Способ автоматической защиты процесса нитрования

в процессе.В случае отклонения в раз. мерах газовых пузырей и их значительном колицестве может произойти пол"ная потеря сигнала по ультразвуку,Кроме того, известен способ автоматической защить 1 процесса нитрования, в котором регулируют интенсив 3ность перемешивания в зависимостиот разряжения в реакторе и осуществляют сброс реакционной массы при измененном направлении вращения мешалки в зависимости от концентрации .опасной составляющей в жидкой фазе 1 3Недостатком указанного способа является необходимость в налиции аналитического прибора, обладающего избирательным методом контроля, дляобнаружения появления в реакционноймассе опасной составляющей, указывающей на выход процесса в область аварийных режимов, что связано с определенными техническим трудностямиреализации этого метода.Наиболее близким к предлагаемомупо техническому решению являетсяспособ противоаварийной защиты процесса нитрования в реакторах непрерывного (РНД) и полунепрерывногодействия (РПНД) формированием противоаварийных управляющих воздействийизменением, подачи нитрующего агента, когда, с целью повышения эффективности защиты, его подачу регули-.руют по температуре газовой фазы.Основной недостаток известногоспособа заклюцается в малом быстродействии срабатывания системы защиты вследствие значительной инерционности канала измерения параметра - температуры газовой фазы, таккак датчик температуры в динамикевсегда аппроксимируется апериодическим звеном с запаздыванием, чтовносит определенную задержку в получении своевременной информации относительно момента возникновения аварийной ситуации в реакторе,Цель изобретения - повышение бы.стродействия срабатывания системызащиты,Поставленная цель достигается тем,что противоаварийные управляющиевоздействия формируют при достижении суммарного значения электропроводности реакционной массы и ее производной заданных значений уставок,, при этом при достижении величиныпервой уставки производят отсечку31138 нитрующего агента, а при достиже 5 О 15 2 О 25 ЗО 35 ЮО нии второй - сброс реакционной массы.Процессы нитрования, как извест-,но, сопровождаются либо образованием минеральной кислоты, либо еерасходованием, и характер изменения электропроводности определяется видом нитрующего агента, типомнитруемого вещества и принципомдействия реактора, где осуществляется процесс.Электропроводность является оперативным показателем нарушения температурных режимов в реакторе, чтоможет быть вызвано отказами в системе регулирования температуры реакционной массы, или системы стабилизации расхода дозируемых компонентов.На фиг, 1 представлены графикиизменения температуры и электропро-,водности реакционной массы в процессе нитрования при ступенчатом увеличении подаци нитрующего агента(НЯО) на 103 сверх регламентногозначения; на фиг, 2 - функциональная схема устройства предлагаемогоспособа,Способ заключается в том, цто канал измерения температуры значительно инерционнее канала измеренияэлектропроводности и в данном случае временной интервал между началомизменения электропроводности и началом изменения температуры составляет 60 с, В других случаях, в зависимости от объема реактора, составареакционной массы,/природы нитрующего агента, он достигает 11,410 фс.Электропроводность является такжеобъективным показателем исправнойработы перемешивающего устройства.В момент останова мешалки наблюдается спонтанный всплеск сигнала,соответствующий приращению электропроводности в 1,5 мСм.Таким образом контролируя электропроводность, можно судить о налиции иЛи отсутствии аварийной ситуации в реакторе. Так как в РНД с мешалкой состав реакционной массы стабилен, то и электропроводность реакционной массы имеет постоянное значение, Поэтому для процессов, реализуемых в РНД, достатоцно будет измерять отклонение значения электропроводности при возникновении,аварийных режимов.5 89В РПЙД электропроводность реакционной массы зависит от ее состава, который, в свою очередь, определяется количеством с дозированного компонента. В этом случае, кроме измерения отклонения значения электропроводности, необходимо измерять производную по времени.При нормальном ведении процесса нитрования в РПНД суммарное значение электропроводности является величиною изменяющейся в узком диапазоне. Поэтому предельное значение суммарного сигнала можно принять за ту уставку С, по значению которой следует сформировать первое противо- аварийное управляющее воздействие (отсечку дозируемого компонента). Для С(сброс реакционной массы) берется большее значение, определяемое особенностями протекания процесса при развитиии аварийной ситуации.Аппарат 1 с рубашкой 2, змееви" ком 3, мешалкой 4, клапаном выгрузки 5 содержит штуцера б и 7 загрузки и дозировки исходных компонентов, клапан дозировки 8, штуцер 9 и 10 ввода и вывода хладагента в рубашку, В реакторе расположен датчик электропроводности 11, выход него подается на кондуктометр 12, сигнал с которого поступает на вторичный регистрирующий прибор 13,Блок 14 производит дифференцирование сигнала и выдает суммированный сигнал по электропроводности и ее производной. Блок 15 с уставкой С блок 16 с уставкой С 2 и реле переключения 17 вырабатывают противо- аварийные управляющие воздействия на отсечку дозируемого компонента и сброс реакционной массы. Датчик 18 и вторичный прибор 19 измеряют температуру реакционной массы в реактореРабота системы защиты осуществля-ется следующим образом.После загрузки одного из исходных компонентов в аппарат и достижения данного температурного режима через регулирующий клапан 8 дозируют нитрующий.агент. При дозировке электропроводность реакционной массы либо начинает расти, когда следствием протекания реакции является образование кислоты, либо начинает понижаться, когда следствием протекания реакции является расхрд ис" ходной кислоты. Бсли температурный режим в аппарате соблюдается, а пе 1138ремешивание функционирует исправно, приращение сигнала по изменению электропроводности незначитель,но. Когда же .происходят нарушенияв работе системы регулирования температуры или перемешивающего устройства, электропроводность реакцион"ной массы начинает резко изменяться. Соответствующим образом меняф ется и производная, по изменению. этого параметра логично исключитьвлияние изменения электропроводности от степени заполнения РПНД.Придостижении суммарного сигнала первой;ф уставки (задание С,1) происходит отсечка подачи дозируемого компонента,при достижении суммарного сигналавторой уставки (задание С )происходитсброс реакционной массы из аппарата пу 20 тем подачи команды на клапан выгрузки,Использование предлагаемого технического решения позволяет существенно повысить быстродействие срабатывания АСЗ и своевременно получитьфф информацию для выработки противоаварийных защитных воздействий, что исключает выход процесса в область аварийных режимов в случае отказов системы регулирования температуры иЗО привода мешалки,Формула изобретенияСпособ автоматической защиты процесса нитрования в реакторе непрерывного и полунепрерцвного действияпутем формирования противоаварийных управляющих воздействий изменением подачи нитрующего агента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия срабатыо вания системы защиты, противоаварийные управляющие возреиствия формиру"ют при достижении суммарного значения электропроводности реакционноймассы и ее производной заданных зна"чений уставок, при этом при достижении величины первой уставки производят отсечку нитрующего агента,а при достижении второй - сброс реакционной массы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРв 2364 ЬО, кл. с а 7 в 11/оо, 1966.2. Авторское свидетельство СССРй 579000, кл. В 01 У 1/00, 1977.3 Авторское свидетельство СССРИ 463655 кл. С 07 В 11/ОО, 1974.4. Авторское свидетельство СССРМ 339308, кл, С 07 В 11/00, 1972,891138 Составитель Р. КлейманРедактор Л, Гратилло Техред ,А. Бабинец Зака д, ул. Проектна г. Ужг Пате лиал ПП 072/7ВНИИПИ по де 113035,Ти сударс ам изо осква, аж 570венного комретений и оЖРауша Потета СССРкрытийая наб.,кторС. Шекмарсное