Способ автоматического управления процессом водной дегазации каучука
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОДНОЙ ДЕГАЗАЦИИ КАУЧУКА, проводимом в дегазаторе непрерывного действия, путем измерения расхода полимеризата и концентрации полимера в нем и изменения расхода пара в зависимости от указанных параметров и остаточного содержания растворителя в дегазированной крошке каучука, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода пара на дегазацию, определяют удельный расход пара на тонну дегазированного каучука в зависимости от расхода .№/:, лимеризата, концентрации полимера в нем и отклонения остаточного содержания растворителя в дегазированной крошке от заданного значения, сравньзают найденную величину удельного расхода пара с его допустимым значением и при отклонении от до .пустимого значения в меньшую сторону оставляют его на допустимом уровне, а при отклонении в большую сторону - поддерживают удельный расход пара на допустимом значену и и увеличивают время пребывания дегазируемой крошки каучука в дегазаторе путем уменьшения расхода воды в дегазатор, при этом величину изi менения времени пребывания определяют как частное от деления на (Л турального логарифма отношения отклонения остаточного содержания растворителя от его заданного значения к содержанию растворителя в исходном полимеризате на допустимое значение удельного расхода пара, причем содержание растворителя в исходном полимеризате определяют по концентрации полимера в нем.
союз советсних социАлистичесних
РЕСПУБЛИН /. =
3(51) С 08 С 2/06 у G 05 О 27/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
), :.:-- ЫФ»:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3490157/23-05 (22) 07.09.82 (46) 23.12.83. Бюл. Р 47 (72) В.И.Галкин, A.Ï.Áoëäûðåâ, Ю.Н.Туйбарсов и И.,П.Смирнов (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 490088, кл. G 05 D 5/04, 1970.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 681067, кл. C 08 С 2/06; 1976 (прототип). (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОДНОЙ ЦЕГАЗАЦИИ
КАУЧУКА, проводимом в дегазаторе непрерывного действия, путем измерения расхода полимеризата и концентрации полимера в нем и изменения расхода пара в зависимости от указанных параметров и остаточного содержания растворителя в дегазированной крошке каучука, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения расхода пара на дегазацию, определяют удельный расход пара на тонну дегаэированного каучука в зависимости от расхода по„„SU„„10 2213 А лимериэата, концентрации полимера в нем и отклонения остаточного содержания растворителя в дегазированной крошке от заданного значения, сравнивают найденную величину удельного расхода пара с его допустимым значением и при отклонении от до.пустимого значения в меньшую сторону оставляют его на допустимом уровне, а при отклонении в большую сторону — поддерживают удельный расход пара на допустимом значении и увеличивают время пребывания дегазируемой крошки каучука в дегазаторе путем уменьшения расхода воды в дегазатор, при этом величину изменения времени пребывания определяют как частное от деления натурального логарифма отношения отклонения остаточного содержания растворителя от его заданного значения к содержанию растворителя в исходном полимеризате на допустимое значение удельного расхода пара, причем содержание растворителя в исходном полимеризате определяют по концентрации полимера в нем.!
062213
Изобретекие Откос »тол к автоматизации процессов водной дегазации каучука и может быть использовано в производстве стереорегулярных каучуков в хими !еской и нофтех»M» iecкой промышлекнo тп.
Известен с.-!Особ автом-i I » !еского управленил процессом водной дегазации:<ау: ука в аппарате непрерывного действия пут<.м измерения СстаточHO 1 O Содс !» са!ЗИЛ 3> 3СТВ P" ТС с?С! 13 ДЕ газированной крошке каучука и температуры дегазапии и:.змене?:л расхода пара в -.3ависимости о г остаточкого с."Одержанил ра"тзop»тe.»» Ill
Иедостатко!«Способа лв>!с!!с>т< л ограничен»но Во. мэжкост» в отпошени; снижения расход пара 1?а Ilj ?>цс сс дегазап»11, т,зк как !31>3? Упра зл н»и по лсс»11?Ому способу:I О /с?:I-I",<13à!o Тс 5!
РсЛСХОД ПОЛИ. 1Е1>И 3 сз ? а I! I< > Fll!<:1! ТРаПИЛ
В HCM IIC Ji IMOPH, И 3;«! Н(3 НИ Л КC,? ОРО . 0 явллютсл ос lloBHoé:10»H»!Io» колебаЧИИ OC а Го КОГО СОДОРжа » !i Л Г)с! С TBO рителл в !
