Способ регулирования процессом нитрования

. ;б те: МГ: рц 66468 О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) М.КлвВ 013 100 Сл 05 Р 27/О заявкиисоединени Государственнын комите СССР(45) Дата опублик ло делам изобретений и открытийания описания 30.05.7 Авторыизобретения Коровина, В, И, Сах ко, В, А. Л н и Н, В. Лобанов ового Красного Знамени технологитут имени Ленсовета 54) СПО ЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОНИТРОВАНИЯ 0 Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов и может быть использовано в химической, лакокрасочной, нефтехимической, фармацевтической и других отраслях промышленности, 5Известен способ регулирования процессом нитрования в реакторе полунепрерывного действия с мешалкой путем изменения расхода хладагента в рубашку охлаждения реактора в зависимости от температуры 10 реакционной массы с коррекцией по вязкости и уровню реакционной массы, изменения расхода исходного компонента по температуре реакционной массы с коррекцией по расходу и температуре хладагента 11. 15Недостатком известного способа регулирования является пониженный выход целевого продукта из-за наличия побочных реакций,Целью изобретения является повышение 20 выхода целевого продукта.Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом способе регулирования процессом нитрования в реакторе полунепрерывного действия с мешалкой путем измене ния расхода хладагента в рубашку охлаждения реактора в зависимости от температуры реакционной массы, изменяют расход реагента в реактор в зависимости от суммы концентрации реагента в реакционной мас- ЗО(71) Заявитель Ленинградский ордена Т ческий исе и электропроводности реакционной масы. В некоторых процессах нитрования солями нитрония в условиях стабилизации температурного режима могут протекать побочные реакции, и выход целевого продукта оказывается заниженным. Это может оыть следствием проявления неучтенных возмущений со стороны материальных потоков, имеющих место в системе, например изменение концентрации одного из компонентов, отклонения в скорости дозировки, Поэтому при управлении такого класса процессами следует использовать качественные параметры, характеризующие его протекание. Одним из таких параметров может быть концентрация исходного компонента, представляющего собой суспензию, загружаемую в реактор перед началом процесса, В ходе протекания реакции концентрация суспензии уменьшается. Но ее уменьшение происходит также при протекании побочных реакций, в связи с чем необходимо ввести дополнительно контроль по текущему значению концентрации вещества, образующегося по ходу реакции. Одним из параметров, характеризующих концентрацию целевого продукта, является электропровод- ность реакционной массы.Экспериментальными исследованиями установлено, что наибольший выход целевого продукта соответствует такому характеру протекания процесса, при котором суммарное значение унифицированных сигналов по электропроводности реакционной массы 5 и концентрации исходного компонента в ней остается строго постоянным.Кроме того, по текущему значению электропроводности можно судить о степени завершенности процесса в реакторе и сокра тить время выдержки при этом на 40 - 45 О/ Злектропроводность может быть косвенным параметром, характеризующим изменение объема реакционной массы на стадии дозировки, что позволяет отказаться от необхо димости дополнительного контроля уровня в реакторе. Использование электропровод- ности в качестве задающего воздействия при программном регулировании оборотов двигателя мешалки наиболее полно учиты вает поправочный коэффициент увеличения мощности двигателя мешалки в случае переменного объема реакционной массы на стадии дозировки, что способствует стабилизации коэффициентов тепло- и массооб мена в реакторе и ведет кснижению энергозатрат на перемешивание.На чертеже показана функциональная схема, реализующая описываемый способ.Способ регулирования процессом нитро вания осуществляют следующим образом.Перемешивание реакционной массы в реакторе 1 осуществляют с помощью мешалки 2. Охлаждение реакционной массы в реакторе 1 осуществляют чсрсз рубашку 3 ох лаждения. Реагент в реактор 1 подают через клапан 4, а хладагент в рубашку 3 охлаждения - через клапан 5.Температуру в реакторе 1 измеряют с помощью датчика 6, электропроводность ре акционной массы - с помощью датчика 7, кбнцентрацию исходного реагента - с помощью датчика 8.Температуру в реакторе 1, измеряемую с помощью датчика 6, регулируют регулято ром 9, воздействуя на клапан 5, изменяю 4щий расходхладагента в рубашку 3 охлаждения.С датчиков 8 и 7 сигнал подают на соответствующие вторичные приборы 10 и 11, выходные сигналы которых поступают на сумматор 12, где определяется их сумма. Выходной сигнал сумматора 12 воздействует на клапан 4, изменяя расход реагента в реактор 1. С вторичного прибора 11 сигнал поступает на регулятор 13, изменяющий скорость вращения мешалки 2 в зависимости от электропроводности реакционной массы, измеряемой с помощью датчика 7,Использование суммарного значения качественных параметров, характеризующих ход технологического процесса - концентрации реагента в реакционной массе и электропроводности реакционной массы, для управления полунепрерывным процессом нитрования может повысить выход целевого продукта на 12 - 16%, Кроме того, использование электропроводности реакционной массы при изменении скорости вращения мешалки реактора может снизить энергозатраты на перемешивание реакционной массы на 40 - 42% и сократить длительность выдержки реакционной массы в реакторе в среднем на 40 - 45/о.Формула изобретенияСпособ регулирования процессом нитрования в реакторе полунепрерывного действия путем изменения расхода хладагента в рубашку охлаждения реактора в зависимости от температуры реакционной массы и расхода реагента в реакторе, отлича;ощ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, изменяют расход реагента в зависимости от суммы концентрации реагента в реакционной массе и электропроводности реакционной массы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 465216, кл, В 011 1/00, 1973..1 ПО Госу,Изд Мо 358 Тираж 876 Подписнотвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб д. 4/5