Способ автоматического управления процессом сульфирования

(1% (11),13 00 0 05 0 27 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3531120/23-26(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 409726, кл, В 01 д 19/00, 19722. Авторское свидетельство СССР В 865866, кл. С .07 В 13/00,. 1980. . (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ СУЛЬФИРОВАНИЯ путем регулирования температуры сернистого газа на входе в сульфатор изменением расхода хладагента на . входе в теплообменник сернистого газа в зависимости от температуры реакционной массы в сульфаторе, регулирования соотношения расходов сернистого газа и органического продукта регулирования расхода охлаждающейводы в теплообменник сульфатора.взависимости от ее температуры и,измерения глубины сульфирования продукта на выходе сульфатора, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества выходного продукта, соотношение расходов сернисного газа и органического продуктакорректируют в зависимости от температуры сернистого газа на входе всульфатор а расход охлаждающей водыв теплообменник сульфатора корректируют по расходу органического продукта.действия на исполнительный механизм 14 насоса 7. Температуры сернистого газа на входе в сульфатор и реакционной массы в сульфаторе измеряются соответственно датчиками 15 и 16 и регулируются регулятором 17 путем воздействия на исполнительный механизм 18 на линии 3, Регистрация . температуры в сульфаторе осуществляется вторичным прибором 19.Температура охлаждающей воды на входе в теплообменник 5 сульфатора замеряется датчиком 20 и регулируется регулятором 21 путем воздействия на исполнительный механизм 22,Изобретение относится к автоматйэации производственных процессов, вчастности к способам уггравления процессом сульфирования органическихпродуктов газообразным серным ангидридом, и может быть использовано вхимической и нефтехимической промышленности в производстве синтетических моющих средств,Известен способ управления химическим процессом, например процессом 10сульфирования, путем регулированиятемпературы сернистого. газа на входев сульфатор изменением расхода хладагента на входе в теплообменник сернистого газа в зависимости от температуры реакционной массы в сульфаторе Г 13.Известен также способ автоматического регулирования процесса сульфирования путем регулирования температуры сернистого газа на входе в сульфатор изменением расхода хладагентана входе в теплообменник сернистогогаза в зависимости от температуры реакционной массы в сульфаторе Регу 25лирования соотношения расходов сернистого газа и органического продукта,регулирования расхода охлаждающейводы в теплообменник сульфатора в зависимости от ее температуры и измерения глубины сульфирования продукта ЗОна выходе сульфатора 2(,Недостаток известных способов эаключается в том, что они необеспечивают высокого качествавыходного продукта в переходных динамических режимах, Кроме того использованиеизвестных способов требует изменениятехнологической схемы и оборудования,что связано с дополнительными затратами. 40Целью изобретения является повышемие качества выходного продукта.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу управления путем.регулирования темпеРатуРы сернис того газа на входе в сульфатор изменением расхода хпадагента на входев теплообменник сернистого газа в зависимости от температуры реакционноймассы в сульфаторе, регулирования соотношения расходов сернистого газаи органического продукта, регулирования расхода охлаждающей воды в теплообменниК сульфатора в зависимостиот ее температуры и измерения глубины сульфирования продукта на выходе 55сульфатора, соотношение расходовсернистого газа и органического продукта корректируют в зависимости оттемпературы сернистого газа на входев сульфатор, а расход охлаждающей во-Ц)ды в теплообменник сульфатора корректируют по расходу органическогопродукта,Качество и выход продукта жесткосвязаны с температурой в зоне реакцни реагентов (органический продуктсернистый газ), В условиях значительных колебаний входных параметров(возмущающих факторов) и широкого спектра этих колебаний (наличие как среднечастотной, так и низкочастотной составляющей) наиболее эффективным решением является система с использованием взаимосвязанного регулирования температуры в зоне реакции по двум каналам, нейтрализующим как среднечастотную (низкоамплитудную) так и низкочастотную составляющую возмущающих