Способ автоматического регулирования процесса нейтрализации парогазовой смеси при гидратации этилена

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТГЛЬСТВУ(22) Заявлено овло 75 (21) 2180 з 18/2 з с присоединениеы заявки Рйв(45) Лата опублввковании описания 20,12.77 Союз Советским Социалистическнв Республик(51) М. Кл. С 07 С 29/04 З 05 Э 27/00 Га 13 рвтввнныб намтоОоввтв Маннтрав СОВРа рвлвм нвабрвтвннбн отнрытнй(72) Авторы изобретенпя Куйбышевский филиал специального конструкторского бюропо автоматике в нефтепереработке и нефтехимиии Новокуйбышевский филиал государственного проектногои научно-исследовательского института промышленностисинтетического каучука(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ ПРИ ГИДРАТАЦИИ ЭТИЛЕНА Изобретение относится к способамавтоматического регулирования технологических процессов и может бытьиспользовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности, например, в производстве синтетическогоэтилового спирта.В процессе произаодства СинтетИческого этилового спирта путем прямой гидратации этилена с водяным паром в присутствии катализатора образующаяся парогазовая смесь содержитпары унесенной фосфориой кислоты (катализатор). Во избежание коррозииаппаратуры эта смесь подвергаетсяпроцессу нейтрализации, контролируемому по рН среды. Полная нейтрализация может быть достигнута при температуре парогазовой смеси ниже точкиросы, т.е. при полной конденсациипаров унесенной кислоты,Известен способ автоматическогоуправления процессом нейтрализации,заключающийся в регулировании величины рН получаемого продукта изменением расхода кислоты 11.Наиболее близким йэ известных способов по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса нейтрализации парогазовой смеси при гидратации этилена, заключающийся в регулированиЧ рН и температуры конденсата парогазовой смеси после узла нейтрализации изменением расхода подщелоченного водно-спиртового конден" сата 2 ).Однако указанный способ регулирования процесса нейтрализации не позт 0 воляет поддерживать оптимальные значения обоих заданных параметров (рН среды и температуры) парогазовой сме.си, так как статические и динамические характеристики процесса для ука" И занных параметров различны: рИ средыпарогазовой смеси, зависящая от степени уноса фосфорной кислоты с твердого носителя, резко сокращается в самом начале цикла работы реактора М 0 и медленно к концу; его статическаяхарактеристика относится к классу нестационарных процессов. А темпера тура парогазовой смеси на выходе из реактора зависит от многих факторов 23 процесса случайно и ее статическаяхарактеристика близка к стационарной, Отсюда 1 очевидно, что для поддержания оптимального уровня каждого из регулируемых параметров процесса нейтра лиэации требуется определенное иэме 585148полнительный механизм 12 типа Поу Уустанавливая расход подщелоченноговодно-спиртового конденсата таким,итобы рН конденсата парогазовой смесисоответствовал заданно;у значению.Температура парогазовой смеси после узла нейтрализации измеряется те)мопарой 13, сигнал которой поступае 1на регулятор температуры 14 типа0 КСПЗ-ПИ. Выходной сигнал регуляторатемпературы 14, пропорциональный рассогласованию между.измерейиой и заданной температурами,:.корректируетзадание регулятора расхода, 15 типаПРЗ. 21 с ПВ 10.1 Э, воздействующегочерез исполнительный механизм 16 типа ПОУна подачу водно-спиртовогоконденсата в узел нейтрализации 4,приводят тем самым температуру парогазовой смеси в соответствие с зада"нием. Расход конденсата измеряетсядатчиком 17 типа ДМ-ПЭ. Для реализ,ации предлагаемого способа автоматического регулирования процесса нейтрализации могут быть использованы з 5 и другие соответствующие.средстваконтроля и регулирования серийногопроизводстваПредлагаемый способ автоматического регулирования процесса нейтрализа" Ю ции позволяет минимизировать расходподщелоченного водно-спиртового конденсата, а следовательно, расход дорогостоящего реагента (щелочн) напроцесс, тем самым уменьшить солеот ложение в трубопроводах, увеличитьмежремонтный пробег оборудования,т.е. в итоге улучшить технико-экономические показатели процесса. Формула изобретения няющееся во времени по своему закону количество подщелоченного водно-спирто вого конденсата. Практически при ре" гулировании процесса нейтрализации в соответствии с существующим способом приходится подавать заведомо большее количество подщелоченного водно-спид тового конденсата, гарантирующеевыполнение требований норм по обоим .параметрам, что приводит к перерасходу щелочи (дорогостоящего реагента), забивке трубопроводов отложения ми солей и образующимися полимерами, А это в свою очередь сокращает меж ремонтный пробег оборудования и повышает себестоимость вырабатываемой продукции.Цель изобретения - минимизация расхода подщелоченного водно-спиртового конденсата.Для этого в известном способе ав томатического регулирования процесса нейтрализации парогазовой смеси нри гидратации этилена в производстве синтетического этилового спирта путем регулирования рН конденсата парогазовой смеси после узла нейтрали" зации изменейием расхода подщелоченного водно-спиртового конденсата дополнительно изменяют расход водно- спиртового конденсата в зависимости от температуры парогазовойсмеси,На чертеже изображена принципи-, альная схема устройства для реализа ции предлагаемого способа.Этилен и водяной пар по трубопроводам 1, 2 через тройник смешения поступают в реактор 3, где образовавшаяся смесь в результате реакции гидратации с помощью катализатора превращается в реакционный гаэ, содер жащий.в своем составе следы фосфорной кислоты. По.выходеиз реактора реак- ционный гаэ подвергается процессу нейтрализации и охлаждения в узле нейтрализации 4, после .чего в виде 46 парогазовой смеси по трубопроводу 5 поступает, на конденсацию и выделение целевого продукта.Для контроля рН среды проба парогазовой смеси после узла нейтрализации анализируется в пробоотборной системе 6, рН .выделившегося конденсата измеряют с помощью чувствитель" ного элемента 7 типа ДММ-З, сигнал которого после преобразования в про-: мышленном преобразОвателе 8 типа рН.261 И поступает в регулятор 9 типа- КСПЗ-ПИ. Выходной сигнал регулятора 9, пропорциональный рассогласованию между измеренным и заданным значениями рН, корректирует задание регуля-тора 10 типа ПРЗ.21 с ПР 10.1 Э расхода подщелоченного водно-спиртового конденсата, измеряемого датчиком рас,хода 11 типа ДМ-ПЭ. Управляющий сигнал регулятора 10 воздействует на ис Способ автоматического регулирования процесса нейтрализации парогазовой смеси при гидратации этилена в производстве синтетического этило" вого спирта путем регулирования рН конденсата парогазовой смеси после узла нейтрализации изменением расхода подщелоченного водно-спиртового конденсата, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью йинимизации .расхо да подщелоченного водно-спиртового конденсата, изменяют расход водно" спиртового конденсата в зависимости от температуры парогазовой смеси,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР9 349634, кл . С 01 В 21/48, 1970.2Елшин Н.Н. Автоматизация производств синтетического каучука и синтетического спирта. Автоматизация химических и коксохимических производств,Металлургиэдат, 1958, с.160 ..585148 оллектсо додно-слиртобого коноенсота Колмове ледщелочанного бодно- слиояодого онденсам Составитель Л.Александров Р акто Р.П нам Тех Э.Чик ,Ео .екто Н.Яцемирскааак ал ППП Патент.1, г. ужгород, ул. Проектна 4957/15 Тираж ИИПИ Государствепо дел113035 Моск 553 ого изоЖПодписноемитета Совета Министроветений и открытийРа сная наб. , 4 .5