Введение к работе
"; "кґ '
Актуальность работы. В современных'экономических условиях в химической промышленности резко возросли требования к энерго- и ресурсосбережению, экологической безопасности, а также к качеству готовой продукции.
, і Для; интенсификации ряда технологических процессов применяются микроволновые реакторы непрерывного, действия. Как известно, волны микроволнового диапазона активизируют разнообразные химические реакции. Это открывает .большие, перспективы^ для резкого ускорения многих технологических процессов и сопровождается во многих случаях повышением чистоты и качества получаемых продуктов. Реализуемый в таких реакторах режим вытеснения, препятствует возникновению локальных зон с избыточным содержанием отдельных реагентов, а адресный подвод тепла способствует быстрому и равномерному нагреву смеси, участвующей в реакции, что прйвЬдйт'к повышению качества получаемой продукции, уменьшению отходов производства и, соответственно, затрат на их утилизацию.
Процессы сульфирования 2-нафтола серной1 !кйслотой широко распространены в'Производстве полупродуктов для органических красителей. Одной из промышленно важных сульфокислот 2-нафтола является1 кислота Шеффера, применяемая, например, в производстве светочувствительных бумаг и текстильных красителей. Поэтому задача создания системы управления микроволновым реактором непрерывного действия,.' позволяющей эффективно вести процесс получения кислоты Шеффера, характеризуемый нестабильностью свойств исходного сырья- 2-нафтола, является актуальной.
Работа выполнялась в рамках научно-техническрй программы Министерства науки России "Новые принципы и методы получения химических веществ и материалов", (код 50.18, 1995\-1996 гг.)^
Цель работы' Решение задач, связанных*,с'разработкой системы управления процессом получения кислоты Щеффера в микроволновом реакторе непрерывного'действия, включая разработку математической модели'пр'сь цесса, оптимизацию статических режимов' и выбор структуры системы управления.-1 '' :"і'-
Методы исследования. В работе использованы методы эксперименталь
ного исследования, математического моделирований, оптимизации, теории
автоматического управления. - лча
Научная новизна работы. Разработана математическая модель Процесса
сульфирования 2-нафтола на кислоту Шеффера в микроволновом реакторе,
пригодная для имитационного моделирования и решения задач управления.
Определены оптимальные условия синтеза кислоты Шеффера в микровол
новом реакторе. . ......
Разработан и реализован иерархический алгоритм управления процес
сом получения кислоты Шеффера. -; .
Практическая ценность работы^ Разработана методика определения конструктивных параметров микроволнового реактора,' определены ^конструктивные параметры микроволнового реактора прбюводитель'ностью' 140 т/г по кислоте Шеффера, разработана двухуровневая система управления процессом получения кислоты Шеффера.
Апробация работы. Основные результаты работы,представлялись и обсуждались на научной конференции "Экология-98" (Тамбов, 1998) и международной научной конференции "Жидкофазные. системы и нелинейные процессы в химии и химической технологии" (Иваново, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 4.работы.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.