Способ автоматического регулирования газофазного процесса хлорирования

Способ автоматического регулирования газофазного процесса хлорирования

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ъ.

ОПИСАН ИЕ1

ИЗОБРЕТЕНИЯ (11) 574 ъ3 88

СОюз оветских

Социалистических

Реслублик

Я ggТД +gО+g QQИД1ДДQ ТЗ+

I (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.03.76 (21) 2339879, 26 (51) М. Кл."- С 01В 7,01

Ь 013 о/18

G 05D 27, 00 с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ае делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.77. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 18.10.77 (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Ольховой, 3. И. Костюковская и Р. Ф. Ромм (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ГАЗОФАЗНОГО ПРОЦЕССА ХЛОРИРОВАНИЯ

Изобретение относится к области автоматического управления процессами химической, нефтехимической, пищевой технологии и может быть использовано для автоматического регулирования каталитических процессов хлорирования.

Известен способ автоматического регулирования процессов хлорирования путем поддержания расходов реагентов в заданном соотношении и температуры в реакторе (1).

Однако этот способ не обеспечивает требуемой точности поддержания соотношения расходов реагентов при условии колебания их состава.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ автоматического регулирования газофазного процесса хлорирования в реакторе кипящего слоя катализатора с принудительным вводом хладагента путем поддержания температуры в реакторе и соотношения расходов сырья и хлора изменением расхода хлора

Р1.

iIo указанному способу поддерживают такой расход одного из компонентов, чтобы выдерживалось стехиометричсское соотношение расходов, что устанавливается по отсутствию прироста температуры реакционной смеси после смешения ее с частью упомянутого компонента, так как это свидетельствует о том, что реакция в реакторе прошла полностью.

К недостаткам этого способа следует oi.iicсти его низкие динамические свойства, так

5 как регулирующее воздействие выраоатывается в зависимости от температуры, измеряемой в точке, которая находится за предсламн реакцио1шои зоны, а это снижает 1очность регулирования. Кроме того, в cчу чае

10 протекания последовательной цепочки экзотермических реакций А †-й — 1.:, когда целевым продуктом является В, огсутстине прироста температуры само Ilo сеое может означать, что произошла реакция Й вЂ” C: и оо15 разовался побочный продукт. 3То привод1 т к уменьшению эффектllьностп реакцп011пого процесса.

Целью изобретения является увеличение эффективности процесса и повышение то illo20 с1и регулирования.

Это достигается тем, что по извесп1ому способу автоматического регулирования газофазного процесса хлорирован11я в реакторе кипящего слоя катализатора с принудительным вводом хладагента путем поддержания температуры в реакторе и соотношения расходов сырья и х Iopd изменением расхода \ло ра предла1-ается дополни 1сльно к01)рсктпрОвать ьелнчину соотношения расходов сырья и

30 хлора в зависимости от суммы сиг1галов оТ574388 ношения концен граций хлористого водорода и хлора в реакционны газах на выходе реактора и разности температур в двух точках

IIo высоте начального участка р акционной зоны, находящегося ниже места ввода хладагента.

Это позволяет повысить выход целевых продуктов олагодаря стабилизации соотношения расходов компонентов в условиях колеоании состава исходнои смеси.

l-1a чертеже представлена принципиальная схема реализации предлагаемого спосооа.

В реакторе 1 поддерживаюг температуру в соответствии с заданным значением с помощью регулятора 2, воздеиствующего на подачу хладагента в реактор. Реагенты - органические вещества (ОВ) и хлор подают в реактор в испаренном виде. Расход ОВ стаоилпзируют с помощью датчика расхода 3 и регулятора 4. I ñðìoïàðà:ëè 5 и б измеряют температуру в двух точках по высоте начального участка реакционной зоны ниже места ввода хладагента. Анализатором 7 определяют концентрацию хлористого водорода и хлора в реакционных газах на выходе реактора.

Сигналы, пропорциональные разности показаний термопар 5 и б и отклонению отношения концентрации хлористого водорода к концентрации хлора от заданного, суммируют в функциональном блоке 8. Выходной сигнал блока 8 подают на регулятор соотношения 9, с помощью которого корректируют соотношение расходов сырья и хлора путем изменения расхода хлора с помощью датчика расхода 10 и клапана 11.

При падении концентрации хлора в хлоргазах количество тепла, выделяющееся при протекании последовательной цепочки экзотермических реакций, уменьшается. Вследствие этого возникает разность температур на начальном участке реакционной зоны, где процесс протекает наиболее интенсивно. Поэтому вырабатывается управляющее воздействие на увеличение расхода хлора.

При избытке хлора разность температур не возникает, но вырабатывается управляющее воздействие на уменьшение расхода хлора из-за уменьшения отношения концентраций хлористого водорода и хлора на выходе реактора 1.

Прп нарушении однородности слоя вследсгвие спекания частиц катализатора возникновение разности температур приводит к увеличению расхода хлора. Рост расхода хлора ограничивают с помощью анализатора 7 состава. Под действием избытка хлора выгорают смолы, однородность слоя восстанавливается и разность температур уменьшается до близкого к нулю значения. Расход хлора

10 уменьшают до нормального с помощью регулятора соотношения 9.

Коррекция соотношения расходов по разности температур позволяет отрабатывать возмущения по составу исходных реагентов, )5 пе прибегая к анализу последнего. Это способствует увеличению эффективности процесса. Введение корректирующего сигнала по составу реакционных газов, колебания которого могут быть вызваны пестационарностью об ьекта, обеспечивает повышение стабильности их состава, что, в свою очередь, приводит к повышению точности регулирования.

25 Формула изобретения

Способ автоматического регулирования газофазного процесса хлорирования в реакторе кипящего слоя катализатора с принуди30 тельным вводом хладагента путем поддержания температуры в реакторе и соотношения расходов сырья и хлора изменением расхода хлора, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности процесса и повы35 щения точности регулирования, величину соотношения расходов сырья и хлора корректируют в зависимости от суммы сигналов отношения концентраций хлористого водорода и хлора в реакционных газах на выходе ре40 актора и разности температур в двух точках по высоте начального участка реакционной зоны, находящегося ниже места ввода хладагснта, 45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Автоматизация хлорных производств.

И. Л. Ломакин и др., М., «Химия», 1967, 2. Авторское свидетельство СССР М 226559, 50 кл. В 01F 3/08, 1967, 374388

Составитель Л. Александров

Техред И. Михайлова

Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Пилипенко

Подписное

Типография, ир. Сапунова, 2

Заказ 2218/5 1Лзд. № 803 Тираж 671

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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