Способ автоматического управления процессом получения карбамидной смолы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii) 5399ОЗ союа цоветских

Социалистическим

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.04.74 (21) 2013749/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 07.02.77 (51) М. Кл. С 08G 12/12

G 050 27 "00

Госуларственный комитвт

Совета Министров СССР по левам изобретений и открытий (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы и "обретения

А. Х. Литвинов, В. П. Верещагин, А. Я, Шнайдер, Б. Д, Гриценко и В. П. Чадаев (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ КАРБАМИДНОЙ СМОЛЫ

Изобретение относится к способам автоматического управления химическими процессами, например процессом поликонденсации производства пластмасс, в частности, процессом получения карбамидных смол жидкофазным методом.

Извесзны способы автоматического регулирования процессом выпаривания путем изменения расхода в зависимости от концентрации жидкой фазы упаренного раствора, отвода готового продукта в зависимости от уровня упаренного раствора в аппарате (1) и (2).

Стадия выпаривания по данному способу принята основным регулирующим технологическим звеном процесса получения карбамидной смолы, Недостатком известных способов является малая надежность автоматического измерения величины рН в условиях выпарного аппарата, так как большая вязкость, высокая температура, наличие твердых частиц в линии циркуляции смолы приводят к забивке кипятильника выпарного аппарата, что понижает производительность установки в целом и ухудшает качество готового продукта.

Наиболее близким к описываемому изооретеншо по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом получения карбамидной смолы жидкофазным методом путем подачи исходного раствора и катализатора в реактор конденсации, стабилизации величины рН изменением расхода катализатора в реактор конденсации и уровня реакционного раст5 вора в реакторе конденсации изменением расхода реакционного раствора на выходе пз реактора конденсации, регулирования соотношения расходов пара и реакционного раствора по величине коэффициента рефракции готово10 го продукта изменением подачи пара в кипятильник выпарного аппарата, стабилизации вязкости готового продукта изменением величины рН в сепараторе выпарного аппарата (3).

15 Известный способ характеризуется невысоким выходом и качеством готового продукта.

Целью изобретения является повышение выхода и улучшения качества готового продук1а.

Предлагаемый способ автоматического уп20 равления процессом получения карбампдной смолы жидкофазным методом путем пода ш исходного раствора и катализатора в реактор конденсации, стабилизации величины рН и уравнения реакционного раствора в реакторе, 25 регулирования соотношения расходов пара и реакционного раствора по величине коэффициента рефракции готового продукта, стабилизации вязкости готового продукта, отличается тем, что измеряют соотношение между расхо30 дом и давлением пара, корректируют его о

33

60 вязкости готового продукта и по величине этого соотношения и по уровню реакционного раствора в реакторе конденсации изменяют расход реакционного раствора на выходе из реактора конденсации при одновременной стабилизации уровня реакционного раствора в реакторе конденсации изменением подачи катализатора и величины рН изменением подачи исходного раствора.

На чертеже изображена схема системы, реализующей предлагаемый способ.

Система, работающая по предлагаемому способу, состоит из реактора 1, связанного через клапан 2 с регулятором 3, снабженным датчиком 4 величины рН. В реакторе 1 установлен датчик 5 уровня реакционного раствора, подключенный к регулятору 6 подачи катализатора с клапаном 7 и к регулятору 8 уровня реакционного раствора с клапаном 9.

11иркуляционный насос 10, кипятильник 11 и .епаратор 12 включены в состав выпарного аппарата 13 с принудительной циркуляцией.

На выходе сепаратора 12 установлен датчик

14 сухого остатка, например рефрактометр, и датчик 15 вязкости. Датчик 14 подключен к регулятору 16, соединенному с регулятором

17 соотношения пар — реакционный раствор, снабженным клапаном 18 и подключенным к р а сходо м еру 19.

Датчик 15 связан с регулятором 20, воздействующим на регулятор 21 соотношения, который в свою очередь соединен с датчиком 22 расхода пара и с датчиком 23 давления пара.

Система работает следующим образом.

Исходный раствор непрерывно подают в реактор 1 через клапан 2. B зависимости от заданной производительности процесса и от величины рН, измеряемой датчиком 4, регулятор

3 управляет клапаном 2, увеличивая или уменьшая расход исходного раствора на входе реактора 1.

Катализатор подают в реактор 1 через клапан 7 в зависимости от уровня реакционного раствора в реакторе 1. Уровень измеряют датчиком 5 уровня, соединенным с регулятором

6 подачи катализатора. Зтот же датчик 5 уровня соединен с регулятором 8, управляющим через клапан 9 подачей реакционного раствора на всасывающую линию циркуляционного насоса 10 и далее в выпарной аппарат 13. Следовательно, расход реакционного раствора на входе в выпарной аппарат 13 изменяют в зависимости от уровня реакционного раствора в реакторе 1.

Одновременно в регулятор 8 вводят коррекцию от регулятора 21 соотношения, соединенного с датчиком 22 расхода пара и с датчиком

23 давления пара. Коррекцию соотношения расход пара — давление пара подают через регулятор 20 вязкости готового продукта от датчика 15 вязкости. Таким образом, расход реакционного раствора изменяют также в зависимости от вязкости готового продукта, измеряемой на выходе сепаратора 12.

Изменение вязкости продукта в сепараторе

12 изменяет соотношение давления и расхода пара в кипятильнике ll, что приводит к изменению режима работы регулятора 21 и, соответственно, к изменению расхода реакционного раствора.

Датчик 14 сухого остатка соединен с регулятором 16, который управляет регулятором

17 соотношения пар — реакционный раствор, подключенным к клапану 18 и расходомеру

19. В зависимости от величины сухого остат. ка изменяют подачу пара в кипятильник 11

Соответственно вводят коррекцию в регулятоу

21 и через него в систему подачи реакционного раствора. Наличие датчиков 22 и 23, соеди. пенных с регулятором 21, позволяет увеличить быстродействие системы регулирования при изменении вязкос1и продукта в выпарном аппарате.

Предлагаемый способ автоматического управления процессом получения карбамидной смолы жидкофазным методом повышает вы ход и улучшает качество готового продукта.

Формула изобретения

Способ автоматического управлсния процессом получения карбамидной смолы >кидкофазным методом путем подачи исходного раствора и катализатора в реактор конденсации, стабилизации величины рН и уровня реакционного раствора в реакторе, регулирования соотношения расходов пара и реакционного раствора по величине коэффициента рефракции готового продукта, стабилизации вязкости готового продукта, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью повышения выхода и улучшения качества готового продукта, измеряют соотно. шение между расходом и давлением пара, корректируют его по вязкости готового продукта и по величине этого соотношения и пс уровню реакционного раствора в реакторе кон денсации изменяют расход реакционного раствора на выходе из реактора конденсации при одновременной стабилизации уровня реакционного раствора в реакторе конденсации изменением подачи катализатора и величины рН изменением подачи исходного раствора.

Источники информации, принятыо во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 323131, М. Кл G 05D 27/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 409719, M. Кл G 05D 27/00, 1973.

3. «Автоматизация технологических процессов производства карбамидных смол», Изд.

НТО, тема 7105-2, 1966 r, 839903

Составитель P. Клейман

Техред Е. Петрова

Корректор E Хмелева

Редактор Н, Данилович

Тип огра< и я, и р. Сапунова, 2

Заказ 3085/12 Изд. № 382 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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