Способ автоматического управления реактором с кипящим слоем

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) заявлено 03.01.78 (21) 2586262/23-26с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.2 В 01 7 8/2400 ГосударственныА коинтет СССР по делан нзобретенн А н открытнА( 54 ) СПОСОБ АВТ 011 АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ С КИПЯ(ИМ СЛОЕМО 30 Изобретение относится к способам автоматического управления процессами в реакторах с кипящим слоем, в частности процессами синтеза органохлорсиланов, и может найти применение для управления химическими процессами в химической, нефтехимической и ряде других отраслей промышленности. Известен способ автоматического управления реактором с кипящим слоем путем изменения подачи контактной массы в реакционную зону в зависимости от уровня кипящего слоя и скорости 15 изменения температуры в реакционной зоне, а также путем выгрузки отработанной массы в зависимости от амплитуды и частоты пульсаций температуры (основное авт.свд. Р 497044). 20 Однако известный способ не обеспечивает высокой степени использования исходного сырья, в частности кремни я к онт ак т ной массы, так к ак подача 5 свежей контактной массы и выгрузка отработанной массы производятся без непосредственного учета степени выработки кремния иэ контактноймассы,Скорость изменения температуры, а также ее амплитуда и частота пульсаций, в зависимости от которых корректируют подачу свежей и выгрузку отработанной контактной массы, являются интегральной оценкой степени выработки (активности) контактной массы, определяемой рядом факторов, в том числе наличием примесей и добавок, гранулометрическим составом, степенью зауглероживания, степенью выработки кремния, динамикой теплообменного элементаВозможны случаи, когда скорость изменения, амплитуда и частота пульсаций температуры небольшие, что требует по судествующему способу загрузки свежей контактной массы и выгрузки отработанной, но в то же время содержание кремния в массе еще достаточно велико, а вялость реакции определяется, например, зауглероживанием кремне-медного сплава или незначительными примесями металлов, которые снижают активность контактной массы,В этом случае целесообразнее не прибегать к загрузке и выгрузке контактной массы, а изменить тепловойрежим реактора,Целью изобретения является повышение производительности реактораи снижение непроизводительных потерьсырь я.Согласно изобретению дополнительно определяют степень выделения крем. ния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанноймассы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.Степень Выделения кремния в процессе получения органохлорсилановв реакторах с кипящим слоем можетбыть измерена косвенным методом - посодержанию органохлорсиланов в паровой смеси, выходящей из реактора,или прямым методом - по процентномусодержанию кремния в выгружаемой отработанной контактной массе.На чертеже представлена схемареализации способа.Схема содержит реактор 1, теплообменный элемент 2, термопару 3,измеритель 4 уровня кипящего слоя,измеритель 5 степени выделения кремния иэ контактной массы, регуляторб температуры, устройство 7 дифференцирования, вычислительные устрой"ства 8 и 9 амплитуды и частоты пульсаций температуры, элементы 10 и 11сравнения, логическое устройство 12,исполнительные механизмы 13-15.Способ осуществляется следующимобразом.С термопары 3, измеряющей температуру кипящего слон в реакторе 1, сигнал поступает на регулятор б температуры, устройство 7 дифференцированиясигнала, а также на устройства 8 и 9,соответственно, вычисления амплитудыи частоты пульсаций температуры, Регулятор б температуры в соответствиис заданием вырабатывает управляющеевоздействие на исполнительный механизм 14, установленный на линии подачи парового конденсата в теплообменный элемент 2. Сигналы текущих значений амплитуды и частоты пульсацийтемпературы с устройств 8 и 9 поступают на элементы 10 и 11, где сравниваются с заданными значениями.Сигналы рассогласования с элементов10 и 11 сравнения, сигнал с устройства 7 дифференцирования, а такжесигналы с измерителя 4 уровня кипящего слоя и измерителя 5 степени выделения кремния из контактной массыпоступают на логическое устройство10 логическим устройством 12 в зависи 15 20 25 30 35 40 12, реализующее алгоритм управления процессом, С логического устройства 12 сигналы управления поступают на исполнительные механизмы 13 и 15, установленные на линиях выгрузки отработанной и подачи свежей контактной массы. Логическое устройство 12 вццае. также корректирующий сигнал регулято" ру б температуры.Управление процессом синтеза органохлорсиланов осуществляется мости от уровня кипящего слоя, скорости изменения, амплитуды и частоты пульсаций температуры. При значениях указанных параметров меньше заданных логическое устройство 12выдает командные сигналы на разгрузку отработанной и загрузку свежейконтактной массы лишь в том случае,если степень выработки кремния изконтактной массы равна заданной.Если степень выработки кремния изконтактной массы ниже заданной, тологическое устройство 12 выдаеткорректирующий сигнал регулятору бтемпературы на подъем температурыв реакторе, что способствует активации контактной массы и увеличениюскорости реакции. Верхний пределизменения температуры в реакционнойзоне ограничивается температурой370 С, т.е. температурой, котораядопускается технологическим регламентом и выше которой наблюдаетсяповышенный пиролиз сырья и получа"емых продуктов. Если подъем температуры не приводит к активации контактной массы и процесс синтезаидет по-прежнему вяла, то логическое устройство 12 выдает командныесигналы на выгрузку отработанноймассы и загрузку свежей контактноймассы,Формула изобретения Способ ав томатическ ого управ лени я реактором с кипящим слоем по авт.св. Р 497044, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности реактора и снижения непроизводительных потерь сырья, дополнительно определяют степень выделения кремния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанной массы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.679236 ставитель Т.Ч хред И.Асталош едакто ина Заказ 464 Подпкомитета и открыт аушская н ое СР Ц д,4/ атент, г.ужгород, ул,Проектная,4 иал ПП ПИо5,Тираж 877 осударственноелам изобретенМосква, Ж,ова Корректор Г,Решетни