Способ автоматического регулирования процесса получения гидрата диацетон-2кето-гулоновой кислоты

ОП И фИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 120777 ,21) 2506149/23-04с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Р 1 М ет( 2 С 07 Н 9/006 05 0 21/00 Государственный комитет СССР по делан изобретений н открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАТА ДИАЦЕТОН - -2 в КЕ-Ь-ГУЛОНОВОЙ КИСЛОТЫ Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано н произнодстве аскорбиновой кислоты.Известен способ автоматического регулирования процесса получения гидрата диацетон-кето-Ь-гулононой кислоты при смешении соляной кислоты и натриевой соли диацетон-кето-Ь- -гулононой кислоты н смесителе, смешении полученной смеси н реакторе с другим потоком соляной кислоты, заключающийся в изменении расхода соляной кислоты поступающей в смеси- тель в зависимости от величины рН после смесителя, изменении расхода соляной кислоты, подаваемой в реактор в зависимости от величины рН реакционной смеси в реакторе, стабилизации температуры реакционной смеси в реакторе И 3. Однако известный способ обладает ограниченными воэможностями в повышении производительности процесса из-за наличия неконтролируемых возмущений по расходам реагентов концентрациям исходных потоков,Цель изобретения - повышение произнодительности процесса. Укаэанная пель достигается тем,что в способе автоматического регулирования процесса получения гилратадиацетон-кето-Ь - гулононой кислотыпри смешении соляной кислоты и натриевой соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты н смесителе, смешенииполученной смеси н реакторе с другимпотоком соляной кислоты, заключающийся в изменении расхода соляной кислоты, подаваемой н смеситель, н зависимости от величины рН смеси послесмесителя, изменении расхода солянойкислоты, подаваемой в реактор,в за 5 висимости от величины рН реакционнойсмеси н реакторе, стабилизации температуры реакционной смеси в реакторе,корректируют расход соляной кислоты,подаваемой в реактор, н заьисимости20 от суммы расходов соляной кислотыи натриеной соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты подаваемых нсмеситель. При этом уронень реакционной смеси в реакторе можно стабилизировать изменением расхоца реакционной смеси, выходящей из реактора,На чертеже, приведена схема реализации данного способа,По трубопроводу 1 в смеситель 230 подают натриевую соль диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты, по трубо-проводу 3 в смеситель .2 - солянуюкислоту, Полученную в смесителесмесь подают в реактор 4,в который по трубопроводу 5"подают соляную кислоту. Расходнатриевой соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты в смеситель 2измеряют с помощью датчика б и регулируют с помощью регулятора 7, воздействуя на исполнительный механизм8, Расход соляной кислоты, подаваемой в смеситель 2, измеряют с помощью датчика 9 и регулируют с помощью регулятора 10, воздействуяна исполнительный механизм 11. Величину рН смеси после смесителя 2измеряют с помощью датчика 12 и регулируют с помощью регулятора 13,корректируя задание регулятору 10,Расход соляной кислоты в реактор 4измеряют с помощью датчика 14 и регулируют с помощью регулятора 15,воздействуя на исполнительный механизм 1 б, Величину рН реакционноймассы в реакторе 4 измеряют с помощьюдатчика 17 и регулируют с помощью 25регулятора 18, корректируя заданиерегулятору 15, Уровень реакционноймассы в реакторе 4 измеряют с помощьюдатчика 19 и регулируют с помощьюрегулятора 20, воздействуя на исполнительный механизм 21, тем самым изменяя расход реакционной массы (суспенэии иэ реактора 4). Температуру вреакторе 4 измеряют с помощью датчика 22 и регулируют с помощью регулятора 23, воздействуя с помощью исполнительного механизма 24 на расход рассола в рубашку охлажденияреактора 4,При изменении одного из расходоврастворов натриевой соли диацетон- 40-кето-Ь-гулоновой или соляной кислотили обоих расходов одновременнорегуляторами 7 и 10 восстадавливаютзаданные значения расходов, В .