Способ управления процессом получения мелема
Иллюстрации
Показать всеРеферат
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