Способ автоматического управления реактором с кипящим слоем
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9497044 (22) Заявлено 0301.78 (21) 2586262/23-26 с присоединением заявки Йо (23) приоритет
Опубликовано 15.08-79 Бюллетень Мо 30
Дата опубликоваиия описания 15.087 9
<щ-679236 (g )М К 2
В 01 J 8/24
ГосударственныА коинтет
СССР по делан нзобретенн А н открытнА (53) УДК 66.012-52 (088.8) (72) Авторы изобретения
В.Я.Тришкин, В.А.Гамза, B.À.Стогарь, В.Ю.Туманов и Г.A.Còàäíèê (71) Заявитель днепропетровский химико-технологический институт им. Ф.З.Дэержинского (54 ) СПОСОБ АВТ011АТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ
РЕАКТОРОМ С КИПЯЦИМ СЛОЕМ
30
Изобретение относится к способам автоматического управления процессами в реакторах с кипящим слоем, в частности процессами синтеза органохлорсиланов, и может найти применение для управления химическими процессами в химической, нефтехимической и ряде других отраслей промышленности.
Известен способ автоматического управления реактором с кипящим слоем путем изменения подачи контактной массы в реакционную зону в зависимости от уровня кипящего слоя и скорости 15 изменения температуры в реакционной зоне, а также путем выгрузки отработанной массы в зависимости от амплитуды и частоты пульсаций температуры (основное авт.свд. Р 497044) . 20
Однако известный способ не обеспечивает высокой степени использования исходного сырья, в частности кремния контактной массы, так как подача свежей контактной массы и выгрузка отработанной массы производятся без непосредственного учета степени выработки кремния из контактной массы.
Скорость изменения температуры, а также ее амплитуда и частота пульсаций, в зависимости от которых корректируют подачу свежей и выгрузку отработанной контактной массы, являются интегральной оценкой степени выработки (активности) контактной массы, определяемой рядом факторов в том числе наличием примесей и добавок, гранулометрическим составом, степенью зауглероживания, степенью выработки кремния, динамикой теплообменного элемента °
Возможны случаи, когда скорость изменения, амплитуда и частота пульсаций температуры небольшие, что требует по судествующему способу загрузки свежей контактной массы и выгрузки отработанной, но в то же время содержание кремния в массе еще достаточно велико, а вялость реакции определяетс я, например, зауглерожив анием кремне-медного сплава или незначительными примесями металлов, которые снижают активность контактной массы.
В этом случае целесообразнее не прибегать к загрузке и выгрузке кон679236 тактной массы, а изменить тепловой режим реактора.
Целью изобретения является повышение производительности реактора и снижение непроизводительных потерь сырь я.
Согласно изобретению дополнительно определяют степень выделения кремния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанной массы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.
Степень Выделения кремния в процессе получения органохлорсиланов в реакторах с кипящим слоем может быть измерена косвенным методом — по содержанию органохлорсиланов в паровой смеси, выходящей из реактора, или прямым методом — по процентному содержанию кремния в выгружаемой отработанной контактной массе.
На чертеже представлена схема реализации способа.
Схема содержит реактор 1, теплообменный элемент 2, термопару 3, измеритель 4 уровня кипящего слоя, измеритель 5 степени выделения кремния иэ контактной массы, регулятор б температуры, устройство 7 дифференцирования, вычислительные устройства 8 и 9 амплитуды и частоты пульсаций температуры, элементы 10 и 11 сравнения, логическое устройство 12, исполнительные механизмы 13-15.
Способ осуществляется следующим образом.
С термопары 3, измеряющей температуру кипящего слон в реакторе 1, сигнал поступает на регулятор б температуры, устройство 7 дифференцирования сигнала, а также на устройства 8 и 9, соответственно, вычисления амплитуды и частоты пульсаций температуры, Регулятор б температуры в соответствии с заданием вырабатывает управляющее воздействие на исполнительный механизм 14, установленный на линии подачи парового конденсата в теплообменный элемент 2. Сигналы текущих значений амплитуды и частоты пульсаций температуры с устройств 8 и 9 поступают на элементы 10 и 11, где сравниваются с заданными значениями.
Сигналы рассогласования с элементов
10 и 11 сравнения, сигнал с устройства 7 дифференцирования, а также сигналы с измерителя 4 уровня кипящего слоя и измерителя 5 степени выделения кремния из контактной массы поступают на логическое устройство
10 логическим устройством 12 в зависи15
I2, реализующее алгоритм управления процессом. С логического устройства
12 сигналы управления поступают на исполнительные механизмы 13 и 15, установленные на линиях выгрузки отработанной и подачи свежей контактной массы. Логическое устройство 12 выдае . также корректирующий сигнал регулятору 6 температуры. управление процессом синтеза органохлорсиланов осуществляется мости от уровня кипящего слоя, скорости изменения, амплитуды и частоты пульсаций температуры. При значениях указанных параметров меньше заданных логическое устройство 12 выдает командные сигналы на разгрузку отработанной и загрузку свежей контактной массы лишь в том случае, если степень выработки кремния из контактной массы равна заданной.
Если степень выработки кремния из контактной массы ниже заданной, то логическое устройство 12 выдает корректирующий сигнал регулятору 6 температуры на подъем температуры в реакторе, что способствует активации контактной массы и увеличению скорости реакции. Верхний предел изменения температуры в реакционной зоне ограничивается температурой
370 С, т.е. температурой, которая допускается технологическим регламентом и выше которой наблюдается повышенный пиролиз сырья и получаемых продуктов. Если подъем температуры не приводит к активации контактной массы и процесс синтеза идет по-прежнему вяла, то логическое устройство 12 выдает командные сигналы на выгрузку отработанной массы и загрузку свежей контактной массы.
Формула изобретения
Способ автоматического управления реактором с кипящим слоем по авт.св.
Р 497044, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности реактора и снижения непроизводительных потерь сырья, дополнительно определяют степень выделения кремния и при ее значении, равном заданному, осуществляют загрузку контактной массы и выгрузку отработанной массы, а при значении степени выделения кремния ниже заданного корректируют температуру в реакторе.
679236
Составитель Т.Чулкова
Техред И.Асталош Корректор Г.Решетник
Редактор Е.Хорина
Заказ 4642/4 Тираж 877 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4