Способ автоматического регулирования периодического процесса диазотирования и устройство для его осуществления

Патент 889658

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 130380 (2В) 2896795/23-26 с присоединением заявки Нов (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.1281,бюллетень ИЯ 46

Дата опубликования описания 15.1281 (53)М. Кл.з

С 07 С 113/00

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012-52 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

В.И. Лупарев, М.И. Алейников, В.A. Кольцов

Б.П. Калинов, И.В. Большаков и В.М. Де

ЛАТБ " ; " :

3" :

Грозненское научно-производственное объединение Промавтоматика (11) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ДИАЗОТИРОВАНИЯ

И УСТРОИСТВО ДЛЯ EPO ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к автоМатическому управлению технологическими процессами, в частности управлению периодическим процессом диазотирования, и может быть использовано в медицинской, микробиологической, пищевой и химической промышленности.

Известен способ регулирования химического процесса при окончании экзотермической реакции, заключающийся в том, что при стабилизации температуры процесса подачей. хладагента и рубашку аппарата, регулирование расхода реагента ведется по температуре и рН реакционной массы.

Об окончании процесса судят по рН параметра. Устройство регулирования процесса при окончании реакции содержит последовательно соединенные датчик температуры, регулятор температуры, исполнительный механизм и регулирующий орган на линии реагента .(13.

Однако этим способом невозможно с высокой точностью определить конец реакции, так как окончание процесса может наблюдаться при различных значениях рН параметра. При увеличении или уменьшении начальной кислотности (значение pH) реакционной массы конец реакции фиксируется соответствен- . но при большей нли меньшей величине рН.

Известен также способ автоматического регулирования периодического процесса диазотирования путем регулирования температуры в реакторе и изменения подачи реагента в реактор в зависимости от величины окис1О лительно-восстановительного потенциала реакционной массы. Известное устройство для автоматического регулирования содержит датчик температуры реакционной массы, подключенный к регулятору, датчик окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы, первый и второй задатчики и клапан на линии подачи реагента (2).

Недостаток известного способа состоит в том, что он ие обеспечивает требуемого качества получаемого продукта и высокой производительности процесса.

Целью изобретения является повышение качества получаемого продукта и производительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу температуру в реакторе регулируют изменениЗО ем подачи реагента, измеряют проиэ. 889658

65 водную окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы и при достижении текущих значений скислительно-восстановительного .потенциала и ее производной своих заданных значений прекращают подачу реагента в реактор, а устройство дополнительно содержит блок дифференцирования, первый и второй элементы сравнения, элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход регулятора через элемент ИЛИ подключен к клапану на линии подачи реагента, выход датчика окислительно-восстановительного потенциала соединен с блоком дифференцирования и с плюсовой камерой первого элемента сравнения, ми нусовая камера которого связана с первым задатчиком, выход блока дифференцирования подключен к плюсовой камере второго блока сравнения, минусовая камера которого соединена со вторым задатчиком, выход первого элемента сравнения подключен к управляющей камере элемента И, вход которого связан с выходом второго элемента сравнения, выход элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ.

На фиг. 1 представлен график зависимости окислительно- восстановительного потенциала от количества нитрита натрия; на фиг. 2 вЂ” принципиальная схема устройства для осуществления данного способа.

Кривая а (фиг. 1) соответствует оптимальному процессу диазотирования, кривая б вЂ” процессу диазотирования при завышенной начальной концентрации соляной кислоты на 12,5Ъ, а кривая в вЂ” процессу диазотирования при заниженном количестве соляной кислоты, причем в точках А, Б и В производится догрузка соляной кислоты.

Точки Г,Д и Е соответствуют окончанию процесса.

Об окончании процесса судят по логическому произведению, равному

Причем за логическую I окислительновосстановительного потенциала принимают з начение при окончании оптимального процесса диазотирования (кривая а), равное 705 MB. Эа логическую 1 производной окислительно-восстановительного потенциала по времени принимают значение, равное нулю.

Из графика следует, что логическое Произведение, равное I, может быть получено только в точках Г,Д и Е, а это соответствует окончанию процесса.

Устройство для осуществления способа (фиг. 2) содержит датчик 1 температуры реакционной массы в реакторе 2 диазотирования, регулятор 3 температуры, элемент 4 ИЛИ, исполнительный механизм 5 и клапан б на линии подачи реагента, датчик 7

30 окислительно-восстановительного потенциала, блок 8 дифференцирования, первый элемент 9 сравнения, первый задатчик 10, элемент 11 И, второй элемент 12 сравнения и второй задатчик 13.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 температуры сигнал поступает на регулятор 3, который отрабатывает сигнал регулирующего воздействия и через элемент 4 ИЛИ этот сигнал, управляя исполнительнипм механизмом 5, воздействует на клапан б. Клапан б поддерживает температуру реакции, управляя подачей нитрита натрия в реактор 2 (процесс диазотирования вЂ” экзотермический).

С датчика 7 сигнал поступает в плюсовую камеру первого элемента 9, при достижении величины задания на выходе его появляется сигнал 1 . Сигнал с датчика 7 поступает также на блок 8 дифференцирования, выходной сигнал которого поступает в минусовую камеру второго элемента 12 сравнения, при достижении величины задания (для нашего случая нуля) на выходе его появляется сигнал 1 . Задания на элементы 9 и 12 соответственно поступают с задатчиков 10 и 13.

При поступлении двух сигналов 1 c элементов 9 и 12 сравнения на выходе элемента 11 И также появляется 1 .

Сигнал 1 поступает с выхода элемента 11 И на второй вход элемента 4 ИЛИ и дальше на исполнительный механизм 5, который воздействует на клапан 6, полностью его закрывая.

Процесс диазотирования закончен.

Использование предлагаемого изобретения позволяет увеличить выход продукта, повысить его качество и вести оперативный контроль за ходом процесса.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования периодического процесса диазотирования путем регулирования температуры в реакторе и изменения подачи реагента в реактор в зависимости от величины окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества получаемого продукта и производительности процесса, температуру в реакторе регулируют изменением подачи реагента, измеряют производную окислительно-восстановительного потенциала реакционной массы и при достижении текущих значений окислительновосстановительного потенциала и ее

889658

УИ производной заданных значений прекращают подачу реагента в реактор.

2. Устройство для осуществления способа по ц» 1, содержащее датчик температуры реакционной массы, подключенный к регулятору, датчик окислительно-восстановительного потен-. циала.реакционной массы, первый и второй задатчики и клапан на линии подачи реагента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно дополнительно содержит блок дифференцирования, первый и второй элементы сравнения, элемент И и элемент ИЛИ, при этом выход регулятора через элемент ИЛИ подключен к клапану на линии подачи реагента, выход датчика окислитель- 15 но-восстановительного потенциала соединен с блоком дифференцирования и с плюсовой камерой первого элемента сравнения, минусс:вая камера которого связана с йервым задатчиком, выход блока дифференцирования подключен к плюсовой камере второго блока сравнения, минусовая камера которого соединена со вторым задатчиком, выход первого элемента сравнения подключен к управляющей камере элемента И, вход которого связан с выходом второго элемента сравнения, выход элемента И соединен со вторым входом элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шински Ф. Система автоматического регулирования химико-технологических процессов, М., 1974, с. 270;

2. Патент Франции в 232093О> кл. С 07 С 113/00, .1976..

889658

Составитель Г. Огаджанов

Техред A.A÷ Корректор Г. Решетник

Редактор М. Петрова

Заказ 10890/42

Тираж 44б Подписное

ВНИИПИ 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