Способ автоматической аварийной защиты химического процесса

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 965502ф(22) Заявлено 24,12, 79 (21) 2857590/23-26 1) МКл.з В 01. Т 19/00С 05 П 27/00" с присоединением заявки М 9 -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 15,10.82 О.В. Фаворский, Ю,П. Степных, В.Г. Бондаи А.П. Таран(72) Авторы изобретения. нко мцейтическоео 1 здена ОктябрьссфменитехиойогкчМ ийИ",:; Ленинградское производственное химико- объединение Фармакон и Ленинградск Революции и ордена Трудового Красногоинститут им. Ленсовет(71) Заявителс СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ АВАРИЙНОЙ ЗАЩИТЫ ХИМИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАьИзобретение относится к управлению химическими процессами и касается, вчастности, реакторов с мешалками, применяемых в полунепрерывных потенциально.опасных химико-технологических процессах, и может быть использовано в химической, химико-фармацевтической, витаминной и других отрас- лях промышленности.Известен способ автоматической аварийной защиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя в зависимости от величины мощности,.потребляемой электродвигателем машины 11 .Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ автоматической защиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя. в рубашку реактора в зависимости от разности температуры .на входе и выходе теплоносителя 2).Недостатком известного устройства является то, что получаемый сигнал на входе и выходе змеевика практически линейно зависит от расхода теплоносителя, изменяющегося в широких пределах при работе автоматической систеМы рвГулирования, в связи с чем не обеспечивается надежность,защиты,Цель изобретения - повышение на 5 дежности защитыЦель достигается тем, что стабилизируют расход теплоносителя, циркулирующего через датчик перемешивания, и измеряют разность темпера-:туры теплоносителя на входе и выходе датчика перемешивания, в зависимости от которой воздействуют на пЬдачу реагента и теплоносителя.В химико- технологическихпроцессах, приводимых в реакторах с мешалкой и рубашкой охлаждения выявлена возможность. контроля наличияперемешивания в реакторе с помощьютепловогодатчика перемешиват 1 ия,В рассматриваемых процессах разность температуры на входе и выходетеплового датчика перемешивания характеризует величину теплопередачиот реакционной массы к теплоносителю, которая при известных конструк"тивных параметрах датчика и свойствахтеплоносителя зависит в основномот коэффициента теплоотдачи реакци.онной массы к датчику и от датчикак теплоносителю. При органиэации30 постоянной температуры и эначител965502 30 Формула изобретения ной скорости теплоносителя в тепловом датчике перемешивания разностьтемпературы на входе и выходе датчика перемешивания в основном зависит от скорости реакционной массы иизменения коэффициента теплоотдачи отреакционной массы к датчику,Экспериментально установлено, чтопри остановке якорной мешалки в реакторе разность температуры на входеи выходе в тепловоМ датчике перемешивания меняется в 14 раз, что даствозможность для целей защиты, когдаосновной проблемой является эксплуатационная простота и высокая надежность, пренебречь небольшой зависимостью (не превышающей 5,0 - 10 полезного сигнала) перепада температуры от остальных влияющих факторов(например, удельного веса реакционноймассы, ее коэффициента объемного расширения и др.)Таким образом, коэффициент теплоотдачи реакционной массы характеризуетскорость перемещения реакционной мас-сы и определяется разностью температуры на входе и выходе тепловогодатчика перемешивания. Выражение длякоэффициента теплоотдачио. имеет видасСЬ авнсн1сщ,-а 1 сбгде ь 1 - разность температуры на входе и выходе датчика перемешивания;с - теплоемкость теплоносителя;С - массовый расход теплоносителя;коэффициент теплоотдачи межОКду стенкой датчика и теплоносителем;Р - средняя площадь теплообмена;(Й - средняя разность температур теплоносителя и реакционной массы,На чертеже представлена схемареализации способа.Схема содержит реактор 1 с мешалкой 2, клапан подачи реагента 3,трехходовый клапан 4 подачи регламентного теплоносителя через патрубок 5 или аварийного охладителячерез патрубок 6 в рубашку 7 реактора, стабилизатор расхода Ь датчикаперемешивания 9, датчики температуры 10 и 11 на входе и выходе датчика перемешивания, вторичный прибор12, регулирующий блок 13 и блок за 5 щиты 14,управление процессом осуществля- .ется следующим образом,На регулирующий блок 13 от вторичного прибора 12 поступает сигнал о10 величине разности температуры навходе и выходе датчика перемешивания 9. При аварийной остановке мешалки, когда отклонение разноститемпературы достигнет заданного зна 15 чения формирования предупредительного сигнала, блок защиты 14 вырабатывает защитные воздействия наотсечку подачи реагента при помощиклапана 3 и подачу аварийного охладителя в рубашку реактора посредством клапана 4.Использование данного способапозволяет повысить производительностьреактора на 12-14.Экономический эффект, рассчитанныйтолько по одному .процессу производства реактива Гриньяра для получения витамина, составляет 100 тыс.руб. Способ автоматической аварийнойзащиты химического процесса путем воздействия на подачу реагента и теплоносителя, подаваемого в рубашку реактора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения идежности защиты, стабилизируют расход теплоносителя, циркулирующего через 40 датчик перемешивания, и измеряют разность температуры теплоносителя на входе и выходедатчика перемешивания, в зависимости от которой воздействуют на подачу реагента и теп лоносителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 306868, кл. В 01 д 3/00.2. Авторское свидетельство СССРР 521003, кл. В 01 Ю 1/00, 1974.Подписное венного коиитета етений и открыти Ж, Раущская и 583осударсам изобрМосква,