Способ автоматического регулирования процесса диазотирования

Способ автоматического регулирования процесса диазотирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжлин (51) 4 С 09 В 39/ОО, С 07 С 113/00, D 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ в первой секции аппарата изменением подачи нитрита натрия, регулирования подачи нитрита натрия во вторую секцию аппарата, теплоагента в первую и вторую секции аппарата и хладагента в последнюю секцию аппарата, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода красителей и улучшения их колористических свойств, подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата регулируют в зависимости от концентрации азотистой кислоты в этой секции, регулируют соотношение расходов нитрита натрия и теплоагента в первой и второй секциях изменением подачи теплоагента в соответствующую секцию с коррекцией по общему расходу нитрита натрия в аппарат, а подачу хладагента в последнюю секцию аппарата регулируют в зависимости от температуры диазораствора на выходе аппарата.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2) ) 3807512/23-26 (22) 30.10.84 (46) 07.09.86.Бюл. Р 33 (71) Тамбовский институт химического машиностроения (72) В.И.Бодров, С.И.Дворецкий, В.Ф.Калинин, В.А.Васильев и Н.И.Новикова (53) 66.012-52 (088.8) (56) .Отчет ТИХМа Р 81063096, Тамбов, 1981.

Авторское свидетельство СССР

112 1121274, кл. С 09 В 39/00, 1983. (54) (57) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДИАЗОТИРОВАНИЯ путем регулирования соотношения расходов суспензии амина и нитрата натрия в аппарат изменением подачи нитрита натрия с коррекцией по концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата, стабилизации заданной концентрации азотистой кислоты

„„SU„,, 1255628 А 1

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано н химической промьппленности в производстве азокрасителей.

Целью изобретения является увеличение выхода красителей и улучшение их колористических свойств.

На чертеже представлена система автоматического регулирования процесса диазотирования, реализующая предлагаемый способ.

Система управления содержит датчик 1, регулятор 2 и регулирующий клапан 3 расхода суспензии амина,датчик 4 общего расхода нитрита натрия, регулятор 5 соотношения расходов суспензии амина и нитрита натрия, регулирующий клапан 6 общего расхода нитрата натрия, корректирующий регулятор 7, датчик 8 концентрации азотистой кислоты в диазорастворе, анализатор 9 и регулятор 10 состава в первой секции, клапан 11 подачи нитрита натрия в первую секцию, анализатор

l2 и регулятор 13 во второй секции, клапан 14 подачи нитрата натрия но вторую секцию, датчики 15 и 16 расхо" да нитрита натрия и теплоагента в первую секцию, регулятор 17 соотношения расходов нитрита натрия и теплоагента в первую секцию, клапан 18 подачи теплоагента в первую секцию, датчики 19 и

20 расхода нитрита натрия и тепло-! агента во вторую секцию, регулятор ,"21 соотношения расходов нитрита натрия и теплоагента во вторую секцию, клапан 22 расхода теплоагента ва вторую секцию, датчик 23 и регулятор

24 температуры диазораствора на выходе аппарата и клалан 25 подачи хладагента в последнюю секцию.

Способ автоматического регулирования процесса диазотирования осуществляется следующим образом.

Автоматическая система регулирования, включающая датчик 1 расхода, выход которого связан с регулятором 2, воздействующим на клапан 3, стабилизирует расход суспензии амина.

Сигналы с датчиков 1 и 4 расхода поступают на вход регулятора 5 соотношения, который, воздействуя на клапан 6, регулирует соотношение потоков суспензии амина и нитрита натрия. Коррекция соотношения осуществляется корректирующим регулятором

5628

7, сигнал с которого подается на регулятор 5 соотношения, на вход регулятора 7 поступают сигналы с датчика

f5 !

8, пропорциональные концентрации азотистой кислоты в диазорастворе.

Концентрацию азотистой кислоты в первой и второй секциях аппарата диазотирования контролируют с помощью анализаторов 9 и I2 состава. Сигналы с датчиков анализаторов 9 и,12 подаются на регуляторы 10 и 13, которые, воздействуя на клапаны 11 и 14 соответственно, регулируют подачу нитрита натрия в первую и вторую секции аппарата.

