Устройство для регулирования концентрации примеси в реакторе полимеризации этилена

 

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и мо жет быть использовано, в химической, нефтехимической и других отраслях про.мышленности, Цель изобретения - повышение точности устройства. Для достижения поставленной цели в устройство для регулирования концеь трации примеси в реакторе полимеризации этилена, содержащее датчики концентрации примеси в основном потока, датчики расхода основного и дополнительного потоков примеси и блок определения количества примеси в основном потоке, алгебраический сумматор и регулятор расхода дополнительного потока примеси, дополнительно введены блок определения объема газовой фазы реактора, блок определения расхода примеси из реактора, блок вычисления заданного значения расхода примеси и датчики давле шя и уровня в реакторе и концентрации примеси в реакционном газе, 1 ил. с б 0 Л 4 У1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЕСО1",)М,1 Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСИОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ ъм (б, I +

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3960694/24-24 (22) 01,10,85 (46) 23,11,87, Вюл, Ф 43 (72) Д.И.Шитлянников, С.Н»Кожанов, А.И.Гермяпев, И,Н,Дорохов, В.В.Кафаров и 1О.B,Родных (53) 62-50(088.8) (56) Испирьян Э.М. и др, Автоматическое регулирование некоторых основных режимных параметров процесса полимеризации изопрена. — Автоматизация и контрольно-измерительные приборы, М,: ЦНИИТЭИ-нефтехим, вып. 11-12

1970, с. 1-4.

Авторское свидетельство СССР

У 658136, кл, G 08 F 2/00,1976, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

КОНЦЕНТРАЦИИ ПРИМЕСИ В РЕАКТОРЕ ПОЛИИЕРИЭАЦИИ ЭТИЛЕНА (57) Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и мо

„.Я0„„1З54175 А1 д11 4 G 05 D 27/02 жет быть исполь",îíàíî. в химической, нефтехимической и других отраслях пражппленности. Цель иэобретения— повьппение точнссти устройства, Для достижения поставленной цели в устройство для регулирования концентрации примеси в реакторе полимериэации этилена, содержапее датчики концентрации примеси в основном поток.-, датчики расхода основного и дополнительного потоков примеси и блок определе- ния количества примеси в основном потоке, алгебраический сумматор и регулятор расхода дополнительного потока примеси, дополнительно введены блок определения объема газовой фазы а реактора, блок определения расхода примеси из реактора, блок вычисления заданного значения расхода примеси и датчики давления и уровня в реакто" ( ре и концентрации примеси в реакционном газе. 1 ил.

1354175

Изобретение относится к автоматизации процессов полимернэации и может быть использовано в химической, нефтехимической и других областях промыгггленности.

Цель изобретения — повьшгение точности устройства.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, Устройство содержит реактор 1 полимеризации, циркуляционный компрессор ?, датчики расхода основного потока 3 и концентрации примеси 4 в нем, датчик 5 расхода, регулятор 6 расхода и регулирующий кпапан 7 дополнительного потока примеси, датчики давления 8 и уровня 9 в реакторе, датчик 10 расхода полимера иэ реактора и датчик 11 концентрации примеси в реакционном газе, блок 12 определения количества примеси в основном потоке,, алгебраический сумматор 13, блок 14 определения объема газовой фазы реактора, блок 15 определения расхода примеси из реактора, блок 16 вычисления заданного значения расхода примеси, необходимого для стабилизации ее концентрации в реакторе на заданном уровне.

Основной поток сырья вместе с примесью поступает в реактор 1 полимеризации, псевдоожиженный слой в реакторе поддерживается эа счет циркулирующего газа при помощи компрессора 2, Для стабилизации концентрации примесей в реактор 1 подается эта примесь дополнительным потоком, Получаемый йолимер-поропгок выгружается из реактора пульсирующим способом, Устройство работает следующим образом, Блок 12 по сигналам датчиков 3 и

4 формирует сигнал, пропорциональный расходу примеси в реактор.*

Р, = Р4 ° Р . (1)

Блок 15 формирует сигнал, пропорциональный уровню и реакторе:

14 6(9) где Р— сигнал датчика 8 давления;

Р— сигнал датчика 9 уровня"„

V — полный объем реактора;

Я вЂ” площадь его сечения.

