Устройство для автоматической защиты реактора от выбросов реакционной массы

Устройство для автоматической защиты реактора от выбросов реакционной массы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 578095

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 14.06.76 (21) 2371200/23-26 (51) М. Кл. - В OI J 1/00

G 05D 23/00 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.77. Бюллетень Х 40

Дата опубликования описания 24.10.77 государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 66012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Л. Миролюбов, |О. М. Степанов и В. В. Шувалов

Ярославское производственное объединение «Лакокраска» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЪ|

РЕАКТОРА ОТ ВЫБРОСОВ РЕАКЦИОННОЙ МАССЫ

Изобретение относится к устройству автоматического предупреждения выбросов реакционной массы из реакторов, в которых вследствие нарушения технологического режима возможен выброс реакционной массы из-за бурного вспенивания, в частности, может найти применение при автоматизации реакторов синтеза лаковых основ и различных продуктов органического синтеза в лакокрасочной, химической и смежных отраслях промышленности.

Известно устройство автоматического предупреждения выбросов реакционной массы из реакторов, содержащее электроконтактный термометр, датчик которого устанавливается в верхней части реактора и настривается на определенное значение температуры, соответствующее температуре пены (11.

Недостатком устройства является то, что в реальных производственных условиях температура пенообразования колеблется в значительных пределах в зависимости от физикохимических свойств сырья и начальных параметров продуктов, например при синтезе алкидных смол температура пенообразования изменяется от 160 до 260"С. Особенно сильно на нее оказывает влияние начальная влажность компонентов, которая зависит от многих факторов и прогнозированию не поддается. Сильные колебания абсолютного значения температуры пснообразования резко снижают надехкность извсстного устройства, так как температура пенообразованпя может оказаться ниже значения срабатывания электроконтактного термометра.

В качестве прототипа выбрано устройство для автоматической защиты реактора от выбросов реакционной массы, состоящее из двух термочувствительных элементов, включенных по дифференциальной схеме и установленны. на разной высоте в аппарате, соединенных через прибор со схемой защиты. По разности температур, измеряемых в различных точках по высоте аппарата, можно судить об уровне раздела фаз (2).

15 Однако данное устройство для случая применения в реакторах не может обеспечить высокую надежность по следующим причинам.

Во-первых, на выходе устройства будет сигнал даже при отсутствии вспенивания, так как в

20 газовом пространстве реактора имеет место сильный градиент температур. Эксперименты показали, что разность температур у поверхности жидкой фазы и в верхней части реактора может достигать 50 С и более. Во-вторых, 25 скорость перемещения пены по газовому пространству реактора столь велика (до 5 м/с), что оба датчика в реальных реакторах оказываются в аналогичных условиях фактически одновременно. Например, если датчики будут

3о размещены на расстоянии 0,25 м, то через

578095 (3.,025 с, учитывая, что стандартные датчики температур имеют тепловые запаздывания не менее 5 с, можно с уверенностью сказать о возможности ложных срабатываний и наоборот --о не срабатывании устройства при вспснивании продукта. Целью изобретения является повышение I13де>кности в работе устройства.

Это достигается тем, что термочувствитсльные элементы расположены на одном уровне и снабжены чехлом, центральная часть которого содержит термоизоляционный матсриал, причем один из термочувствитсльных элементов помещен в этот материал, а другой — р lcположен непосредствеппо у степки чехла.

Ня фиг. 1 представлена IlpIIIIlièïèàëüïIIII схем !1 прсдла! ЯсмОГО ус Гройc! IIII; 11<1 фиГ. 2 узел l на фпг. 1, разрез; II I фпг. 3- -то жс, вид свсрху.

Устройство содержит установленные 13 газовом пространстве реактора 1 два тсрмочувствительных элемента 2 и 3 с разной тепловой инерционностью, составляющих дифференциальный датчик. Термочувствительные элементы 2 и 3 помещены в защитный чехол 4, который погружен в газовый объем реактора 1.

Также устройство содер>кит прибор 5, соединенный со схемой 6 защиты.

Работает устройство следу!ощим образом.

В реакторе 1 протекает химическая реакция с возможным пенообразованием. В случае бурного пенообразования пена заполняет газовый объем 7 реактора и может произойти выброс реакционной массы через штуцер 8 и технологические трубопроводы (на схеме нс показаны). При этом изменяется тепловой режим реактора — температура в газовом пространстве при заполнении ее пеной резко повышается.

Для индикации изменения теплового режима верхней части реактора служит дифференциальный датчик температуры, например термопара, состоящая из двух термочувствительных элементов 2 и 3, расположенных на одном уровне и помещенных в защитный чехол 4, Один из термочувствительных элементов со прикасается со стенкой чехла и быстро (0,5—

1 с) за счет малой толщины стенки воспринимает изменение температуры при дости>кении пены датчика. Другой жс термочувствительпый элемент, наоборот, помещен в центр чехла, а чехол к тому >ке заполняется термоизоляционным материалом 9.

Запаздывание при срабатывании второго термочувствительного элемента в связи с этим значительно больше, чем первого, поэтому на выходе датчика при вспснивании фактически мгновенно появляется сигнал. При отсутствии жс вспенпвания температуры в термопаре, в которой находятся тсрмочувств!Ггельныс элсмсIITы, будут равными за с Icт того, что опп

IIa o 3» lc;l ня одном уровне газового npocl p;IIIс !3<1. Импу;ILic О 1 дят Iпкя Г10дястся пя 11plloop

5, к010рыll Ос щсств;Iяс1 при ИОЧОщи схсмы 6

20 заlциты !!сроп р Г! !1 !и!! ИО п1>сира щсн и!О Вспс ни

ВЯ ПИ!1.

Формула изобретения

Устройство для автоматической защиты рс25 актора от выбросов реакционной массы, состоящее из двух тсрмочувствитсльных элементов, включенных по дифференциальной схеме и установленных в газовом пространстве ðåàêтора, соединенных через прибор со схемой за30 щиты, отл и ч а ю щееся тем, что, с целью повышения наде>кности в работе устройства, термочувствительные элементы расположены на одном уровне и снабжены чехлом с теплоизоляционным материалом, в котором размеЗ5 щеп один из тсрмочувствительных элементов, а другой — располо>кен непосредственно у стенки чехла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4() 1. Народное предприятие — завод приборов и регуляторов, г. Тельтов. Проект ГДР.

1967, чертеж ¹ 843075; 02 016 (4) Т 1 A—

3. 10.1.— 3.10.10.

2. Авторское свидетельство СССР №437915, 45 кл. G 01F 23/22, 1972.

578095

Рыг, 2

Рг/2 1

Составитель Т. Чулкова

Редактор Т. Пилипенко Тскрсд Н. Рыбкина

Корректоры; Е. Хмелева и Т. Добровольская

Поди исиос

Типография, »р. Сапунов», 2

Заказ 232179 Изд. ¹ 854 Тирагк 947

ППО Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобрстсшш и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб.,,>. 4,5