Способ автоматического управления процессом окисления диацетон- @ -сорбозы

Способ автоматического управления процессом окисления диацетон- @ -сорбозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ ДИАЦЕТОН-L-СОРБОЗЫ по авт. св. 566811, о тл и чающийся тем, что, с целью сокращения расхода раствора гипохлорита натрия и увеличения выхода целевого продукта, расход раствора гипохлорита натрия дополнительно корректируют по концентрации кислорода в реакционной массе колонны. Ф О ф о

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и ввтоосвоввь ссвдвтвоствт ь

ЯИСЛРММЯф,Ро рю/уф7 уяфяяя4- ч- ФЩРФО,Уа/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 566811 (21) 3503017/23-26 .. (22) 18.10.82 т(46) 15. 12 ° 83. Бюл. В 46 (72) A. E. Маслов, С;Л. Хачатуров „

О. В. Горбунов, В. В. Терентьев и К..В . Пальчик (71) Грозненское научно-производст.венное объединение "Промавтоматика", (53) 66.012-52(088.8) (56).1. Авторское свидетельство СССР

В 566811, кл. C 07: В 3/00, 1976.

„Su„„1060604 А уд> С 01 В 3/00, G D 27/00 (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСЛЕНИЯ ДИАЦЕ»

T0H- L -СОРБОЗЫ по авт. св. 9 566811, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода раствора гипохлорита натрия и увеличения выхода целевого продукта, расход раствора гипохлорита натрия дополнительно корректируют по концентрации кислорода в реакционной массе колонны °

1060604

30

50

Иэобретение относится к способам i автоматического управления процессом окисления диацетон- 4 -сорбозы, может быть использовано, например, в медицинской промышленности.

Процесс окисления диацетон- Ь -сорбозы (ДАС) осуществляется кислородом, который выделяется в реакционной-массе в результате взаимодействия гипохлорита натрия и сернокислого никеля. Концентрация кислорода в реакционной массе является одним из.параметров процесса, определяющим скорость протекания реакции окисления и ее глубину.

По основному авт. св. 9 566811 осуществляют воздействие на расход раствора диацетон- L,--сорбозы в зависимости от изменения концентрации и расхода раствора диацетон- L --..сорбоэы, подачу раствора сернокислого никеля производят в зависимости от суммарного расхода растворов диацетон- L, -сорбозы и гипохлорита натрия, а температуру низа колонны стабилизируют воздействием на подачу горячей воды в теплообменник 1 ).

Однако при ведении процесса окисления диацетон-. L-сорбозы имеют место .частые случаи получения нестабильного по качеству целевого продукта. Это связано с произвольным изменением во времени концентрации активного хлора в растворе гипохлорита натрия и колебаниями концентрации сернокислого никеля в приготовляемом рабочем растворе..

Эти возмущения приводят к снижению выхода целевого продукта и перерасходу раствора гипохлорита натрия.

Цель изобретения — сокращение расхода раствора гипохлорита натрия и увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу расход раствора гипохлорита натрия дополнительно корректируют по концентрации кислорода в реакционной массе колонны.

Окисление ДАС осуществляется кислородом, обраэукицимся в результате взаимодействия катализатора - .сер" нокислого никеля и гипохлорита натрия.

Согласно уравнения реакции изменение концентрации активного хлора в растворе гипохлорита натрия вызывает изменение концентрации кислорода в реакционной массе, что в свою очередь сказывается на изменении глубины окйсления ДАС.

Данный способ позволяет стабилизировать количество активного хлора в реакционной массе за счет соответствующего изменения расхода раствора гипохлорита натрия, по1 даваемого на реакцию по измеренной величине концентрации кислорода, что увеличивает выход целевого продукта.

Кроме того, поддержание. концентрации кислорода в реакционной массе на определенном .,:ровне позволяет подавать гипохпорит натрия в строго определенном количестве, которое необходимо для окисления

ДАС, что в свою очередь позволяет сократить удельную норму расхода гипохлорита натрия на окисление

1 кг ДАС.

На чертеже представлена принци" пиальная схема устройства для реализации данного способа управления процессом окисления диацетон- L -сорбоэы.

Устройство содержит концентратомер 1 диацетон- L -сорбозы в растворе, связанный последовательно с функциональным блоком 2, регулятором 3 расхода раствора диацетон- L-сорбозы, программный задатчик 4, реализукиций зависимость расхода раствора

25 диацетон- L -сорбозы — расход серно-. кислого никеля, регулятор 5 расхода раствора сернокислого никеля, связанный с сумматором б, и регулятор

7 температуры низа колонны, регулятор 8 температуры верха колонны, регулятор 9 расхода раствора гипс- ° хлорита натрия, программный эадатчик 10, реалиэующий зависимость расход раствора гипохлорита натриярасход раствора сернокислого никеля, регулятор 11 концентрации кислорода в реакционной массе.