факторов,Наиболее эффективным параметром регулирования, обеспечивающим нейтрализацию среднечастотной составляющейвозмущающих факторов, является температура газа на входе в сульфатор,Его эффективность связана с малоинерционностью возможного звена управления температурой газа и практическойвозможностью его осуществления без влияния на процессы получения сернистого газа,При таком способе регулирования температуры в зоне реакции наиболеепредставительным и эффективным параметром, обобщающим все возможныевозмущающие факторы низкочастотной составляющей ткмпературы в зоне реакции, становится низкочастотная составляющая температуры газа на входе в сульфатор.На чертеже представлена схема,. реализующая предлагаемай способ управления.В теплообменник 1 поступает сернистый гаэ по линии 2, который охлаждается хладагентом, поступающим по линии 3. Технологическая схема содержит также сульфатор 4 и теплообменник 5, куда подается охлаждающаявода по линии б. Насосом 7 в сульфатор 4 по линии 8 подается органический продукт. Через теплообменник 5насосом 9 перекачивается выходнойпродукт из линии 10. Расходы сернистого газа и органического продуктаизмеряются датчиками.11 и 12. Соотношение расходов сернистого газа иорганического продукта регулируется регулятором 13 соотношения путем воэустановленным на линии 6. Глубинасульфирования измеряется датчиком23 и регистрируется прибором 24.Способ осуществляют следующим образом,При резком (среднечастотная составляющая) изменении одного иэ входных параметров, например, при повышении концентрации серного ангидрида (параметр, на который в настоящеевремя не имеется средств автоматического измерения) резко увеличивается температура в зоне реакции,Это одновременно приводит к .значительному изменению качественногосостава продуктов реакции. 15Сигнал от датчика 16 температурывоздействует через регулятор 17 нарасход хладагента в сторону увеличения последнего, снижая таким образомтемпературу сернистого газа, поступающего иэ теплообменника 1 в сульфатор 4, на величину, компенсирующуюскачок температуры, обусловленной изменением концентрации газа.Но изменение концентрации газа зквивалентно увеличению расхода одногоиз реагентов и требует восстановлениясоотношения сернистый гаэ - органический продукт,А так как в заданном режиме управления изменение концентрации однозначно связано с изменением температур, то увеличение сигнала датчика15 температуры, воздействуя через ре"гулятор 13, увеличивает расход орга-.нического продукта, тем саьым восста навливая соотношение сернистый газорганический продукт, оптимальноедля заданной производительности объекта управления.Ввиду малой и нерционности управляю(датчик 15)колебание (скачок) концентрации вызовет практически незначительноеное изменение качественного состава продуктов на выходе реактора (датчик 23) .Увеличение расхода (датчик 12) органического продукта вызывает посредством регулятора 21 увеличение постоянной составляющей расхода охлаждающей воды через теплообменник сульфатора,тем самым обеспечивая оптимальное установленное соотношение воздействий обоих каналов регулирования температуры реагентов в сульфаторе,В случае изменения других возмущающих факторов работа системы аналогична.Изменение производительности установки осуществляется изменением расхода серного ангидрида. При этом регулятор 13 обеспечивает соответствующее изменение расхода органического продукта и через него (датчик 12) соответствующее изменение постоянной составляющей расхода охлаждающей сульфатор воды, Осуществляя зти изменения устанавливают новый режим работы систеьн управления без существенных изменений качества выходного продукта.Таким образом реализация предлагаемого способа управления обеспечивает высокое качество выходного про- дукта при условии широкого диапазона изменения входных параметров, имеющих место в производстве синтетических моющих средств.Использование предлагаемого способа управления прзволяет повысить выход поверхностно-активных веществ с 92 до 97 при колебании входных параметров по температуре газа на выходе теплообменника до + 5 С, концентрации газа до 1 2 и расхода сернистого газа до +15.. Составитель Г.Огаджановгулич Техред О,Неце. . . Корректор Е.Сирохман Редакт исное ак 5 цциал ППП 11 атент , г. Ужгород, ул, Проектная, 4 300 8/21ВНИИПИпо дел1130 35 у Тираж осударстве ам изобрет Москва, Ж 410ногоний5, Р Покомитета СССРоткрытийушская наб., д.