Сигнал Р 4 соответствует объему газовой фазы реактора, выраженному в нормальных метрах кубических, т.е. объем, приведенный к нормальному давлению (температура в реакторе изменяется мапо).

Блок 15 формирует сигнал, пропорциональный расходу примеси из реактора:

Р, = 1"д Сн (3) где К вЂ” весовая доля газовой фазы в т выгружаемом потоке полимера иэ реактора;

Г„ — расход потока выгружаемого полимера — сигнал датчика

10;

С „ — концентрация примеси в реакционной зоне - сигнал датчика 11.

15 Блок 16 формирует сигнал по формуле

Р = К Р<4 ггС + Р + К гг С +

+ K4H AC 6t, (4) где ЬС=С -С„ — отклонение концент À

20 рации примеси в реакторе от заданного о* значения С

Х, К, К4- коэффициенты,выбираются н зависимости

25 от получаемой марки полимера; — учитывает неидеальность сжимаемой газовой фазы

ЗО и может изменяться от 0,7 до 1,3;

К = 10 н К = 10 -коэффициенты при пропорциональных и интегральных

35 частях регулятора ПИ, входящего в состав блока 16, Зависимость (4) получена на основании материального баланса реактора

gp полимеризации по примеси.

Сумматор 13 формирует сигнал, пропорциональный сумме сигналов блоков

l2 и 16:

P3 1 Р1 9 (5) и выдает этот сигнал в качестве задания на регулятор 6.

Стабилизация концентраций микропримеси в реакторе при использовании предлагаемого устройства осуществляется комбинированным способом: с учетом возмущений, вносимых изменением расхода основного сырья и концентрации микропримеси в нем и изменением скорости химической реакции полимериэации; с учетом отклонений концентрации примеси в реакторе.

Компенсация возмущений, вносимых потоком основного сырья, выполняется по сигналам датчиков 3 и 4 блоков 12

Составитель Л.Цаллагова

Техред М. Ходанич Корректор Н. Король

Редактор Н.Бобкове

Заказ 5693/43 Тираж 863 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1!роиэводственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4

3 1354 и 13 и отрабатывается изменением задания регулятору 6 расхода.

Компенсация возмущений при изменении скорости химической реакции

5 осуществляется изменением задания регулятору 6 расхода по сигналам датчиков 8- 1О и блоков 14-16 и 13, Компенсация отклонений концентрации примеси от заданного значения от- 10 рабатывается по сигналу датчика 11, блоков 15, 16 и 13 регулятором 6.

При увеличении количества поступающей вместе с сырьем примеси дополнительный расход примеси уменьшается с учетом изменения давления, уровня в реакторе и выгрузки полимера иэ реактора, и наоборот.

При уменьшении концентрации примеси в реакторе увеличивается расход дополнительного потока с учетом изменения основного входного потока, давления и уровня слоя в реакторе. формула изобретения 25

Устройство для регулирования концентрации примеси в реакторе полимеризации этилена, содержащее датчик концентрации примеси в основном пото- 30 ке и датчик расхода основного потока, подключенные, выходами к соответствующим входам блока определения количества примеси в основном потоке, выход которого соединен с первым вхо175

4 дом алгебраического сумматора, последовательно соединенные датчик расхода, регулятор расхода дополнительного потока примеси и регулирующий клапан, причем второй вход регулятора расхода дополнительного потока примеси связан с выходом алгебраического сумматора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности устройства, очо содержит датчики давления и уровня в реакторе, датчик расхода полимера из реактора, датчик концентрации примеси в реакционном газа, блок определения объема газовой фазы реактора, блок определения расхода примеси из реактора и блок вычисления заданного значения расхода примеси, первый вход которого подключен к выходу датчика концентрации примеси ь реакционном газе и к первому входу блока определения расхода примеси из реактора, второй вход — к выходу блока определения объема газовой фазы реактора, третий вход — к выходу блока определения расхода присмеси из реактора, а выход — к второму входу алгебраического сумматора, входы блока определения объема газовой фазы соедине.Tbi с выходами соответственно датчика дагления и датчика уровня в реакторе, а второй вход блока определения расхода примеси из реактора связан с выходом датчика расхода полимера из реактора,