Автоматическая система регулирования, включающая датчики 15,16 и 4 расходов, выходы которых связаны с регулятором 17 соотношения, воздействующим на клапан 18, регулирует соотношение расходов нитрита натрия в первую секцию аппарата и теплоагента в теплообменную рубашку перной секции аппарата с коррекцией по общему расходу нитрита натрия, подаваемого в аппарат диазотирования. Аналогично регулируется соотношение потоков нитрита натрия во вторую секцию аппарата и теплоагента н теплообменную рубашку второй секции с коррекцией по общему расходу нитрита натрия с помощью АСР, включающей датчики 19 20 и 4 расходов, выходы которых связаны с регулятором 21 соотношения,воздейстнующим на клапан 22.

Регулирование температуры в посC ледней секции аппарата осуществляется автоматической системой регулирования, включающей датчик 23 температуры, выход которого связан с регуляором 24, воздействующим на клапан 25.

Регулирование распределения по,цачи нитрита натрия по секциям аппарата н зависимости от концентрации азотистой кислоты необходимо по двум причин!ам. В случае недостатка нитрита натрия в реакционной зоне отсутствует диазотирующий агент (азотистая кислота) и скорость растворения твердых частиц .амина замедляется,что приводит к появлению в продуктах диаэотирования непрореагировавших частиц амина. В результате ухудшается качество диазосоединения и возрастают расходные нормы дорогостоящего сырья ароматического амина. При избытке нитрита натрия азотистая кислота частично разлагается с образона1255

Составитель Г,Огаджапав

Техред И.Попович

Редактор Н.Гунько

Корректор Т,Колб

Заказ 4784/28

Тираж 644

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 нием нитрозных газов, при этом по— является вспенивание реакционной массы и загрязнение продукта. Кроме того, в небольших количествах азотистая кислота взаимодействует с образующимся диаэосоединением, что также нежеЛательно, поскольку диазосмолы даже в небольших количествах значительн6 ухудшают колористические свойства красителей. ro

При этом в первые секции аппарата требуется подавать нитрит натрия в строгом соответствии с растворенным количеством ароматического амина, что достигается стабилизацией кон- r5 центрации азотистой кислоты в первых двух секциях аппарата.

Необходимость учета изменения гранулометрического состава при регулировании процесса диазотирования вытекает из следующих соображений.

При увеличении доли частиц азоамина с большим характеристческим размером на входе в аппарат установленного времени пребывания частиц в аппарате недостаточно для их полного растворения в аппарате и будет иметь место проскок твердых частиц амина, следствием которого являются увеличение расходных норм дорого- ЗО стоящего сырья и снижение качества диазосоединения, кроме того,в первых секциях аппарата уменьшается количество растворенного амина и, соответственно, образуется избыточное количество азотистой кислоты.

Система автоматического регулирования соотношения потоков нитрита натрия и теплоагента в первую и вторую секции аппарата в этом случае 4О увеличит подачу теплоагента в теплообменные рубашки первой и второй секций аппарата, что приведет к повышению температуры в первой и второй секциях и, соответственно, к увеличению скорости растворения тверб28 4 дых частиц амина. В результате увеличивается количество растворенного амина, в соответствии с которым система автоматического регулирования распределения подачи нитрита натрия по секциям аппарата увеличит подачу нитрита натрия в первые секции аппарата.

Коррекцию задания -регуляторам

17 и 21 осуществляют в зависимости от общего расхода. нитрита натрия, подача которого в аппарат осуществляется в стехиометрическом соотношении с азоамином.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет компенсировать наиболее существенные и опасные возмущения (изменение концентрации твердой фазы азоамина в суспензии, колебание гранулометрического состава суспензии амина), при этом регулируется температура в первых секциях аппарата так, чтобы ликвидировать "проскок амина в аппарате (в случае увеличения доли частиц с большим диаметром во входном потоке) и уменьшить количество диазосмол в диазосоединении (в случае избытка нитрита натрия).

Стабилизация температуры в последней секции аппарата препятствует росту температуры реакционной смеси вследствие экзотермической реакции диазотирования и, следовательно, препятствует термическому разложению диазосоединения.

Экономическая эффективность при заданной произвоцительности 500 т красителя в год достигается за счет увеличения степе и конверсии амина при предлагаемом способе регулирования процесса диазотирования, которая в среднем на 1Х выше по сравнению с известным за счет снижения проскока