Способ автоматического регулирования периодического процесса диазотирования и устройство для его осуществления

Сфюэ Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 130380 (2 Ц 2896795/23-26с присоединением заявки Нов(53)М. Кл.з С 07 С 113/006 05 О 27/00 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО Р ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДИ И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОС ЛИРОВАНИЯЗОТИРОВАНИЯЕСТВЛЕНИЯ вести то он качес сокой та .113.Одна высокой реакции может н чениях или уме (значен Изобретение относится к автойатическому управлению технологическими процессами, в частности управлению периодическим процессом диаэотирования, и может быть использовано в ме" дицинской, микробиологической, пищевой и химической промышленности,Известен способ регулирования химического процесса при окончании экзотермической реакции, заключающийся в том, что при стабилизации температуры процесса подачей. хладагента в рубашку аппарата, регулирование расхода реагента ведется по температуре и рН реакционной массы.Об окончании процесса судят по рН параметра. Устройство регулирования процесса при окончании реакции содержит последовательно соединенные датчик температуры, регулятор температуры, исполнительный механизм и регулирующий орган на линии реагено этим способом невозможно точностью определить конец так как окончание процесса блюдаться при различных зна Н параметра. При увеличении ьшении начальной кислотност е рН) реакционной массы конец реакции фиксируется соответствен- .но при большей нли меньшей величине рН.Известен также способ автоматического регулирования периодическо.го процесса диазотирования путем регулирования температуры в реактореи изменения подачи реагента в реактор в зависимости от величины окис О лительно-восстановительного потенциала реакционной массы. Известноеустройство для автоматического регулирования содержит датчик температуры реакционной массы, подключенный к регулятору, датчик окислитель но-восстановительного потенциалареакционной массы, первый и второйзадатчики и клапан на линии подачиреагента 121.Недостаток из ого способа 20 состоит в том, ч ие обеспечивает требуемого тва получаемого продукта и вы производительности процесса.Целью изобретения является повышение качества получаемого продуктаи производительности процесса.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу температуру в реакторе регулируют изменени- ЗО ем подачи реагента, измеряют проиэ, 889658 35 40 45 50 55 60 65 водную окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы ипри достижении текущих значений скислительно-восстановительного .потенциала и ее производной своих заданных значений прекращают подачу реагента в реактор, а устройство дополнительно содержит блок дифференцирования, первый и второй элементыСравнения, элемент И и элемент ИЛИ,при этом выход регулятора через элемент ИЛИ подключен к клапану на линии подачи реагента, выход датчика окислительно-восстановительногопотенциала соединен с блоком дифференцирования и с плюсовой камерой первого элемента сравнения, 1 ми нусовая камера которого связана спервым задатчиком, выход блока дифференцирования подключен к плюсовой камере второго блока сравне. -ния, минусовая камера которогосоединена со вторым задатчиком, выход первого элемента сравнения подключен к управляющей камере элемента И, вход которого связан с выходом второго элемента сравнения, выход элемента И соединен со вторымвходом элемента ИЛИ.На фиг. 1 представлен график зависимости окислительно- восстановительного потенциала от количестванитрита натрия; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства для осуществления данного способа.Кривая а (фиг. 1) соответствуетоптимальному процессу диазотирования, кривая б - процессу диазотирования при завышенной начальной концентрации соляной кислоты на 12,5 Ъ,а кривая в - процессу диазотирования при заниженном количестве соляной кислоты, причем в точках А, Би В производится догрузка солянойкислоты,Точки Г,Д и Е соответствуют окончанию процесса.Об окончании процесса судят пологическому произведению, равному 1.Причем за логическую 1 окислительновосстановительного потенциала принимают значение при окончании оптимальногО процесса диазотирования (кривая а), равное 705 мВ. Эа логическую 1 производной окислительно-восстановительного потенциала по времени принимают значение, равное нулю,Из графика следует, что логическое Произведение, равное 1, может быть получено только в точках Г,Д9и Е, а это соответствует окончанию процесса.Устройство для осуществления спо" соба (фиг.2) содержит датчик 1 температуры реакционной массы в реакторе 2 диазотирования, регулятор 3 температуры, элемент 4 ИЛИ, исполнительный механизм 5 и клапан б на линии подачи реагента, датчик 7 10 15 20 25 ЗО окислительно-восстановительного потенциала, блок 8 дифференцирования, первый элемент 9 сравнения, первый задатчик 10, элемент 11 И, второй элемент 12 сравнения и второй задатчик 13.Устройство работает следующим образом.С датчика 1 температуры сигнал поступает на регулятор 3, который отрабатывает сигнал регулирующего воздействия и через элемент 4 ИЛИ этот сигнал, управляя исполнительнюм механизмом 5, воздействует на клапан б. Клапан б поддерживает температуру реакции, управляя подачей нитрита натрия в реактор 2 (процесс диазотирования - экзотермический),С датчика 7 сигнал поступает в плюсовую камеру первого элемента 9, при достижении величины задания на выходе его появляется сигнал 1. Сигнал с датчика 7 поступает также на блок 8 дифференцирования, выходной сигнал которого поступает в минусовую камеру второго элемента 12 сравнения, при достижении величины задания (для нашего случая нуля) на выходе его появляется сигнал 1. Задания на элементы 9 и 12 соответственно поступают с задатчиков 10 и 13. При поступлении двух сигналов 1 с элементов 9 и 12 сравнения на выходе элемента 11 И также появляется 1.Сигнал 1 поступает с выхода элемента 11 И на второй вход элемента 4 ИЛИ и дальше на исполнительный механизм 5, который воздействует на клапан 6, полностью его закрывая. Процесс диазотирования закончен.Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить выход продукта, повысить его качество и вести оперативный контроль за ходом процесса. Формула изобретения 1. Способ автоматического регулирования периодического процесса диазотирования путем регулирования температуры в реакторе и изменения подачи реагента в реактор в зависимости от величины окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта и производительности процесса, температуру в реакторе регулируют изменением подачи реагента, измеряют производную окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы и при достижении текущих значений окислительновосстановительного потенциала и ее889658 УИ производной заданных значений прекращают подачу реагента в реактор.2. Устройство для осуществления способа по и, 1, содержащее датчик температуры реакционной массы, подключенный к регулятору, датчик окислительно-восстановительного потенциала.реакционной массы, первый и второй задатчики и клапан на линии подачи реагента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно дополнительно содержит блок дифференцирования, первый и второй элементы сравнения, элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход регулятора через элемент ИЛИ подключен к клапану на линии подачи реагента, выход датчика окислитель но-восстановительного потенциала соединен с блоком дифференцирования и с ффплюсовойф камерой первого элемента сравнения, минусоваякамера которого связана с йервым задатчиком, выход блока дифференцирования подключен к ффплюсовойф камеревторого блока сравнения; минусоваякамера которого соединена со вторымзадатчиком, вьход первого элементасравнения подключен к управляющейкамере элемента И, вход которогосвязан с выходом второго элементасравнения, выход элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ.1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Шински Ф. Система автоматического регулирования химико-технологических процессов, М., 1974, с. 270; 2. Патент Франции р 232093,кл. С 07 С 113/00, .1976Г. Решетни едактор М, Петров аз 10890 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИ ПИ Го по делам 113035, МоскваТираж 44 бударственногоиэобретенийЖ, Рауюс омите откры я наб одписно СССРй д. 4/5