Устройство для автоматической защиты процесса метилирования

Устройство для автоматической защиты процесса метилирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПРОЦЕССА МЕТИЛЙРОВАЙИЯ , .cQK&fo usiee датчик и регулятор давленая реагашонной смеси в реакторе , блок предшрения блок зазаягы, к полнктбльшые глеуааеашл на линиях подачи реагента в реактор и выхода из реактора и мешалки, отличающиеся тем, что, с целью сии жения лотерь целевого продукта и реаген та Ом счет, вошшния вадежности защит щюцеоса, Ьно Доволнйфельно содержит , три элемента ИЛИ, четзцре блока сравни ВИЯ, запом1гш о1квй бвок: и яок управления мешалкой, при этом выход датчика давления параллельно подключен к KKOtjuqr на предварения, первому txi элемента ИЛИ, входам | ё1ьегр и четверто о блоков сравнев%Ея,.(ада4 блока зшшпъ и регулятора ;Л в|дход которого jKf&Sij&iiiffi cfta нения связей с ш:апошшз е &|Ньдй М мом на лиши подачи реагвнфа выход: блока предгаре я через втррЬй бахук. . сравнения подключен к: пе{шомзг вхощг второгь элемента ИЛИ .вхвй(, itoторого связан с кахолЬм sutbdiinxs jpieino блока, второй вход Мяиса нения соединен с вьтодсо ЫесНрогр але мента ИЛИ, а вхлкод SK ключен к входу запомш1а Ь|ае п Сбпока и . . tiepBowy BXOfy третьего аавйейтй:, И Ли, соединёшому своим вто| с . выходом четве зтогр ощ isf K&aysit ьв ход блока аеаазагпл 1№ ащ1ёш т fixsnsfiiie& к второму вхо; первосч ffflN tf B к исполнитешлюму меяшЁ МУ Я1% лняии выхода в к TpexMiiy . третьего элемёЙ1| а ЙШ, nosEciii icoicoporo .через блок СвнжШ( с npBBfi |дом мешалки, а вцкоМ нфвсйпо ёлёмёв- .та ИЛИ соёдсшен с вхЬао«« го блока сравнения

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ рЕСГЫЛия

„„ЯЦ„„1018704 зщ> В Ol 1 19/00 Q,ÎÂÇ 27/OO

ГОСУДЬРСТВЕННЫй КОМИТЕТ СССР

ООДЕЛАМИ БР 7 ИйиОМЬФ

1 к ABTopcHQMY свидятктъствм

--(21) 3388427/23-26, . - ния параллельно подключен к южину 6ло. (22) Q5.02.82 - ..- «а предварения, первому входу парвот о (45) 23.06,83; БЮп. М. 19 элемента:ИЛИ, йервым щсодам три ьэго (72) -B, Д.:. Boдjapев, Т. И.- -Неврюева, и- четвертого блоков сравнения,, щцщвм

Б O."Калинов и E. В, Шмелев блока зашиты и регулятора: давления;

- (71) грозненское- научнэ-производстмн- выход которого через первый брак срамное,обьединейие «Промавтоматйка" кения связан с испелни е ьныВ механик» (53) ВЕ. 012 2(-088.8} - - - .; мом на линии подачи реажнаа, выход, (59) 1.. .Авторское свидетельство СССР блока предварения через второй блок

3k 474352, iud. В 01Х 1/ОО; 1970.: сравнения подключен к: первому входу

2.: Авторское свидетельство СССР.. -smporb элемента ИЛИ, второй. вхе@. ко

p@ 34О443, ил, .В Î1 Ю ЗМ0„.1э67.. торого связан с выходом заноминщикего блока, второй вход трей;его бава.ср щ (84}. (67), УСТРОЙСТВО.ДЛЯ АВТОМА- кении соединен с вьпцщом втор и,о але ТИЧЕСКИ ЗЕТЫ:ПРОЦЯССА МЕТИ . мента ИЛИ, .а. выход .пар@лле а щ поим, ЛИРОВА1ЩЯ, щдеффшее датчик и реги .ключен к входу запоминащиего.бцока g,, .I лятор-да/ваенйя реакционной смеси s ðùù - .первому входу третьего-злеманта.„ИЛИ, торе, блок- йредварения, блок защиты, ис- соедйненному своим втормм;арифом:.о полнительяые механизьпй йа.линиях подачй выходом четвеРтого блока еуфвйенйя, вь» реагента:в реактор и выходю.абгазов из . ход блока защиты параллельна пащипочеиреактора и привод винишки, о т л и -:к второму входу яервеРО-.анемента ИЛИ, g. ч а ю щ:й е.с я.тем, что, q пенью сни- к исп/олнитевному механизму на лещ

