Способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата и устройство для его осуществления

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 899581(51)М. Кл. С 08 С 63/00 С 05 0 27/00 1 аеударетесииыН комитет ио делам изобретений и атхрыти(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧ ЕСКОГО УП РАВЛЕНИЯ П РОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЭТИЛЕНГЛИКОЗЪТЕРЕФТАЛАТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности в производстве полиэтилентерефталата,Известен способ автоматического управления процессом получения диэтиленгликольтерефталата путем регулирования расхода теплоносителя в переэтификатор в зависимости от температуры и давления продукта в нем, расхода Флегмы метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры верха насадочной колонны и давления продукта в пере" этерификаторе и расхода хладагента . в холодильник метанола в зависимости от давления продукта в переэтификаторе и температуры верха насадочной колонны1Недостаток данного способа заключается в том, что он не обеспечивает высокой производительности процесса при различных режимах проведе"ния процесса.Известен также способ автоматического управления процессами получениядиэтиленгликольтерефталата путемпереключения режимов отгонки метанола на отгонку этиленгликоля в зависимости от температуры верха насадочной колонны и прекращения подачиметанола йа орошение насадочной ко 1 Олонны в зависимости от температурыреакционной массы в переэтерификаторе и измерения температуры низа насадочной колонны,Система для осуществления этого15способа содержит датчик температурыверха насадочной колонны, соединенный с первым входом блока управления,первый вход которого связан с клапа 20ном на линии подачи метанола на орошение насадочной колонны, а второйвыход подключен к клапану на линииотгонки, датчик температуры реакционной массы в переэтерификаторе, сое3 89958диненный с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику, и датчик температуры низа насадочной колонны,При достижении температуры реакционной массы в переэтерификаторе217 С, логическая схема перекрывает клапан на линии орошения метанолом. Через некоторое время, когдаверх колонны нагревается до 180 С, 16фклапан на линии отгонки автоматически переводится с его первоначальнойустановки (на метанол) на отгонку кондвнсированного этиленгликоля. Начинается отбор гликоля. 13При этом температура низа колонны,повышаясь вслед за температурой реакционной массы, в определенный моментвремени меняет знак своей скоростина противоположный, что обусловленоповышенным расходом метанола, подаваемого на орошение колонны. Подаваемыйметанол не успевает испаряться в колонне и поступает в переэтерификатор,что вызывает понижение температурыниза колонны.Количество поступающего метаноланачинает превышать количество отгоняемого, Точка максимума на кривойзависимости температуры низа колоннысоответствует температуре реакционноймассы более низкой, нежели 217 С аименно 212"213 С 1 2 1.Однако поэтому переключение режимов отгонки по достижении определен"ной температуры реакционной массы приводит к удлинению времени веденияпроцесса и в конечном счете к снижению производительности процесса.Цель изобретения - повышение производительности процесса за счет сокращения длительности цикла. усреднителем последовательносоединен блок 11 дифференцированиянапример дифференциатор со сглаживанием, посредством которого определяется производная усредненных значений.Релейный элемент 12 Фиксирует моментсмены знака производной с положительного на отрицательное значение, меняяпри этом сигнал с 0 до 1.Блок 9 сравнения сравнивает значениятемпературы реакционной массы, измеряе"мой датчиком 5,с температурой,установиленной на задатчике 1 и равной -210 С,и выдает сигнал на элемент И 13 припревышении температуры смеси заданного значения,Поставленная цель достигается тем,что переключение режимов отгонки ме 43танола на отгонку этиленгликоля дополнительно осуществляют в зависимостиот температуры реакционной массы впереэтерификаторе и знака производной усредненного значения температуры низа насадочной колонны, а прекращение подачи метанола на орошение насадочной колонны дополнительно осуществляют в зависимости от знака производной усредненного значения температуры низа насадочной колонны,При этом устройство дополнительносодержит последовательно соединенныеусреднитель блок дифференцирования,1 4релейный элемент и элемент И, приэтом выход блока сравнения подключенк второму входу элемента И, выходкоторого соединен с входом блока управления, а датчик температуры Низанасадочной колонны подключен к входуусреднителя,На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа.Устройство содержит задатчик 1 температуры, клапаны 2 и 3, установленные соответственно на линии отгонкии подачи метанола ,а орошение насадочной колонны, блок 4 управления,датчики 5 - 7 температуры, соответственно, реакционной массы и переэтерификаторе, верха и низа насадочной колонны 8, блок 9 сравнения, усреднитель10, блок 11 дифференцирования, релейный элемент 12 и элемент И 13.Технологический процесс осуществляют в переэтерификаторе 14 насадочной колонне 8, холодильнике 15, сборнике 16 метанола и сборнике 17 гликоля.Устройство работает следующим образом.Сигнал с датчика 7 температуры низа колонны поступает на вход усреднителя 10, выполненного, например, ввиде вычисления текущего среднего,Блок 4 управления при поступлении на его вход сигнала с элемента 13 перекрывает клапан 13 на линии орошения метанолом. Температура верха колонны начинает расти и, как толькооее значение достигнет 170 С, блок управления переводит трехходовый клапан 2 на линии отгонки с первоначальной установки (на метанол) на отгон8995ку гликоля, Начинаетсд заполнение сборника 17 гликоля.Применение изобретения позволяет интенсифицировать процесс переэтерификации за счет сокращения длитель ности цикла на 10- 15 мин или 5"84.формула изобретенияСпособ автоматического управле. ния процессом получения диэтиленгликольтерефталата путем переключения режи. мов отгонки метанола на отгонку этиленгликоля в зависимости от температуры верха насадочной колонны и прекращения подачи метанола на орошение насадочной колонны в зависимости от температуры реакционной массы в 20 переэтерификаторе и изменения температуры низа насадочной колонны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса за счет сокращения длитель ности цикла, переключение режимов отгонки метанола на отгонку этиленгликоля дополнительно осуществляют в зависимости от температуры реакционной массы в переэтерификаторе и знака зв производной усредненного значения температуры низа насадочной колонны, а прекращение подачи метанола на орошение насадочной колонны дополнительно осуществляют в зависимости от зна 81 Ька производной усредненного значения температуры низ насадочной колонны.2. Устройство для осуществления способа по и.1, содержащее датчик температуры верха насадочной колонны, соединенный с первым входом блока управления, первый выход которого связан с клапаном на линии подачи ме" танола на орошение насадочной колонны, а второй выход подключен к клапа" ну на линии отгонки, датчик температуры реакционной массы в переэтерификаторе, соединенный с первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к задатчику, и датчик температуры низа насадочной колонны, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно дополнительно содержит последова тельно соединенные усреднитель, блок дифференцирования, релейный элемент и элемент И, при этом выход блока сравнения подключен к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом блока управления, а датчик температуры низа насадочной колонны подключен к входу усреднителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 11 282227 Ы 23-26,.кл. С 08 О б 3/00, 1979.2. Проект производства ПЭТф-плен"ки. И Гипропласт, 1972.едактор Г.Кацал рек одписн Заказ 12 лиал ППППатент", г,Ужгород, ул,Проектная,4