Способ управления процессом очистки растворителя от примесей

Способ управления процессом очистки растворителя от примесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОЧИСТКИ РАСТВОРИТЕЛЯ ОТ ПРИМЕСЕП в процессе полимеризации углеводородных мономеров путем регулирования расхода пара в кипятильник колонны азеотропноН осушки, стабилизации расхода паровой фазы из колонны, байпасированиячасти потока осушенного растворителя, -и измерения в этой части потока концентрации влаги и/или изобутилового спирта, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода пара в кипятильник колонны, изменяют расход неосушенного растворителя на колонну в зависимости от кс йцентрации влаги и/или изобутилового спирта в потоке цсушенного растворителя. Неосушенныи pocfn8oi)u/ne/ii § ел 4 00 ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSuÄÄ1 054 358 А оп С 08 F 136/04; а, 5 D 27/00

ОПИСАНИŠ— ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3395541/23-05 (22) 17.02.82 (46 ) 15 ° 11.83. Бюл. М 42 (72) В.С. Кирсанова, Д.Ю. Бродов,П.M. Ившин, Т. K. Миненкова, Т.С.По,дольский, И;Ф. Сотников и В.Н.Полумест ный (53 ) 66. 012-52 (088. 8 ) (56) 1. Анисимов И.В. Автоматическое регулирование процесса ректификации.

М., Гостехиздат, 1961, с ° 4-6, 18.

2. Авторское свидетельство СССР

9 763361, кл. С 08 F 136/04, 1978 (прототип). (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОЧИСТКИ РАСТВОРИТЕЛЯ ОТ ПРИМЕСЕЙ в процессе полимеризации углеводородных мономеров путем регулирования расхода пара в кипятильник колонны азеотропной осушки, стабилизации расхода паровой фазы из колонны, байпасирования части потока осушенного растворителя. и измерения в этой части потока концентрации влаги и/или изобутилового спнрта, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, c .. целью снюхения расхода пара в кипятильник колонны, изменяют расход неосушенного растворителя на колонну в зависимости от койцентрации влаги и/или изобутилового спирта в потоке осушенного растворителя.

1054358 фазы равен 50 т/ч. При Повышении койцентрации влаги в неосушенном растворителе до 0,12% и неизменнной величиИзобретение относится к автоматизации процессов очистки от приглесей растворителя, используемого и процессе полимеризации углеводородных мономеров, и может быть использ овано в произ водстве стереорегулярных каучуков в химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ регулирования процесса очистки растворителя от примесей в процессе ректификации 10 путем изменения расхода пара в кипятильник колонны азеотропной осушки Г13„

Недостатком этого способа является некачественная очистка растворителя от примесей, так как он не учитывает качественные показатели осушенного растворителя.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и базовым объектом является "::особ управления процессом очистки растворителя от примесей в процессе полимеризации углеводородных мономеров путем регулирования расхода пара в кипятильник колонны азеотропной осушки, стабилизации расхода паровой фазы иэ колонны, байпасиро.вания части потока осушенного растворителя в этой части потока концентрации влаги и/или изобутиловоГо спирта 2

Недостатком известного способа я ляются ". oçûøåíные расходи пара в кипятильник, так как этот параметр ограничен лишь заданным допустимгм 35 верхним era пределом. цель изобретения — снижение расхода пара в кипятильник колонны.

Цель достигается тем, что соглас;о способу управления процессом очи- 40 стки растворителя от примесей в процессе полимеризации углеводородных мономеров путем регулирования расхода пара в кипятильник колонны аэеотропкой осушки, стабилизации расхода паровой фазы из колонны, байпасирования части потока осушенного растворителя и измерения в этой части потока концентрации влаги и/или изобутилового спирта, изменяют расход неосушенного, растворителя на колонну в зависимости от концентрации влаги и/или иэобутилового спирта в потоке осушенного растворителя.

Такой прием снижает расход пара в кипятильник колонны азеотропной осушки, поскольку расход (отгон) паровой фазы из колонны или расход пара в кипятильник колонны практически стабилизированы, а концентрация примесей в осушенном растворителе 60 остается постоянной. Обычно неосушенный растворитель (после дегазации крошки каучука) содержит не только влагу, но и изобутиловьй спирт, и когда концентрации этих компонентов существенны, то целесообразно при формировании регулирующего воздействия учитывать отклонения от заданных величин как влаги, так и изобутилового спирта. Когда же один из этих компонентов незначительно отклоняется от заданной величины, то регулирующее воздействие формируется в зависимости от компонента, концентрация которого существенно отклоняется от заданной.

При увеличении концентрации влаги (и иэобутилового спирта) в неосушенном растворителе (на входе в колонну) концентрация влаги (иизобутилового спирта) в осушенном растворителе увеличивается при постоянной величине отгона паровой фазы. Концентрация влаги и изобутилового спирта) в неосушенном растворителе (на входе в колонну) представляется случайной функцией времени. Поэтому при постоянном расходе (отгоне ) паровой фазы стабилизировать концентрацию влаги и/или изобутилового спирта в осушенном растворителе возможно только изменением расхода неосушенного растворителя (нагрузки) на колонну.

