Способ автоматического управления процессом обводнения реакционной массы в производстве фенола и ацетона

Способ автоматического управления процессом обводнения реакционной массы в производстве фенола и ацетона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Реслублнк (11) 874103 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 240380 (21) 2898507/23-26 с присоединением заявки ¹ .— (23) Приоритет

Опубликовано 231081 Бюллетень ¹ 39 (51)Ph. Клз

В 01 0 21/00

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК ьь.012-52 (088.8) Дата опубликования описания 231081 втоматика (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ОБВОДНЕНИЯ РЕАКЦИОННОЙ МАССЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ

ФЕНОЛА И АЦЕТОНА

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами смешения;, в частности процессами обводнения, и может быть применено в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического управления процессом обводнения реак- 0 ционной массы в производстве фенола и ацетона путем стабилизации соотношения расходов реакционной массы и водных потоков на входе в отстойник (13 .

Недостатком известного способа является то., что он не обеспечивает стабилизации концентрации воды в реакционной массе на заданном уровне, так как не учитывает процессов, протекающих в отстойнике.

Цель изобретения — повышение точ-; 20 ности поддержания требуемой концентрации воды в реакционной массе за счет улучшения качества управления.

Поставленная цель достигается тем, что соотношение расходов реакционной массы и водных потоков на входе в отстойник корректируют в зависимости от удельной электропроводности водного слоя, выводимого из отстойника. 30

На фиг.1 показана зависимость растворимости воды в реакционной массе от солесодержания водно-солевого слоя в отстойнике; на фиг.2 зависимость .удельной электропроводности водно-солевого слоя от его солесодержания; на фиг.3 — принципиальная схема системы, реализующей предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом.

Вода имеет ограниченную растворимость в реакционной массе, представляющей собой смесь фенола, ацетона, альфаметилстирола, иэопропилбензола и других соединений. В рабочих условиях производства фенола и ацетона кумольным методом концентрация воды в обводненной реакционной массе колеблется от 12 до 20 мас.Ъ.

Существенным фактором, влияющим на растворимость воды в реакционной массе, является содержание в ней солей. Соли содержатся в гидроперекиси изопропилбензола и при ее кислотном разложении на фенол и ацетон остаются в реакционной массе. Кроме того, соли образуются при нейтрализации серной кислоты, присутствую874103 щей в реакционной массе, фенолятами водных потоков.

После смещения реакционной массы с водными потоками смесь разделяется в отстойнике на два слоя Верхний слой представляет собой обводненную реакционную массу, нижний — водно-солевой слой, в который переходит основное количество солей.

Экспериментально обнаружена зависимость между концентрацией воды в обводненной реакционной массе и солесодержанием водно-солевого слоя (фиг.1).

С понижением концентрации солей . в реакционной массе эффект обезвоживания уменьшается и концентрация 15 воды в реакционной массе увеличивается.

Солесодержание водно-солевого . слоя можно эффективно контролировать по его удельной электропроводности, )p так как между этими величинами существует:корреляцияi (фиг.2). Таким образом, для поддержания требуемой концентрации воды в реакционной массе необходимо соотношение расходов реакционной массы и водных потоков корректировать в зависимости от удельной электропроводности водно-солевого слоя отстойника. Например, при высоком солесодержании количество воды, поступающей на смешение, должно увеличиваться и наоборот.

Система, реализующая данный способ, содержит отстойник 1, датчик 2 расхода реакционной массы в отстойник 1, датчики 3-5 расходов водных потоков 35 в отстойник 1, датчик 6 расхода водно-солевого слоя из отстойника 1, датчик 7 раздела уровня фаз в отстойнике 1, датчик 8 удельной электропроводности, регуляторы 9-11, вы- 4р числительное устройство 12 и регулирующие органы 13, 14.

Реакционная масса, образовавшаяся при кислотном разложении гидроперекиси изопропилбензола; смешивается на входе в отстойник 1 с водными потоками. В отстойнике 1 происходит расслоение на два слоя. Верхний слой представляет собой обводненную реакционную массу, нижний — водносолевой слой.

Обводненная реакционная масса поступает на ректификацию, а водносолевой слой - на переработку.

Вывод водно-солевого слоя регулируется схемой, включающей датчик 55

6 рщ:хода, регулятор 9, регулирующий орган 13 на трубопроводе вывода и датчик 7 раздела уровня фаз.

Сигиалы, пропорциональные расходам реакционной массы и водных потоков от соответствующих датчиков 2-5, поступают на вход вычислительного устройства 12. Сюда же поступает сигнал от датчика 8 удельной электропроводности.

Вычислительное устройство 12 реализует следующее линейное уравнение

C„0= +6 G +a G> 4 Рй Ф где С вЂ” концентрация воды в реакционной массе, G„,G,6 - расходы водных потоков; Qp> — расход реакционной массы;

Э вЂ” удельная электропроводность а ...а — коэффициенты.

Выходной сигнал вычислительного устройства 12, пропорциональный расчетной концентрации воды, поступает в качестве переменной s регулятор 11; где сравнивается с заданием. Сигнал рассогласования регулятора 11 подается в качестве задания в регулятор 10 расхода одного из водных потоков.

При постоянном значении удельной электропроводности водно-солевого слоя соотношение расходов реакционной массы и водных потоков не изменяется. При изменении удельной электропроводности это соотношение корректируется таким образом, чтобы Концентрация воды в реакционной массе оставалась заданной.

Предлагаемый способ автоматического управления позволяет более точно выдерживать требуемую концентрацию воды в реакционной массе, что положительно сказывается при ее дальнейшей ректификации, Экономический эффект за счет повышения четкости ректификации реакционной массы составит около 25 тыс. рублей в год для процесса производительностью 60 тысяч т фенола в год.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом обводнения реакционной массы в производстве фенола н ацетона путем стабилизации соотношения расходов реакционной массы и водных потоков на входе в отстойник, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности поддержания требуемой концентрации воды в реакционной массе за счет улучшения качества управления, соотношение расходов реакционной массы и водных потоков корректируют в зависимости от удельной электропроводности водного слоя, выводимого из отстойника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Нефтепереработка и нефтехимия", 1968, М 7, с.46-47.

874103 .5 д 7 8 У 1д

Жг1 Солесойржание

ck

db0wto c ow 3 ññ

8 У саЖв ж е

kkue znyg $ .уды

ВНИИПИ Заказ 9117/11

Тираж 709 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4

Фие.