Способ управления процессом синтеза диметилдиоксана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Ф(, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3829684/23-26 (22) 26.,12.84 (46) 30.05.86. Бюл. В 20 (72) Г. А; Гуляев, В. P. Тучинский, А. И. Кипер, Л. А. Русинов, В. И. Михеев и В. А. Родионов (53) 66-012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 409726, кл. В 01 J 19/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 783296, кл. С 07 С )1/18, 1979. (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

СИНТЕЗА ДИМЕТИЛДИОКСАНА путем регулирования температуры в нижней части реактора воздействием на подачу пара в углеводородный теплообменник с коррекцией по расходам формальдегидной шихты и углеводородной фракции, соотношения расходов формальдегида в шнхте и изобутилена в углеводородной фракции воздействием на подачу углеводородной фракции .в реактор и подачи конденсата в реактор, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности поддержания заданной производительности реактора по целевому продукту, дополнительно измеряют температуры угле„„SU„„1234395 А1

A@4 С 07 С 1!/18 С 05 D 27/00 водородной фракции, формальдегидной шихты, конденсата на входе и выходе реактора, продукта в верхней части реактора и расход конденсата, по измеренным величинам расходов и температур углеводородной фракции и формальдегидной шихты определяют величину теплового потока на входе реактора, по измеренным величинам расходов углеводородной фракции, формальдегидной шихты и. конденсата и температур продукта в верхней части реактора, конденсата на входе и выходе реактора определяют величину теплового потока на выходе реактора, по измеренным величинам расхода формальдегидной шнхты и количества формальдегида в ней и рассчитанным величинам теплового потока на входе и выходе реактора определяют величину удельного тепловыделения в реакторе и регулируют температуру продукта в верхней части реактора изменением подачи конденсата с коррекцией, пропорциональной отклонению рассчитанной величины удельного тепловыделе- . ния в реакторе от заданного значения.

1234395

Изобретение относится к автоматизации реакционных процессов химикотехнологических производств, в частности производства изопрена, и может быть использовано в химической и 5 нефтехимической промышленности при автоматизации синтеза диметилдиоксана.

Цель изобретения — повышение точности подцержания заданной производительности реактора по целевому продукту.

Введение регулирования температуры в верхней части реактора воздействием на подачу конденсата с коррек- <> цией по величинам тепловых потоков на входе и выходе реактора позволяют регулировать температурный режим

° . по высоте реактора и косвенно регулировать селективность процесса, что обеспечивает повышение точности поддержания заданной производительности по целевому продукту и снижение удельных расходов сырья.

На чертеже представлена принципиальная схема автоматического управления синтезом диметилдиоксана, реализующая данный способ.

Формальдегидная шихта поступает в нижнюю часть реактора 1, в которую подают также углеводородную фракцию, предварительно прошедшую через теплообменник 2: Расходы углевоДородной фракции и формальдегидной шихты измеряются датчиками 3 и 4. Составы углеводородной фракции и формальдегидной шихты измеряются анализаторами (датчиками) 5 и 6. Температура углеводородной фракции и формальде40 гидной шихты измеряется датчиками 7 и 8: Температура в нижней части реактора, измеряемая датчиком 9, регулируется регулятором 10 воздействием . на клапан ll. Температура в верхней

45 части реактора, измеряемая датчиком

12, регулируется регулятором 13 воздействием на клапан 14. Расход конденсата в реактор измеряется датчиком

15. Температуры конденсата на входе и выходе иэ реактора измеряются дат0 чиками 16 и 17. Система управления содержит также блок 18 регулирования соотношения расходов формальдегида в шихте и иэобутилена в углеводородной фракции, подаваемых через клапан 19, блок 20 коррекции температуры в нижней части реактора, блок 21 расчета теплового потока на входе реактора, блок 22 расчета теплового потока на выходе из реактора и блок

23 расчета удельного тепловыделения реакции синтеза диметилдиоксана и коррекции задания регулятора температуры в верхней части реактора.

Способ управления осуществляют следующим образом.

Сигналы с датчиков 3 и 5 расхода и состава углеводородной фракции и датчиков 4и брасхода исостава формальдегидной шихты поступают на вход блока 18 регулирования соотношения, который воздействует на клапан 19 подачи углеводородной фракции.

С помощью блока 20 коррекции определяется корректирующая поправка задания регулятору 10 температуры в нижней части реактора пропорционально сумме расходов формальдегидной шихты и углеводородной фракции. В блоке 21 по сигналам от датчиков 5 и 8 расхода и температуры углеводородной фракции и датчиков 4 и 7 расхода и температуры формальдегидной шихть1 рассчитывается величина теплового потока на входе реактора (1„-Gv C v Е„+Сш.С twas где С„, С„, „ — расход, удельная теплоемкость и температура углеводородной фракции;

G, С., t — расход, удельная теплоемкость и температура формальдегидной шихты.

В блоке 22 по сигналам от датчиков 3 и 4 расхода углеводородной фракции и формальдегидной шихты, датчика 12 температуры в верхней части реактора, датчика 15 расхода конденсата в реактор и датчиков 16 и 17 температуры конденсата на входе и выходе из реактора рассчитывается величина теплового потока на выходе из реактора

0ь=Ж+%, > Сс ъ+Ск< ь-"g.м ° где С вЂ” удельная теплоемкость реакционной смеси; температура в верхней части реактора;

С„ — расход конденсата в реактор1, t — температура конденсата на ки кЬ входе и выходе иэ реактора.

В блоке 23 по сигналу от датчиков

4.и 6 расхода и состава формальдеРедактор Л. Пчепинская

Заказ 2951 /29

Тираж 379

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гидной шихты и выходным сигналам от блоков 21 и 22 рассчитывается величина удельного тепловыделения реакции синтеза днметнлдноксана на одну тонну подачи формальдегида Q а за 9 тем величина коррекции ай задания регулятора 13 температуры в верхней части реактора:

Яь Л ч C Х,, где Х вЂ” концентрацйя формальдегида в шихте;

Q — заданная величина удельного чф Ъ ф тепловыделения;

К вЂ” коэффициент пропорциональности

Коррекцию at выдают на регулятор дискретно с интервалом не меньшим, чем длительность переходного процесса в реакторе. величина заданного удельного тепловыделения выби10 рается с учетом требований к селективности процесса, которая имеет тесную корреляционную связь с тепловыделением.

Составитель Г. Огаджанов

Техред Л.Сердюкова Корректор С. Шекмар