Если концентрация влаги в неосушенном растворителе уменьшается, то нагрузка на колонну по предлагаемому способу увеличивается, что при увеличенной производительности колонны приводит еще и .к снижению удельного расхода пара на тонну осушиваемого растворителя, так как при этом расхог (Отгон) паровой фазы поддерживается постоянным. В известном же способе производительность колонны постоянна, а удельный расход пара снижается менее интенсивно (за счет снижения расхода паровой фазы).

Если же концентрация влаги в неосушенном растворителе увеличивается, то нагрузка на колонну в предлагаемом способе уменьшается, а удельный расход пара увеличивается, однако это увеличение менее интенсивно, чем в известном способе, в котором при стабилизации концентрации влаги в осушенном растворителе значительно растет отгон паровой фазы из колонны, что приводит к существенному увеличению энергозатрат, так как конденсированная паровая фаза вновь возвращается после отгона на вход в колонну.

П р и и е р. Нагрузка па колонну

250 т/ч. Концентрация влаги в неосушенном растворителе О,ОВЪ. При концентрации влаги в осушенном растворителе, равной 0,002%, отгон паровой

«е отгона паровой фазы концентрация влаги в осушенном растворителе, равная 0,0025, поддерживается при мень1054358

Составитель В. Шувалов

Редактор Н.Киштулинец Техред И.Метелева Корректор A. Ильин

Заказ 9031/30 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Гасударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Ужгород, ул. Проектная, 4

Филиал ППЛ "Патент", г. шей нагрузке на колонну — 230 т/ч.При таком же повышении концентрации влаги в неосушенном растворителе и нагрузке на колонну 250 т/ч для поддержания концентрации влаги в осушенном растворителе, равной 0,002%, 5 необходимо повысить отгон паровой фазы до 60 т/ч;

Известный способ эффективен при небольших колебаниях концентрации влаги в неосушеннам растворителе.

При этом и по предлагаемому способу нагрузка на колонну изменяется незначительно. Когда же концентрация влаги в неосушенном растворителе существенно увеличивается, то целесообразней (па энергозатратам) уменьшить нагрузку на колонну, чем значительно увеличить отгон паровой фазы, как это и предусмотрено в известном способе. При существенном уменьшении концентрации влаги в неосушенном растворителе целесообразнее увеличить производительность колонны (и по соображениям энергозатрат), чем уменьшать отгон паровой фазы.

Иллюстрацией предлагаемого способа управления процессом очистки растворителя от примесей в процессе полимеризации является блок-схема, приведенная.на чертеже. 30

Схема состоит иэ колонны 1 азеотропной осушки, датчика 2 расхода растворителя, регулятора 3, регулирующего клапана 4, кипятильника 5, датчика 6 расхода пара, регулятора 7,35 регулирующего клапана 8, датчика 9 расхода паровой фазы, регулятора

10, датчика 11 расхода осушенного растворителя (шихты), регулятора 12, регулирующего клапана 13, датчика 40

14 концентрации влаги и/или изобутилового спирта и регулятора 15.

Способ управления осуществляют следующим образом.

Растворитель подают на колонну 1 азеотропной осушки, Расход растворителя на колонну измеряют датчиком 2 и стабилизируют регулятором 3, воздействующим на клапан 4. Расход пара в кипятильник 5 колонны 1, контролируемый датчика.| 6, стабилизируют регулятором 7, воздействующим на кла(пан 8. Расхо» паровой фазы (атгон) из колснны 1 контролируют датчиком

9 и стабилизирувт регулятара1 .0„ воздействующим на задатчик регулятора 7, т.е. стабилизируют расходом пара. Технически эквивалентным вариантам (менее предпочтительным) является вариант, когда расход паровой фазы (отгон) остается нерегулируемым. Часть патока осушенного растворителя байпасируют и расход его, контролируемый датчиком11,стабилизируют регулятором 12, воздействующим на клапан. 13. B этой части потока датчиком 14 измеряют концентрацию влаги и/или изобутилового спирта, информа" ция от которого поступает на регулятор 15, стабилизирующий эту величину (или каждую из этих концентраций одновременно) изменением расхода неосушенного растворителя или шихты (нагрузки) на колонну, т.е. изменением задания регулятору 3.

При превышении концентрации влаги или изобутилового спирта заданного значения расход неосушенного растворителя на колонну уменьшают и наоборот.

Таким образом, снижается расход пара в кипятильник колонны, т.е. снижаются энергозатраты на получение растворителя с заданной степенью очистки его от примесей, поскольку этот расход (или отгон паровой фазы из колонны) стабилизируется на приемлемом минимальном уровне.

Предварительные расчеты показывают, что удельный расход пара снижается по предлагаемому способу по сравнению с известным приблизительно на 10Ъ при снижении концентрации влаги с 0,1-0,15Ъ (в неосушенном растворителе) до 0,0021 в осушенном аастворителе.