Способ автоматического управленияреактором жидкофазного окисленияизопропилового спирта

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Совэ Сояетскнк Соцналнстнчвскнк Рвспублнк;6 05 0 27/00 ГосударствеииыА комитет СССР оо делам изабретеииА и открытиАДата опубликования описания 1 ВОМ/81(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОИ ЖИДКОФАЭНОГО ОКИСЛЕНИЯ ИЭОПРОПИЛОВОГО СПИРТА Изобретение относится к автоматическому управлению процессами в хи Мических реакторах, например в реакторах жидкофаэного окисления иэояройнлового спирта (ИПС) кислородом воздуха и может найти применение в хими;еской и нефтехимической промышленности.Известен способ автоматического управления химическими реакторами непрерывного действия путем регулирования температурного режима в зоне реакции иэмечением потока теплоносителя с коррекцией по составу компонента в реакционном продукте 11).Применение данного способа приводит к раскачке процесса и выходу системы управления за границы устой-. чивости, т.е. реактор работает в нестабильном режиме.Наиболее близким к предлагаемому является способ автоматического управления реактором жидкофазного окисления изопропилового спирта, включающий регулирование расхода теплоносителя по температуре в зоне реакции и стабилизацию расхода сырья, технологического воздуха и азота в реактор 2.Недостатком данного способа является то, что оя не полностью учитывает характер протекающего вреакторе процесса.Цель изобретения - повышение стабильности работы реактора окисления.Это позволит увеличить выход целевого продукта - перекиси водорода иодновременно сузить диапазон колебаний ее концентрации в реакционномрастворе, что улучшит работу после дующих стадий технологического про"цесса производства пергидроля.Указанная аель достигается тем,что при регулировании; температуры изоне реакции вводят коррекцию по сте пени конверсии кислорода.На чертеже приведена схема устрой"ства для реализации предложенногоспособа.Устройство содержит реактор 1 о 20 окисления ИПС, датчик 2 концентрациикислорода, регуляторы-5 расхода,датчики 6-8 расхода, вычислительноеустройство 9, блок 10 импульсногопозиционного регулирования, регулятор 11 температуры, термопару 12.Устройство работает следующимобразом.Количество тепла, подводимого креактору 1 окисления ИПС/ регули руется изменением подачи пара в рубашку реактора по температуре в зоне реакции, измеряемой термопарой 12, сигнал с которой поступает на регулятор 11 температуры, а пневматический выходной сигнал последнего управляет регулирующим клапаном на потоке пара. Расходы азота на разбавление отходящих газов, изопропилового спирта и воздуха в реактор эамеряются соответственно датчиками 6-8 расхода и регулируются регуляторами 3-5, выходящие сигналы которых управляют регулирующими клапанами на линиях соответственно азота, ИПС, воздуха. По дополнительным каналам информация от датчиков расхода азота и воздуха поступает на вход вычислительного устройства 9. Концентрация кислорода в отходящих газах замеряется датчиком 2, выходной сигнал которого поступает на вход вычислительного устройства 9. Вычислительное уст ройство на основании данной информации производит расчет величины степени конверсии кислорода в процессе реакции:.02(пРих) 02 отх)Я о, 25(1)02 (ПРЮХ)где Ю - степень конверсии кислорода фбР )- количество кислорода, при 2 ПРих)ходящего с воздухом, 9)- количество кислорода, уходящего с отходящими газами.При выражении Ч через расходы воздухаЕо) и азота ( я Р ) и концентрацию кислорода в отходящих газах (СОт" расчет должен произво- . диться по формуле;Ч= -эу СООтх (ОВОдфДаэ)ВОЙ 40 Вычислительное устройство 9 непрерывно производит вычисление величины Ч по формуле (2), выдает на выход аналоговый сигнал, пропорциональный данной величине. Лналоговый сигнал с выхода вычислительного устройства 9 поступает на вход блока 10, который при нахождении величины Ч в заданных границах дает на выход постоянный сигнал, величина которого соответствует величине уставки регулятора 11Выходной сигнал блока 10 поступает в камеру "задание" регулятора 11. При отклонении величины Я за установленные верхнюю или нижнюю границы на выходе блока 10 появляется импульсный сигнал величиной б и длительностьюф накладываемый на основной выходной сигнал блока 10 Р,ч.формула изобретенияСпособ автоматического управленияреактором жидкофаэного окисленияиэопропилового спирта путем регулирования "температуры в зоне реакцииизменением подачи греющего пара врубашку реактора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности работы реактора,при регулировании температуры взоне реакции вводят коррекцию постепени конверсии кислорода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вильямс Т.Дж. Проектированиехимико-технологических процессовметодами системотехники, 1967,с. 91.2, Технологический регламент производства перекиси водорода изопропиловым методом на предприятии.Дзержинск, 1975.илиал ППП"Патент, г,ужгород.ул. оектная,4 10 09/37 Тираж 454ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Ра Подписноеитета СССРкрытийская наб., д.4/5