Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полунепрерывного действия

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.з С 07 В 29/00 Я 05 Р 27/00 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ В РЕАКТОРЕ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ амсаоваФтеэкйсяошеов 5 5 30 Изобретение относится к способавтоматического управления процесми окисления и может быть использно в медицинской, химической и нехимической промышленности.Известен способ регулированиязотермической реакции, эаключающив подцержании определенного соотнния компонентов, изменении расходэтих компонентов 11. Однако такой способ регулирования приводит к тому, что реакционная масса находится в реакторе длительное время, а это ведет к возникновению побочных реакций за счет избытка или недостатка отдельных компонентов в первоначальной дозировке и их неполной конверсии.Известен также способ автоматического управления полунепрерывными процессами в реакторе, при котором регулирование перемешивания осуществ ляется в зависимости от вязкости перемешиваемой среды и подачи исходных реагентов в зависимости от тем пературы в реакторе 2).Однако применение этого способа для управления процессом окисления неприемлемо ввиду малого изменения вязкости реакционной массы в процессе окисления.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ ав" томатического управления процессом окисления в .реакторе полуиепрерывного действия, Согласно этому способ регулируют температуру в реакторе изменением подачи хладагента в змеевик реактора, подачи компонента в реактор и изменением скорости вращения мешалки, при этом управляют частотой и объеМом доз основного реагента по уровню последнего в мернике 31 Недостатком известного способа управления является отсутствие оперативного контроля за протеканиемсамой химической реакции в реакторе, Кроме того, управление процессом ве" дется по косвенным параметрам, не позволяющим определить оптимальное время пребывания реакционной массы в реакторе. Все это в конечном счете . ведет к снижению качества целевого продукта.Цель качества ц т изобретения - повыаение елевого продукта за счеоптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.Поставленная цель достигаетсятем, что измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционноймассы и по его величине корректируютуровень в реакторе изменением давления в нем транспортирующего агента.В полунепрерывном процессе окисления для получения качественногоцелевого продукта очень важно добиться оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе,так как увеличение времени пребыванияведет к появлению побочных продуктовокисления, а уменьшение времени ведетк неполной конверсии.На чертеже представлена блок-схемаустройства, реализующего предлагаемый способ на примере получения пара-нитроацетиламиноацетофенона(кетона 1) из 1 пара-нитрофенилацетиламино-этанола (оксиацетильного соединения), фКетон являетсясырьем для синтеза левомицетина,синтомицина и других антибиотиков.Устройство состоит из датчика 1расхода основного реагента-раствораокислительного соединения, регулятора 2 расхода и регулирующего клапана 3, расположенного на трубопроводе 4 подачи основного реагента,датчика 5 расхода вспомогательногореагента-раствора хромпика, регулятора 6 расхода и регулирующего кла-,пана 7, расположенного на линии подачи вспомогательного реагента 8,датчика 9 температуры, регулятора10 и регулирующего клапана 11, расположенного на линии подачи рассола12 в рубашку реактора 13, последовательно связанных датчика 14 окислительно-восстановительного потенциала преобразователя 15 и нормирующего преобразователя 16, регулятора17 и регулирующего клапана 18, расположенного на линии транспортирующего агента, например азота 19,.для передавливания продукта изреактора. Регулятор 17 также связанс датчиком 20 уровня,Устройство работает следующимобразом.Температуру в реакционной зонереактора 13 регулируют подачей рассола в .рубашку реактора посредствомрегулирующего клапана 11, регулятором 10 по сигналу с датчика 9 температуры, а также подачей основного ивспомогательного реагентовПодачуосновного реагента-раствора оксиацетильного соединения регулируют посредством клапана 3 регулятором 2по сигналам с датчика 1 расхода основного реагента и датчика 9 температуры в реакционной зоне, Подачу,вспомогательного реагента-растворахромпика регулируют посредствомрегулирующего клапана 7, регулятором6 по сигналу от датчика 5 расходавспомогательного реагента с коррекцией по расходу основного реагента.Корректирующий сигнал на регулятор6 подают от регулятора 2, регулирующего расход основного реагеита.В случае, если величина окислительно-восстановительного потенциала,поступающего с датчика 14 на преобразователи 15 и 16, а с них на регулятор 17, меньше нормы, регуляторотрабатывает командный сигнал наприкрывание клапана 18, расположенно го на линии транспортирующего азота19. В результате падает давление вреакторе и уменьшается выход целевого продукта из него. При этом уровеньреакционной массы, а следовательно, 20 и время пребывания ее в реактореувеличивается. Это вызывает увеличение окислительно-восстановительногопотенциала. Для того, чтобы уровеньв реакторе не превысил допустимогозначения, а также для более четкогорегулирования его, на регулятор 17подают корректирующий сигнал от датчика 20 уровня.Применение предлагаемого способапозволяет получить экономическийэффект в результате увеличения глубины отбора и сокращения количествапримесей в целевом продукте на 3-5за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе.35 Формула изобретения 40 45 50 55 60 Способ автоматического управления процессом окисления в реакторе полу- непрерывного действия путем регулирования температуры реакционной массы изменением подачи хладагента в рубашку реактора и подачи компонента в реактор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта за счет оптимального времени пребывания реакционной массы в реакторе, измеряют окислительно-восстановительный потенциал реакционной массы и по его величине корректируют уровень в реакторе изменением давления в нем транспортиующего агента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 226559, кл. В 017 3/08, 1964.2. Авторское свидетельатво СССР 9 465215, кл. В 01 т 1/00, 1969.3. Авторское свидетельство СССР Ф 498957, кл. В 01 Т 1/00, 1972.874726 оставитель Р, Клейманехред М.Голинка Корректор Г Н. Данкулич ед каз 9254/4 одписное СССР Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная ВНИИПИ Гос по делам13035, Москва 446арствзобреЖ,П ного комитета ний и открыти аушская наб.,