Женин йотерь нелеваго продукта и реаген- выхода абгазов и к третьему;в щду та з,:.: счет. новйцщния наперкности защи третьего элемента ИЛИ, щяввп котора о ©I щюцесса, оно дополнительно оодеркит :чу.з блок у Раважия. связан е прим: три елемента ИЛИ, четыре блока сравне-:-,.дом меналки, а вихМ peipiicee эаемеп» . (",©йия, запоминакаай cog и- блок управления: та ИЛИ соединен с вторьйм и одом перво» «ф меяяцткой, при зтом вьаод двтчика давке- ..;:го. блока сравнения.. - - ф

99+

704 щихся газов. и

На фиг. 1 приведена принципиальная

1 1018

Изобретение относится к устройствам для автоматической зашиты химических процессов, например процесса метилирования натриевой соли сульфаминоантипи рина, и может быть использовано в хи-: мико-фармацевтической промьппденности, Известно устройство для автоматичес-, кой аварийной защиты химических процес сов, содержащее датчик и регудятор рас- щ хода. конденсата и исполнительные механизмы на линиях подачи исходно реаген тов Pl g,.

Однако в данном устройстве система срабатывает уже после достижения пара- 15 метром его критического значения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для asтоматической аварийной защитой процесса,20 .нитрования,, содержащее датчик и рагулятор давления реакционной смеси.в реакторе, блок предварения, блок защи ты, исполнительные механизмы sa линиях. подачи реагента в реактор и выхода аб газов из реактора и привод: мешалки 533 .

К недостаткам известного устройства относится малая надежность и сравнитель" но большое количество остановов процесса за счет срабатывания системы, что, в -свою очередь, приводит к потерям целевого продукта и реагентов, которые при срабатывании. системы уносятся из нитратора вместе с газами.

Белью изобретения является снижение потерь целевого. продукта и реагента за счет повышения надежности защиты про цесса.

Поставленная цель достигается тем, . что устройство дополнительно содержит три элемента ИЛИ, четыре блока сравнен 4О ..ния, запоминающий блок и блок управления мешалкой, при этом выход датчика давления параллельно подключен к входу блока предварения, первому входу перво го эемента ИЛИ, первым входам тр тьег 45 и четвертого блоков сравнения, входам блока защиты и регулятора давления, вы-. ход которого через первый блок сравнения связан с испошштельнйм ыехаиизмом на линии подачи реагента, выход блока 50 предварения через второй блок сравнения подкдючен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого связан с выходом запоминающего блока, второй вход третьего блока сравнения соединен 55 с выходом. второго элемента ИЛИ, а выход параллельно подключен к входу заломинающего 6пока и первому входу третьего элемента ИЛИ, соединенному своим вторым входом с выходом четвертого блока . сравнения, выход блока защиты параллельно подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, к испрлнительному механизму на линии выхода абгазов.и к треть ему входу третьего элемента ИЛИ, выход которого через блок управления связан с приводом мешалки, а выход первого элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого блока сравнения.

При взаимодействии реагента с реакционной массой выделяется большое количество газов. Газы, уходя из реактора, уносят с собой часть реагента и целевого. продукта, которые конденсируются в обратном холодильнике и возвращаются

В реактор °

Образование газов обусловливает избыточное давление в реакторе, которое

> может превысить допустимое, что приво-. дит к срабатыванию предохранительного клапана, а, следовательно, к выбросу реакционной массы из аппарата.

Глубина превращения исходного сырья в целевой продукт максимальна при давлении, близком к предельному. его значе-. нию, при котором повышается вероятность срабатывания схемы защиты, что ведет к выбросу реакционной массы из аппарата и останову процесса.

На скорость реакции метиллирования, влияют три фактора: температура, давление, скорость вращения перемешивающего . устройства, Температура в реакторе застабилизирована. Резко понизить скорость реакции . при всзникновении аварийной ситуации путем изменения температуры нельзя вследствие большой инерционности объекта.. Скорость реакции за счет снижения давления нежелательно, резко уменьшать, так как это возможно толисо при полном открытии клапана на линии газов из холодильника, что ведет к потерям реагента и целевого продукта.

Наиболее эффективным в данных уеловиях средством снижения скорости реак ции является выключение перемешивающего устройства, так как это приводит к . резкому уменьшению поверхности сопри-: косновения реагирующих веществ, а, следовательно, к уменьшвнию скорости реакции и уменьшению количества образуюсхема устройства, на фиг.. 2 диаграм ма изменения давления В реакторе, Устройство для автоматической защиты

xlpoIjecca метилирования, осуществляемого

3 .. 1018704 . 4 в реакторе 1 (фиг. 1),. включающем ме- при достижении давлением в реакторе шелку 2 с приводом и:обратный холодиль- величины P ник З, содержит. датчик 4 давления, регу» После вйключения мешалки скорость . лятор 5 давления, первый элемент 6 ИЛИ, повышения давления в реакторе. Резко первый блок 7 сравнения, исполнительный g уменьшается, но давление еще продол