Иаи Олее блп:3 <им по т! хflической
CVl!IflOC TIl I< f1POДЛсЛ ГПС Л<С> I с Л13 ИЛЕ ГС >1
СПОСОб 1Н ТОMc3 Гl .с!С С КО О У?. Pс>13>iс FI I Л
П РО Ц Е С С О. . 13 О Л! <Э и Д Е Г =! .3 cl i: И И i< B c3 Ч У К сЗ, и! Ов Од>?мОм . Д< .. а -3 а тОр =1>< I ic! Ip<3!>ыв—
НОГО ДСЗйС ТГ1 ИЛ z I!i TЕМ И ЯМЕ 00!I И 51 Рссс хода полимеризата .. концептрац»и пОли?!Оp;1 !: Нсм и 3.3. .!< Нс llил расхода
Па1, .: :.13»C» .IOCTII О:, Ii с>за!? !!Ь!Х ПаРа! « Т ?>О I3» ОС Тсттос: .-?С ГО CO Io (>жа НИ Я
Г>аС:тэар:!то.:iЛ П ДЕГаз»рова»?О» !<ро!с?ске кау"ука ?2!
П ело с Tci TI< 0!i Fl 3 !3 - .CT !101 O Способ с!
Я ВЛ ЛЕТО Л, с!В! 11 IЕ I! !!Ый Ра. дегазап»ю, так как на расхо .; пара не накладыяаютсл ограни !енил, ВОД!! у f<3 ЛС Га 3 ссс?ИЮ - Т<>РООРЕГV 1!IP HO ю гo каучука осу?5?ест>33!5?ют D Jäå "азаторе непрерывного действия в диапа1 зонах температур 93 — 110 С и да злел ний 3, 2 — 3, 6 кг JcM . В дегазатор через кро!!1<ообразователь подают ра" твор пол!!3!с p»эата с ! ВОДлной пHP с темг1СРс1т у Рэи 33 0— О 240 Г и да лс кием 8 — 7 2 к г>сл!, 13 кро! И<ообразователе под ",åéñòвием пара полимеризат нагревается и разбивается в 1 35 мм. При этом из крошки отгонлетсл осковная масса раствор>!теззл. 11 дегазаторе ocóIIFOCTIIë!lþT о:<0»iчательную отгонку раствор»тел!"., ксторал происходит за счет ДИАфузии растворителя из крошки каучука в воду и удаления растворителя через -ep>< дегазатора в виде паровой смеси раствор»тель-вола„ Качество дегазации каучука, которое характеризуетсл остаточным содержанием растворителя в дегазированной крошке, зависит от удельного ра<=хг>да пара на 1 т дегазирован!?ого каучука и времени пребывания крошки каучука в дегазаторе; чем больше удельный расход пара и время пребывакия тем меньше остаточное содержание растворителя в крош«е. Причем эта зависимость имеет экспоненциальный характер: о x -.- х e C,"" ! i I!A, остаточное содержание рас?творителя в дегазировань!ой крошке каучука! К„ — содержание растворителя в исходно?м растворе полимеризата; удельный расход пара ка тoHF?) дегазировакного кауi1ука; Л врсмл пребывания крошки каучука в дега3àòîðå; <1, — i< 0 H c. та н ть? . Та?< к.-к 3 а зависимость имеет эксО!!ен"-альныи характер, то увеличен»с удельного расхода пара оправдано дэ некотсрой еличины ?2-2,5 т/т), а дальнсйшсе сн>!жение остаточного растворителя в крошке целесообразно осу-! 1?<з с твлл т ь за счс т увеличения времени пребывания кро!!!ки каучука в дегазаторе. И>елью изобРетенил Явллетсл сокРа-! Яснис расхода пара ка дегазацию, ГДЕ X Поставленная цель достигается тем, -:то по способу автоматического упpc!клонил процессом водной дегазации каучука, проводимэму в дегазаторе нс!?рерывнэ! о действия, путем измерения рас.<ода г?олимери эата и конце.нтрапии полимера в нем и изменения расхода пара в зависимости от указанкых параметров и остаточного содержанил растворителя в дегазирован oif крошке каучука, определясзт УДЕЛЬНЫЙ РаСХОД ПаРа На ТОННУ ДЕгазированного каучука в зависимости от расхода полимеризата, концентра1!и:-, полимера в нем и отклонения остаго !Ного содержания растворителя в дегазиров нной крошке от заданного зна.!ения, сравнивают найденную величину удсльного расхода пара с его ;опуc T»MFFJI«значением и при отклонении ог допустимого значения в мекьшую торону оставляют его ка достигнутом уровне, а при Отклонении в большую сторону — поддерживают удельный расход пара на допустимом значении и vÁ :ñ: JF»ci I f<,g логари л>«а Откошения отклонения ос1062213 (7) а ь Х = Х„Е Чд доп " (9) Определяют требуемое увеличение л к времени пребывания крошки каучука в дегаэаторе для доведения остаточного содержания X растворителя в крошке до заданного значения Х а" при допустимом значении С, д д„ удельного расхода пара: 35 Хамад-Х е, Хя Ьь = "т уд.