и смежных отраслях промышленности.Известно устройство автоматического предупреждения выбросов реакционной массы из реакторов, содержащее электроконтактный термометр, датчик которого устанавливается в верхней части реактора и настривается на определенное значение температуры, соответствующее температуре пены 11,Недостатком устройства является то, что в реальных производственных условиях температура пенообразования колеблется в значительных пределах в зависимости от физико- химических свойств сырья и начальных параметров продуктов, например при синтезе алкидных смол температура пенообразования изменяется от 160 до 260"С, Особенно сильно на нее оказывает влияние начальная влажность компонентов, которая зависит от многих факторов и прогнозированию не поддается. Сильные колебания абсолютного значения температуры псноооразования резко снижа 10 т надекность извсстного устройства, так как температура пенообразованпя может оказаться нижезначения срабатывания электроконтактноготермометра,В качестве прототипа выбрано устройстводля автоматической защиты реактора от выбросов реакционной массы, состоящее из двухтермочувствительных элементов, включенныхпо дифференциальной схеме и установленныхна разной высоте в аппарате, соединенных через прибор со схемой защиты. По разноститемператур, измеряемых в различных точкахпо высоте аппарата, можно судить об уровнераздела фаз 121.15 Однако данное устройство для случая применения в реакторах не может обеспечить высокую надежность по следующим причинам.Во-первых, на выходе устройства будет сигналдаже при отсутствии вспенивания, так как в20 газовом пространстве реактора имеет местосильный градиент температур. Экспериментыпоказали, что разность температур у поверхности жидкой фазы и в верхней части реактора может достигать 50 С и более. Во-вторых,25 скорость перемещения пены по газовому пространству реактора столь велика (до 5 м/с),что оба датчика в реальных реакторах оказываются в аналогичных условиях фактическиодновременно, Например, если датчики будут30 размещены на расстоянии 0,25 м, то через0.,025 с, учитывая, что стандартные датчики температур имеют тепловые запаздывания не менее 5 с, можно с уверенностью сказать о возможности ложных срабатываний и наоборот - -о це срабатывании устройства при Вспснивании продукта,Целью изобретения является повышение падекности в работе устройства.Это достигается тем, что термочувствитсльные элементы расположены на одном уровне и снабжены чехлом, центральная часть которого содержит термоизоляционный матсриал, причем один из термочувститсльцых элементов помещен в этот мтсриал, а другой - рсположен непосредственно у степки чсхл.На фиг. 1 предствлсп пршПппиальпя с. спрсдл 1 асмогос гройс ; П Ч)иг, 2 узел 1 ца фпг. 1, рзрсз; и фпг, 3 то жс, вид свсрху.Устройство содержит установленные В газовом пространстве реактора 1 два тсрмочувствительных элемента 2 и 3 с разной тепловой инерционностью, составляющих дифференциальный датчик. Термочувствительные элементы 2 и 3 помещены в защитный чехол 4, который погружен в газовый объем реактора 1. Также устройство содержит прибор 5, соединенный со схемой 6 защиты. Работает устройство следу)ощим образом.В реакторе 1 протекает химическая реакция с возможным пенообразованием. В случае бурного пенообразования пена заполняет газовый объем 7 реактора и может произойти выброс реакционной массы через штуцер 8 и технологические трубопроводы (на схеме нс показаны). При этом изменяется тепловой режим реактора - температура в газовом пространстве при заполнении ее пеной резко повышается. Для индикации изменения теплового режима верхней части реактора служит дифференциальный датчик температуры, например термопара, состоящая из двух термочувствительных элементов 2 и 3, расположенных на одном уровне и помещенных в защитный чехол 4,Один из термочувствительных элементов со" прикасается со стенкой чехла и быстро (0,5 - 1 с) за счет малой толщины стенки воспринимает изменение температуры при достикении пены датчика. Другой жс термочувствительпый элемент, наоборот, помещен в центр чехла, а чехол к тому ке заполняется термоизоляционным материалом 9.Запаздывание при срабатывании второго 10 термочувствительного элемента в связи с этимзначительно больше, чем первого, поэтому на выходе датчика при вспенивании фактически мгновенно появляется сигнал. При отсутствии жс вспенпвания температуры в термопаре, в 15 КОТОРОЙ НаХОДЯтСЯ ТСРМОсУВСТВ)ГГЕЛЬНЫС ЭЛСменты, будут равными за счст того, что опп Пс)ХОД 51 ТС 5 Цс ОДЦОМ УРОВПС ГЗОВОГО ПРОСРс)ЦС)с. Импу;1 ЬС 01 даТ 1 ИКа Г 10 даСТС 51 Па Прибор 5, который осущсстляст при помощи схемы 6 20 защит 1 мсрОГ)рГ 5 и 51 по прскрящсциО ВспсциВПИ 51.Формула изобретенияУстройство для автоматической защиты рс 25 актора от выбросов реакционной массы, состоящее из двух тсрмочувствитсльных элементов, включенных по дифференциальной схемеи установленных в газовом пространстве реактора, соединенных через прибор со схемой за 30 щиты, отличающееся тем, что, с цель 0повышения надежности в работе устройства,термочувствительные элементы расположенына одном уровне и снабжены чехлом с теплоизоляционным материалом, в котором размеЗ 5 щец один из тсрмочувствительных элементов,а другой - расположен непосредственно устенки чехла.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе40 1, Народное предприятие - завод приборов и регуляторов, г, Тельтов. Проект ГДР.1967, чертеж М 843075; 02016 (4) Т 1 А -3.10.1. - 3.10,10,2. Авторское свидетельство СССР 437915,45 кл. 6 01 Р 23/22, 1972.578095 г,2 1,оррскторы: Е. Хмеле и Т. Добровольск енко Тирана 94а Совета Л 1 ииист 1 овиб и открытийаушская иаб., д. 4,5 Редактор Т. П Заказ 23219ППО Составитель Т. Чулкова Тскрсд Н. Рыбкина Изд. Ьо 854 осударственпого комнтс по делам изобрстс 13035, Москва, Ж, Р