;.механизм 8;на линии подачи-реагента в жает расти вследствие инерпионности

Реактор 1:, блок 9 предварения, второй . объекта, а потом начинает понижаться, блок 10 сравнения, второй элемент- При достижении давлением в реакто 11. ИЛИ,:третий. блок 12 сравнения, за- ре значения Р мешалка не останавли-. номннающий блок 13, третий элемент 10 вается, чтобы сохранить скорость реак14 ИЛИ,- блок 15 управления мешалкой 2, пии, а при достижении давлением в Реак, блок 16 защиты» испоинительный меха« .торе значения Р четвертый блок 18 низм-.17 на линии йахода абгазов, чет- сравнения (БС4) выдает сигнал на ссвертый, бпок 18 сравйения. тановку мешалки 2. Вновь мешалка

Устройство Работает следующим обра- и:включается четвертым блоком 18 срав зОМ»... кения (БС4) при давлении в реакторе i, Температура и реакторе 1 и темпера меньшем р ура на оНННК абгазов QRcT&6K7IRQ p0BRHH -. На а д тжения д е„„ем в (контУРы РегУлИРова иЯ -ДЛЯ Упро"® иЯ ..Реакторе критического значен я Р

Kp:,.

° Охеьид Be показаны). .. 3ф предусмотрена схема: & циы, которая ика 4-давления одно дублирует все предь ушие операции (бло. вРемзнно д e: РегУлнтор. 5 дав кирует продлив реагента в. -р, gem

12 ниЯ, блок 9 пРедварениЯ, тРетий блок 3 . ) и

cPaimems (— ) sememe ок . блока 16 защиты {БЗ): с в . нал на ср в@е ия (БС4)» " . . И .полное открытие испелнитещфаж меха (B8 .: .. низма 17 на линии абгазов.

Давление в реакторе 1 йоддерживает ся на заданном уровне . 1 (фиг.2) регуля-... П, м, В „„а „Р . вают то м 8 данления, сигнал с которого и оходит через первый блок 7 сравнения (БС1) а .исполйительЯЫй механизм 8. л,,пп -аб о х с пения посредством исполрительного о одно и то же количество формалина (gaмеханизма 8 блокио„гет подачу реагентта сос-дозатор производительностью

Снгн " дат и "а 4 да ленин по тУ- 400 лА во всех опытах Работал 1 мин). нает в блок 9 предварения (БЩ, кото- . После отключения насоса в одной се

Рый вырабатывает сигнал текущего зна-, Рии опытов следят за изменением давае . чения,-скорости.изменепия -давления Мт. ния -в. метилаторе при работающ и мешал- :

Сигнал VT поступает далее во второй ке, в другой при отключенной. блок 1О сравнения (БС2), где.сравнивает:. ся: с допустимым -значением скорости - еФльтаты представлены На д"а .Рам измененин давлениЯ V . ПРи Чт боль- ме (ф"" 2) Здесь кРиваЯ + поКазывает щем .У второй блок 1Д сравнения EC2:èçìåíåíèå давлениЯ в межлаторе при . выдает сигнал. через вбирай элемент, Работающей мещане. При прйливе форыа

4$; . °

13. ИЛИ в. третт..% блок 12. сравнения, лина в течение 1 мин (прилив формалина (БСЗ), который при давлении в реакто- прекращают в момент вРемени 4g ) дав..ре 1большемаопус имогоегозначения р ление резко начинает расти и достигает.

Aт пройускает ".с @пал: с ъ. второго блока 1О какого.го максимального значенйя р" с иа нения через третий элемент 14 ИЛИ (2,6-2,8ат), затем начинает падатЬ аа блок 13 управле цщ (БУ) мешалкой . до следующего прилива формалина. Кри: и цеаааы останавлщжется. Этот же . вая . б" показывает изменение давления .:сигнал поступает на заноминающий . в метилаторе йосле останова мешал@к в. баас 18, где oi запомщтается и выдает момент времени +>. До мщчента времвся через. второй элемент 11 ИЛИ в тре ни.Кп давление еще растет, достигая зна тнй блок 12 сравнения (BC3), Запоми- .чения Р (2,05-2,1), а затем начинает, наюяЖй баск 13 введен пдя того, что падать и при давлении Р - мешалка вновь бы мешалка.включилась не раньше, чем -. включается (в момент времени +, ), дав»

5 10i8704 4 липе медиэнпо плюет мо спедущцеро при» срабатывапип существующей схемы защиты процесса, что за счет спижепип чис иа остаповов процесса приводит к умеш

Примепеиие предаагаемсГо устро стиа щеии » потеР реа а и пепеп о про поеио спасти g мипи иеропупес"п s п пта па 0,6%.

1018704: Составитель Г Оиаджащв

Редавюр П. рассей, Текрва Ж астеаеак4Карректор риек

Заказ 3686f6 . Ъираж 537 ° Поаииское

BHHHBH Г -aoannem СССР

° ио делаю изобреиапй и отрытия . 113035 Мюскэа, K-35„. Рауиниаа маб., д. 4/5

;Филиал ПДП «Патеит», г. Ужоррр, уа. Проектная, 4