доя Определяют управляющее воэдейст4р вие на Расход воды, соответствующее заданному значению времени пребывания (c "" = с + nc ) по формуле (10) „ ад л 45 ош- Управляющие воздействия на расходы пара и воды с УВЧ 12 выдают на (4) регуляторы 6 и 9, которые, изменяя положение клапанов 7 и 10, приль- водят расходы пара и воды к заданным значениям. на- 6р Таким образом, ограничивая удельа ный расход пара на тонну дегазированного каучука в соотнетствии с допустимым значением, уменьшают расход воды н дегазатор и тем самым 65 увеличивают время пребывания дегататочного содержания растворителя от его заданного значения к содержанию растворителя в исходном полимериэате на допустимое значение удельного расхода пара, причем содержание растворителя в исходном по- 5 лимеризате определяют по концентрации полимера в нем. На чертеже дана блок-схема системы управления, реализующей предлагаемый способ. 1р Блок-схема состоит из дегазатора 1 с крошкообразователем 2, датчика 3 расхода полимериэата, датчика 4 концентрации полимера в полимериэате, контура регулирования расхода )5 пара, содержащего датчик 5, регулятор 6 и клапан 7, контура регулирования расхода воды, содержащего датчик 8, регулятор 9 и клапан 10, датчика 11 остаточного содержания растворителя в крошке каучука и управ ляющей вычислительной машины (УВЧ) 12. Управление процессом водной дегазации каучука по предлагаемому способу осуществляют следующим образом. Информацию от датчиков 3,4,8,11 вводят в УВМ 12. Определяют по информации с датчика 4 содержание Хн растворителя в исходном полимериэате по Формуле "- по Хн 7 (1) C rlOh Затем находят по инФормации от датчиков 3 и 8 время пребывания крошки каучука в дегаэаторе: ч 7 (2) "тпт Å где 4 пт — расход полимеризата; бв — расход воды; Ч вЂ” рабочий объем дегаэатора.. Определяют заданный удельный расо ход Cj > пара, требуемый для дегазации крошки каучука до заданного значения Х а остаточного содержания растворителя о EN )(зад !Ь ча (Ъ . где а, Ъ вЂ” константы. Корректируют заданный удельный расход пара по инФормации с датчика 11. остаточного содержания Х растворителя в дегазированной кр ке: зад о уд С уд .4)(-)(3 где К„ — коэФфициент пропорциона ности. Проверяют скорректированное э чение заданного удельного расход пара на соответствие допустимому значению по условию зад Чд 9Д АОп Если условие 5 не выполняется, то по информации с датчика 3 расхода полимеризата рассчитывают управляющее воздействие 5 на расход пара т с(а, по формуле ад . „"".ад пт 7по пт туд (6) и управляющее воздействие4 на расход воды — по формуле где 1 П1 — плотность полимериэата 1 заданное соотношение объемных расходов водаполимеризат. Если условие (5) выполняется, то заданный удельный расход пара останляют на допустимом уровне: 1 зад уд т д.доn (8) Определяют по информации с датчика 4 концентрации полимера ожидаемое остаточное содержание растворитеЛя в крошке, соответствующее удельному. расходу пара на уровне допустимо го з ачения: По информации с дат ика 3 расхода полимеризата корректируют заданное соотношение объемных расход в вода-полимеризат по Формуле аале Зад Св (12) в- пт ят 1Об221 3 Составитель В.! 1увалов Техред Л.Пилипенко Корректор А. Ильин Редактор II.Ггорова Заказ 10154/26 Тираж 494 Подписное В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Ж-35, 1 аушская наб„, д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зируемой крошки каучука в дегазаторе. При этом эа счет увеличения времени пребывания доводят остаточное содержание растворителя в крошке до требуемой величины, а за счет ограничения удельного расхода пара сокращают расход пара на процесс. ,цегазации на 5%).