Устройство реализовано на узле окисления ДАС, содержащем колонну

12 окисления и теплообменник 13.

Способ осуществляют следующим образом.

С изменением, например уменьшением, концентрации диацетон- 4 -сорбозы в растворе, измеряемой концентратомером 1, уменьшается величина этого параметра, подаваемая на вход. функционального блока 2. В результате этого уменьшается произведение коицентрации диацетон- 4 -сорбозы в растворе.на его расход, заданное в функциональном блоке.

Сигнал рассогласования с функционального блока 2 поступает в регулятор 3 расхода раствора диацетон- L -сорбозы, который увеличивает его величину до заданного значения изменением положения исполнительного механизма.

Сигнал с регулятора 3 расхода раствора диацетон- 4 -сорбозы поступает также в программный задатчик

4, который, реализуя зависимость расход раствора диацетон-L-сорбозырасход раствора сернокислого никеля, выдает через сумматор б управляющий

1060604

1060

1060

Раствор ДАС

164,3 в т.ч.. ДАС

164, 3

15,0 щелочь

15,0

880 7 вода

880,7

1396,1

Раствор гипохлорита

1530,0 натрия в т.ч. активный хлор

180,7

164,3

54,0

1177,8

76,5 щелочь

1272,8 вода

Раствор сернокислого никеля

18,4

18,4 в т.ч. сернокислый никель

3,2

3,2

15,2 вода

15,2

Раствор Na-соли

ДКГК

2606,9

2473

172, 1. в т.ч. l4a-соль ДКГК

183,4 остаточная. ДАС

3,2

13,1 сигнал регулятору 5 на увеличение расхода сернокислого никеля.

При изменении, например увеличении, расхода раствора гипохлорита натрия сигнал с регулятора 9 расхода раствора гипохлорита натрия посту» 5 пает, кроме клапана, также в программный задатчик 10, который, реализуя зависимость расход. раствора гипохлорита натрия - расход раствора сер- нокислого никеля, выдает через сум- )p матор 6 управлякнций сигнал регулятору 5 на увеличение расхода раствора сернокислого никеля.

При одновременном изменении расходов растворов диацетон-I„ -сорбозы и гипохлорита натрия программные

15 эадатчики 4 и 10 совместно с сумматором 6 отрабатывают суммарный cwrнал регулятору 5, чем обеспечивается постоянство концентрации сернокислого никеля в реакционной массе. ®

При изменении, например уменьще, нии, концентрации кислорода в реакционной массе колонны 12 регулятор

11 концентрации кислорода в,реакцион

1 ной массе изменяет задание регулятору 9 на увеличение расхода раствора гипохлорита натрия. Увеличение расхода раствора гипохлорита натрия приводит к определенному увеличению расхода раствора сернокислого никеля и возвращению концентрации кислорода в реакционной массе к заданному значению.

Стабилизацию температуры в, нижней части колонны осуществляют регулятором 7 путем изменения подачи горячей воды в теплообменник 13, что приводит к различной степени нагрева раствора диацетон- L -сорбозы, подаваемого в колонну 12. В данном случае колебания температуры гипохлорита натрия, подаваемого в колонну, не оказывают влияние на тем пературу реакционной массы в нижней части колонны.

Преимущества данного способа по сравнению, с базовым отражены в таблице материального баланса процесса окисления диацетон-L-сорбозы.

1060604

Продолжение таблицы

»»»»»»»»»»»а»»»

Способ юм»»»»ав»»М»»»»евю»»ав»

Наименование

Известный получено кг/ч загружено, кг/ч получено кг/ч загружено кг/ч юю»»юлФ»»»»»»ав»»»»»»»»»»»»»

»»ФВФВ »»»ВВ»»»

33,1

21,0 целочь хлористый натрий

187,4

2078,0

199, 0

2189,6 вода

1,5

1,5

Двуокись никеля

° ЮФ»

2608 4 2474,5 2474,5

ИТОГО!

2608,4

Составитель Г. Огаджанов

Редактор Н. Горват Техред И.Иетелева Корректор А, Зимокосов

Заказ 9958/g4 Тираж 418 Подписное

ВНИМПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отнрцтнй

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Анализ материального баланса показывает, что при окислении

164,3 кг/ч ДАС по известному способУ .получается 172,1 кг/ч Na-соли

ДКГК, выход целевого продукта составляет 92%..

При окислении этого же количест-: ва ДАС по данному способу получает» ся 183,4 кг/ч Na-соли ДКГК, выход

98%, т.е. увеличение выхода на 6%, кроме того количество гипохлорита

2 натрия, пошедшего на окисление, уменьшается на 10%.

Увеличение выхода позволяет дополнительно получить за гбд 35-.37 т

Na".ñîëè ДКГК. Экономия-Гипохлорита натрия на 10% позволяет сэкономить .640 т гипохлорита натрия в год, что составляет экономический эффект 32 тыс. руб.