Способ управления температурным режимом химического реактора

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ ХИМИЧЕСКОГО РЕАКТОРА путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов и температуры в верхней части реактора изменением давления водяного пара в системе теплоотвода реактора , отличающийся тем, что, с целью уменьшения затрат на сырье и повышения селективности процесса , температуру в нижней и верхней частях реактора регулируют с коррекцией по температуре в средней части реактора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3495900/23-26 (22) 17.08.82 (46) 15.12.83. Бюл. Р 46 (72) A Ñ. Лернер, Р.Ф. Ромм, А.М. Поволоцкий, Б.Б. Чесноков и В.А. Давыдов (53) 66.012-52 (088.8) (56). 1. Голубятников В.А. и др.

Автоматизация производственных процессов и АСУП в химической промышленности. М., "Химия", 1978, с. 125.

2. Шински Ф. Системы автоматического регулирования химико-технологических процессов. М., "Химия", 1974, с. 260.

ÄÄSUÄÄ 1060216 A

Зцн В 01 J 19/00 0 05 D 27/00 (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМ ХИМИЧЕСКОГО PFAKTOPA путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов и температуры в верхней части реактора изменением давления водяного пара в системе теплоотвода реактора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения затрат на сырье и повышения селективности процесса, температуру в нижней и верхней частях реактора регулируют с коррекцией по температуре в средней части реактора.

10б021б

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химической промышленности при автоматизации работы реакторов, в которых требуется поддерживать заданное распределение температуры по высоте реактора.

Известен способ управления температурным режимом химического реактора путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов f1) .

Известен также способ управления температурным режимом химического реактора путем регулирований температуры в верхней части реактора изменением давления водяного пара в системе теплоотвода реактора (2) .

Однако известные способы не позволяют реализовать оптимальный температурный профИль в реакторе,что приводит к увеличению затрат на сырье и снижению селективности процесса.

Цель изобретения — уменьшение затрат на сырье и повышение селективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления температурным режимом химического реактора путем регулирования температуры в нижней части реактора изменением температуры исходных реагентов и температуры в верхней части реактора изменением давления водяного пара в системе теплоотвода реактора, температуру в нижней и верхней частях реактора регулируют с коррекцией по температуре в средней части реактора.

На чертеже представлен пример реализации способа.

Расход исходных реагентов, подаваемых в реактор 1, стабилизируют с помощью регулятора 2, а уровень в системе теплоотвода реактора — с помощью регулятора 3.

Температуру в верхней части реактора регулируют регулятором 4 путем воздействия на регулятор 5 давления водяного пара в системе теплоотвода реактора.

Температуру в нижней части реактора регулируют регулятором б путем воздействия на клапаны 7 и 8 холодного и горячего потоков исходных реагентов соответственно. Коррекция по температуре в средней части реактора осуществляется с помощью блока

9 дифференцирования и регулятора 10.

Температура горячего потока стабилизируется регулятором 11 путем изменения подачи пара в подогреватель 12

Температура в верхней части реактора поддерживается на заданном уровне с помощью регулятора 4 температуры, воздействующего на регуля30 тор 5 давления.

Наибольшей параметрической чувствительностью к действию неконтролируемых возмущений (изменение гид-, роцинамической обстановки в реакто35 ре, изменение активности катализатора и др.) обладает температура в средней части реактора, поскольку здесь скорость реакции максимальна, поэтому эта температура испольэова40 на для ввода корректирующих воздействий как в регулятор температуры нижней части, так и в регулятор температуры верхней части реактора.При повышении, например, температуры

45 a -Редней части Регулятор 10 через регулятор б температуры нижней части реактора уменьшает входную температуру потока исходных реагентов.

Одновременно через блок 9 дифферен0 цирования, регулятор температуры верхней части реактора и регулятор давления пара выдается "исчезающий" сигнал на уменьшение температуры хладагента в системе теплоотвода реактора, что приводит к восстановлению температуры в средней части реактора.

5

Способ осуществляют следующим образом.

Поток исходных реагентов перед реактором разделяется на две части: одна часть проходит через подогреватель 12, вторая — минует его, смешиваясь с подогретым потоком перед реактором. На линиях горячего и холодного потоков установлены клапаны

7 и 8 разного исполнения. На линии горячего потока, например, "Воздух закрывает", на линии холодного потока "Воздух открывает". Эти клапаны связаны с регулятором б температуры в нижней части реактора. При повышении, например, температуры в нижней части реактора выходной сигнал регулятора б возрастает, что приводит к закрытию клапана 8 на линии горячего потока и открытию клапана 7 на линии холодного потока. Суммарный расход при этом не меняется, а температура входного потока падает, вследствие чего температура в нижней части реактора приходит к заданному значению.

Поддерживая таким образом температуру в трех разных точках по высоте реактора на заданных уровнях, удается приблизиться K оптимальному температурному режиму и тем самым добиться упучшения технико-экономических показателей работы реактора.

Составитель Г. Огадканов

Техред И,Иетелева Коррект0р5. Тигор

Редактор H. Горват

Ю ЮВ Ю

Тирам 537 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, З-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 9905/5

Филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная.4

3 1060216 4

Использование предлагаемого спо- выходе реактора - окиси этилена с соба управления. позволяет повысить 1,8 до 2,5% при одновременном увеличеконцентрацию целевого продукта на нии селективности процесса с 70 дб 75%