Способ автоматического регулирования процесса диазотирования

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДИАЗОТИРОВАНИЯ путем регулирования соотношения расСуспензии йнина ходов суспензии амина и нитрита натрия в аппарат изменением расхода нитрита натрия с коррекцией по концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата , отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода красителей и улучшения,их колористических свойств, дополнительно регулируют подачу нитрита натрия в первую секцию, аппарата в зависимости от концентрации азотистой кислоты в первой секции , a подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата регулируют в зависимости от перепади температур в первой и второй секциях аппарата. /tminoxduMHue Ни/прит натрии

СОЮЗ OOSETCHHX

ONINVINI

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ б (21) 3630012/23-26 (22) 25.07.83 (46) 30.10.84. Бюл. Ф.40 (72} В.И.Бодров, С.И.Дворецкий, В.Ф.Калинин и А.Н.Полежаев (71) Тамбовский институт химического машиностроения (53) 66.012-52(088.8) (56) 1 ° Отчет ТИХИа В 81063096, 1981., 2. Патент Франции У 2320937, кл. С 07 С 113/00, 1977. (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДИАЗОТИРОВАНИЯ путем регулирования соотношения рас, SU„, 1121274 A

3C5D С 09 В 39/00; С 07 С 113/00;

G 05 D 27/00 ходов суспензии амина и нитрита натрия в аппарат изменением расхода нитрита натрия с коррекцией по концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода красителей и улучшения,их колористических свойств, дополнительно регулируют подачу нитрита натрия в первую секцию аппарата в зависимости от концентрации азотистой кислоты в первой секции, а подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата регулируют в зависимости от перепадЫ температур в первой и второй секциях аппарата.

O е

1 1121

Изобретение относится к автомати зации производственных процессов и может быть использовано в процессах получения аэокрасителей.

Известен способ автоматического управления процессом диазотирования в многоступенчатом аппарате колонного типа путем стабилизации расхода суспензии амина на входе в аппарат диазотирования и заданного значения щ концентрации азотистой кислоты на выходе из аппарата изменением подачи суспензии амина в аппарат. Концентрация азотистой кислоты измеряется с помощью термоэлектрического анализатора состава (1 3.

Однако аппарат диаэотирования по каналу управления имеет большое транспортное запаздывание, что снижает быстродействие системы регулирования и запас устойчивости системы.

Кроме того, недостаточно убедителен выбор в качестве управляющего воздействия расхода суспензии амина. Основным возмущающим воздействием является концентрация твердой фазы амина.

При уменьшении концентрации амина по сравнению с заданным значением система автоматического регулирования увеличивает расход суспензии ами-З на и, следовательно, время пребывания частиц в аппарате уменьшается, что приводит к проскоку твердых час" тиц амина, увеличению расходных норм сырья и снижению качества продуктов диазотирования.

При увеличении концентрации амина наоборот время пребывания частиц в аппарате увеличивается. При этом образованное диазосоединение может частично разлагаться, что также уменьшает выход целевого продукта и ухудшает качество продуктов диазотирования.

Наиболее близким по технической 4> сущности к предлагаемому является способ автоматического регулирования процесса диазотирования путем регулирования соотношения расходов суспензии амина и нитрита натрия в аппарат 50 изменением расхода нитрита натрия с коррекцией по концентрации азотистой . кислоты на выходе аппарата Г2 3.

Однако этот способ не обеспечивает высокой производительности процес-55 са и получение высококачественных красителей при проведении процесса в ч ногосекционном аппарате, так как он

274 2 не учитывает режимы проведения процесса в секциях.

Цель изобретения — увеличение выхода красителей и улучшение нх колористических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического регулирования процесса диазотирования путем регулирования соотношения расходов суспенэии амина и нитрита натрия в аппарат изменением расхода нитрита натрия с коррекцией по концентрации азотистой кислоты на выходе аппарата дополнительно регулируют подачу нитрита натрия в первую секцию аппарата в зависимости от концентрации азотистой кислоты в первой секции, а подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата регулируют в зависимости от перепада температур в первой и второй секциях аппарата.

На чертеже представлена схема автоматического регулирования процесса.

