Способ управления процессом получения мелема

 

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических производств, может быть использовано в химической промышленности в процессе получения мелема и позволяет повысить качество выходного продукта. Способ предусматривает регулирование температуры в средней части реактора изменением подачи исходного сырья в реактор с коррекцией по температуре продукта на выходе реактора. 1 табл.

СОЮЗ COI I 1СКИХ

COI (ИАЛИС TII IF СКИХ

РIСПУГЛИК

« к "

ГОсудАРстБе III(»IA кОмитет пО изОБРетениям и oòêpûòèRì пРи гкнт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A B TOP C KO M) С В И4ЕТЕЛ Ь СТВ У

1 з,"- r. д (7 (л) (. П

О (21) 4481485/26 (22) 12.09.88 (46) 30.08.91. Бюл, 1Ф 32 (71) К и р о в а к а н с к и и х и м и ч r; r.- к и и им, Ал. Мясникяна (72) А,А. Аракелян и Г.Г, Казарян (53) 66.012 — 52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М . 1247076. кл. R 01 Л 19/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1529514, кл. В 01 J 19/00, 1988.

Изобретение относится к автоматизации химико — технологических производств и может быть использовано в химической промышленности в процессе получения мелема, Цель изобретения — повышение качества выходного продукта.

Сложность у р пения yTим процессом заключается в том, что измеряемое значение температуры в этой зоне не соответствует температуре образования мелема.

При получении мелема в горизонтальных реакторах с перемешивающими устройствами порошкообразное сырье вводят с помощью питзтелей через штуцер, расположенный на одном из концов реактора в верхней его части. При нагревании сырья происходит его плавление и превращение в твердый мелем, который свободно выходит через штуцер, расположенный на другом конце реактора в его нижней части. Через. штуцер на этой части выводят газы, аммиак и сублимированный меламин, Высота слоя реагирующих веществ в реакторе убывает по его длине от некоторого начального зна„„ ЯЦ „„1673580 А1 (я)s С 07 О 487/16, G 05 D 27/00 (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ МЕЛЕМА (57) Изобретение относится к автоматизации химико — технологических производств, может быть использовано в химической промышленности в процессе получения мелема и позволяет повысить качество выходного продукта. Способ предусматривает регулирование температуры в средней части реактора изменением подачи исходного сырья в реактор с коррекцией по течпера1уре продукта на выходе реактора. 1 табл, чения до нуля, В результате этого уже в средней зоне реактора высота слоя весьма невелика. Измеряемое в этой зоне значение температуры не соответс; вует температуре слоя, так как оно Опререляется в большей степени значительно бслее высокой температурой стенки реактоса, коэффициент теплоотдачи от которой к слою и газовой фазе невелик.

Обнаружено, чтс величину задания можно спределять непосредственно в процессе, усганавливая его так, чтобы температура мелема на выходе из реактора, т. е. в его потоке, выходящем через выходной штуцер, составляла 350 — 370 С. Экспериментально установлено, что за пределами этого интервала не удается обеспечить требуемое количество продукта: при более низких температурах содержание меламина превышает 207, а при более высоких в меламине появляется примесь мелона.

Оказалось также, что непосредственно использовать температуру мелема на выходе из реактора в качестве параметра для формирования управляющего воздействия

1673580

55 невозможно в силу инерционности системы, Пример 1. Мелем получают в горизонтальном цилиндрическом реакторе с электрообогревом мощностью 67 кВт и перемешивающим устройством в виде горизонтального вала с цилиндрическими вальцами, совершающего ед новременно вращательное и возвратно — поступательное движение. Длина реактора между штуцерами для входа сырья и выхода мелема составляет 2,66 м, В реактор подают 40 кг/ч меламина, выводят 20,5 кг/ч мелема и

19,5 кг/ч газообразной смеси аммиака и меламина, из которой при охлаждении выделяют мелэмин и возвращают его в синтез мелема. Температура выходящего мелема

370 С.

Подачу меламинэ в реактор осуществляют с помощью питателя, которым управляет автоматический регулирующий потенциометр е комплекте с термопэрой, измеряющей температуру в средней зоне реактора на расстоянии 1,45 м от входного штуцера. Задэтчик регулятора установлен на 570"С. Параметры процесса стабильны ео времени, качество продукта удовлетворяет ТУ 113-03-403-29 (85% основного веществаа, 15% мел э м и н э).

Показатели процесса по этому и последующим примерам сведены в таблицу.

Пример 2, Процесс проводят аналогично примеру 1, но вместо мелэминэ в реактор подают 80 кг/ч ДЦДА.