случаеизменения содержания свободной щелочи в растворе натриевой солидиацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты,например, уменьшении ее, величина рйреакционной смеси после смесителя 2также уменьшится, В связи с этим регулятор 13 выдает корректирующийсигнал регулятору 10 на уменьшениерасхода соляной кислоты, что приводитвеличину рН реакционной смеси послесмесителя к заданному значению. Вприведенных ситуациях изменится 55 Технологические операции мин Заполнение реактора ингредиентами из смесителя Подача раствора солянойкислоты в реактор суммарный расход растворов. Это вызывает отклонение величины рН реакционной массы в реакторе 4 от заданного значения при стабильном расходесоляной кислоты, Для предупреждениязначительного отклонения величины рНреакционной массы в реакторе 4 отзаданного значения расходы растворов по трубопроводам 1 и 3 суммируются в сумматоре 25 и этот сигнал подается регулятору 15. Коррекциявеличины рН реакционнои смеси в реакторе 5 осуществляется регулятором18, который может изменять заданиерегулятору 15 при отклонении этогопараметра от заданного значения, Изменение концентрации соляной кислотыприводит к изменению величинырН измеряемых сред при стабильныхрасходах соляной кислоты по трубопроводам 3 и 5, Это возмущениеустраняется регуляторами 13 и 18путем соответствующей коррекции заданий регуляторам 10 и 15, которыеобеспечивают стабилизацию расходовсоляной кислоты на новом уровне.Охлажденный раствор Иа-соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты вколичестве 1700 л/ч подают в смеситель. В него подают 115 л/ч 20-нойсоляной кислоты, Реакционная массаиэ смесителя поступает непрерывнов реактор с рН - 4,5-5,5, Одновременно в.него непрерывно загружаютпри работающей мешалке 109 л/ч20-ной соляной кислоты, обеспечивая эа счет ее рН реакционной массы в реакторе в пределах 1,7-2,0,Выделенные кристаллы,гидрата непрерывно выводятся йз реактора совместно с маточником, Расход суспенэиииэ реактора равен суммарному расходу растворов Иа-соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты и соляной кислоты, подаваемых в реактор.Предлагаемый способ обеспечиваетнепрерывность процесса как по эаполнению реактора исходными ингредиентами, так и по сливу реакционноймассы в реакторе, Время выдержки(40 мин) по предлагаемому способуобеспечивается эа счет удерживающей способности реактора.В таблице приведены данные попродолжительности технологическихопераций процесса получения гидратадиацетон-кето-И-гулоновой кислотыпо известному и предложенному способам,732275 5 ржка реакционн нализ рНссы в реакт абораторны реакционной 5 прерывн 20 Непрерывно Из таблицы вания реакцио по известному предлагаемому производитель соба в два ра ности периоди гидрата при р процесса увел эаВыгрузка реакционной миз реактора видно, что время пребыной массы в реактореспособу 80 мин, а поспособу 40 мин, т.е.ость непрерывного споа выше производительеского способа. Выходалиэации непрерывного 25вается на 0,5%,Формула изобретения1Способ автоматического регулирования процесса получения гидрата диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты при смешении соляной кислоты и натриевой соли диацетон-кето-Ь- -гулоновой кислоты в смесителе, сме шенин полученной смеси в реакторе с другим потоком соляной кислоты, заключающимся в изменении расхода соляной кислоты, подаваемой в смеси тель, в зависимости от величины рН смеси после смесителя, изменении расхода соляной кислоты, подаваеПродолжение таблицы мой в реактор, в зависимости от величины рН реакционной смеси в реактре, стабилизации. температуры реакционной смеси в реакторе, о т л ич а ю щ и Я с я тем, что,с цельюповышения производительности процесса, корректируют расход солянойкислоты, подаваемой в реактор, ввисимости от суммы расходов солянойкислоты и натриевой соли диацетон-кето-Ь-гулоновой кислоты, подаваемых в смеситель.2, Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что дополнительно.стабилизируют уровень реакционнойсмеси в реакторе изменением расходареакционной смеси, выходящей изреактора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Труды Всесоюзной научно-технической конференции по производству аскорбиновой кислоты. Белгород,1974, с,71-73 (прототип) .Составитель Л.АлександровТехред М.Петко Корректор Г,Решетник Редактор Ю.Петрушко Заказ 1534/3 Тираж 495 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113935, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4