Система управления содержит датчик 1, регулятор 2 и клапан 3 расхода суспенэии амина в аппарат, датчик 4 расхода нитрита натрия в аппарат, регулятор 5 соотношения и клапан 6 подачи нитрита натрия, корректирующий регулятор 7, датчики 8 и 9 концентрации азотистой кислоты в продуктах диазотирования соответственно на выходе аппарата и в первой секции аппарата, регулятор tO и клапан 11 подачи нитрита натрия в первую секцию, аппарата, датчик 12 и регуля тор 13 перепада температур в первой и второй секциях аппарата, клапаны 14 и 15 подачи нитрита натрия соответственно во вторую и третью секции аппарата.

Способ автоматического регулирования процесса диаэотирования осуществляется следующим образом.

Автоматическая система регулирования, включающая датчик 1 расхода, выход которого связан с регулятором 2, воздействующим на клапан 3, стабилизирует расход суспенэии амина.

Сигналы с датчиков 1 и 4 расхода поступают на вход регулятора 5 соотношения, который, воздействуя на клапан 6, регулирует соотношение потоков суспенэии амина и нитрита натрия.

Коррекция соотношения осуществляется корректирующим регулятором 7, сигнал с которого подается на регулятор 5 соотношения, на вход регулятора 7 поступает сигнал с датчика 8, про3 11 порциональный концентрации азотистой кислоты в продуктах диазотирования.

Концентрацию азотистой кислоты в первой секции аппарата диазотирования контактируют с помощью датчика 9.

Сигнал с датчика 9 подается на регу лятор 10, который, воздействуя на клапан 11, регулирует подачу нитрита натрия в первую секцию.

Подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата регулируют по перепаду температур в первой и второй секциях аппарата, поскольку реакция диаэотирования экзотермическая.

Перепад температур в первой и во второй секциях измеряют датчиком 12, сигнал с которого поступает на регуУ лятор 13. Регулятор вырабатывает соответствующее воздействие с помощью клапана 14, регулирует подачу нитрита натрия во вторую секцию аппарата. Остальное количество нитрита натрия подается в третью секцию аппарата через клапан 15.

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 7887/18 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

Необходимость регулирования распределения подачи нитрита натрия по секциям аппарата следует из следующих соображений. Недостаток и избыток нитрита натрия в зоне реакции неблагоприятно сказываются на качестве получаемого диазосоединения. В случае недостатка нитрита натрия в зоне реакции отсутствует диазотирующий агент (азотистая кислота) и скорость растворения твердых частиц амина замедляется, что приводит к появлению в продуктах диазотирования непрореагировавших частиц сырья. В результате ухудшается качество про-, дукта и возрастают расходные нормы дорогостоящего сырья (ароматического амина).

21274 4

В случае избытка нитрита натрия азотистая кислота частично разлагается с образованием нитрозных газов, следствием которого является вспенивание реакционной массы и загрязнение продукта. Кроме того, в небольших количествах азотистая кислота взаимодействует с образующимся диаэосоединением, что также нежелатель10 но, поскольку диаэосмолы даже в небольших количествах значительно ухудшают колористические свойства красителей.

Вследствие этого в первые секции

15 аппарата требуется подавать нитрит натрия в строгом соответствии с растворенным количеством ароматического амина.

Предлагаемый способ обладает сле20 дующими преимуществами по сравнению с базовым объектом, эа который принят прототип: в качестве управляющего воздействия выбран расход нитрита натрия, при изменении которого время

25 пребывания частиц в аппарате остается постоянньи, что позволяет снизить проскок непрореагированных частиц амина в продуктах диаэотирования. Предлагаемый способ дает воэможность

3п регулировать профиль распределения подачи нитрита натрия по секциям аппарата, что позволяет избежать проскока амина в аппарате (в случае недостатка нитрита натрия) и уменьшить количество диазосмол в диазосоединений (в случае избытка нитрита яатрия).

Экономическая эффективность при заданной производительности достига4б ется за счет увеличения степени конверсии амина, которая в среднем на

0,5Х выше по сравнению с базовым обьектом.

Составитель Г.Огаджанов

Техред С.Мигунова Корректор А.Ильий