Пример ы 3 — 5. Процесс проводяг аналогично примеру 1, но вместо мелэмина в реактор подают смеси пеламинэ и ДЦДА различного состава.

П р и м е о 6. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что термопара, сигнал которой используют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру на расстоянии 1,00 м от входного штуцера.

Пример 7. Процесс проводят аналогично примеру 1 стем отличием,,что термопара, сигнал которой используют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру на расстоянии 1,85 м от входного штуцера, ll р и м е р 8. Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием. что задатчик регулятора установлен нэ 550 С и температура выходящего мелема составляет 350 С.

Пример 9, Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 560 С и температура выходя цего мелема составляет 360 С.

20 75

4Г, П р.и м е р 10 (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 540 С и температура выходящего мелема составляет 340 С. Получаемый мелем содержит 65% основного вещества и 35% мел амина.

Пример 11 (сравнительный), Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что задатчик регулятора установлен на 590 С и температура выходящего мелема составляет 380 С. Полученный мелем содержит .85 основного вещества, 3% меламина и 12 мелона.

Пример 12 (сравнительный). Процесс проводят аналогично при леру 1 с тем отличием, что термо«эра, сигнал которой используют для формирования управляюшего воздействия, измеряют температуру на расстоянии 0.63 м от входного штуцера. Не удается установить такое задание регулятору, «ри котором температуры выходящего мелома находилась бы в пределах 350—

3"0 С (она колеблется в пределах 150—

400 С, и реактор через 3 ч теряет проточност ь), Пример 13 (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отл1пчием, что термопарэ, сигнал которой используют для формирования управляющего воздействия, измеряет температуру на расстоянии 2,30 м î — входного штуцера. Режим не стабилен: в силу большой инерционности системы .емпература продукта на выходе колеблется от 330 (продукт с большим содержанием меламина) до 390 С (продукт с большим содержанием мелона).

Пример 14 (сраенительный). Процесс проводят аналогично примеру 1 с тем отличиел., что для формирования управляющего воздействия используют сигнал термопары, измеряющей температуру выходящего мелеме. Установка задатчика 370 С, Результаты аналогичны результатам примера 13, однако температура продукта колеблется в более широких пределах и в продукте содержится большое количество меламина.

Пример 15 (известный). Процесс проводят аналогично примеру 1, но подачу мелàMèна е реактор с помощью питателя осуществляют с постоянной скоростью, а температуру в реакторе регулируют изменением мощности, потребляемой электронагревателем, по показаниям термопар, измеряющих температуру е средней зоне реактора и на выходе из него. Температура мелема на выходе из реактора и качество продукта колеблется аналогично примеру 13.

1673580

Как видно из примеров, предлагаемый способ в отличие от известного позволяет управлять процессом получения мелема, обеспечивая стабильность технологического режима и качества продукта.

В таблице приведены результаты опытов по управлению процессом получения мел ема.

Формула изобретения

Способ управления процессом получения мелема из меламина, дициандиамида или их смесей в реакторе с nbor ревом, вкпхэчающий регулирование подачи исходного сырья в реактор и измерение температурного профиля по длине реактора, о т л и ч а ю5 шийся тем, что, с целью повышения качества выходного продукта, дополнительно измеряют температуру продукта на выходе реактора и регулируют температуру в средней зоне реактора изменением подачи

10 исходного сырья в реактор с коррекцией по температуре продукта на выходе реактора.

Примеча«ие

Расстовние

От вводного щкуцера до термопаоы. формирую щей воэдедствие, м

Установка эадатчика регуRегоll oC

Получено, кг/ч

Температура мегрэ. С

Подача. кт/ч

Пример

Состав искодного сы ьв мас.

Мелем

Гаэ

70 о о

О о! .45

54О

340

227

I 7.3

11 (ср.) 40

12 (ср.)

1Э (ср) Ректим «е стабилиэируетск

2.3

330-390

Количества не стабильны

То ме

330-370

330-Э90

14 (ср.)

15 (ср.) 40

100

Составитель Г.Огаджанов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Редактор М. Петрова

Заказ 2896 Тираж 225 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

6

8

10 (ср) 40

7О

100 о

1ОО

100

20.5

54

53

48 5

20.5

20,5

20.5

20.5

17,7

19.5

26

17

21.5

19.5

19.5

19.5

19.5

22.3

З50

Э 65

380

1,45

1,45

1,45

1.45

1.45

1. 00

1,85

1.45

1.45

l,45

590

Продукт содериит 12% мелоча

Продукт содериит 35тт маканина

Петера орочнпстн реактора

Качество

"родук™ «е стабильно

Tn aa