Устройство для моделирования процессов полемиризации

 

пц 595747

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 02.01.73 (21) 1866677/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 22.03.78 (51) М К1 г G 06G 7(75

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681.333(088.8) (72) Авторы изобретения И. М. Абрамзон, Б. А. Верхорубов, M. А. Гуревич, В. И. Молчанов, А. Д. Крючков, Л. Ю. Клячко, Б. В. Ильин, В. В. Кашмет и P. И. Белова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ПОЛ ИМЕРИЗАЦИ И

Изобретение относится к области электрического моделирования процессов полимеризации.

Известно устройство для моделирования динамических процессов, содержащее интеграторы, сумматоры (1).

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для моделирования процесса полимеризации (2), содер>кащее интеграторы, сумматоры, блоки умно>кения и блоки деления. Однако эти устройства не дают возможность проследить отдельно процессы, связанные с раздробленным и нераздроблепным катализатором, активных центров, ядов, т. е. определить характеристики ряда важнейших каналов. Это является недостатком известных устройств.

Целью изобретения является расширение функциональных возмо>кностей, заключающееся в получении статических и динамических характеристик процессов.

Указанная цель достигается тем, что первый вход устройства подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен со входом первого интегратора, выход которого подключен к первому входу первого блока деления переменных, к первому входу второго сумматора и ко входу первого блока умно>кения на постоянный коэффициент, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения переменных коэффициентов, второй вход которого подключен ко второму входу устройства, выход первого блока умно>кения переменных соединен со вторым входом

5 первого сумматора. первьш вход устройства подк>почен к одному входу третьего сумматора, другие входы которого подсоединены соответственно к выходам второго и третьего îlоков умножения переменных коэффициентов, 10 выход третьего сумматора подключен ко входу второго интегратора, выход которого соединен со вторыми входами второго сумматора и первого блока деления переменных коэффициентов и со входом второго блока умножения

15 на постоянный коэффициент, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединен со вторым входом устройства, первый вход устройства подключен ко входу третьего блока умножения на постоянпьш коэффициент, выход которого соединен с одним входом четвертого сумматора, другие входы которого соответственно подключены к выходам четвертого и пятого блоков уltHQ>Iic1111H на постоянный коэффициент, четвертого и пятого блоков умножения переменных коэффициентов, выход четвертого су iiìàòîðà через четвертьш интегратор соединен соответственно со входамп пятого, шестого и седьмого блоков умножения на постоян30 пый коэффициент и с первым входом второго

595747 блока деления переменных, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения на постоянный коэффициент, вход которого соединен с выходом второго сумматора, выходы шестого и седьмого блоков умно>кения на постоянный коэффициент подключены соответственно к первым входам BTOpOI и пятого блока умножения нсреме1 III;ix, второй вход второго блока умнож IIIIH переменных чере; девятый блок умножения на постоянный коэффициент сос liiieii с выходом первого блок» деления псрсмс нных коэффициентов, втоp0! вход пятого блока умно>кения персмснIII Ix коэффицlioilòîiI подключен ко второму входу устройства, выход второго блока умно>кения коэффициентов соединен со входом чс1всртого блока уxiiio>IceiiIIII на постоянный коэффициент, выход второго блока деления персх;сивых коэффициентов соединен с первым входом кения переменных, второй вход которого подключен к третье му входу устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство содер>кит интеграторы 1, 2, 3, сумматоры 4, 5, 6 и 7, блоки умно>кения па постоянный коэффициент 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16, блоки деления переменных 17 и 18, блоки умножения переменных

19, 20, 21, 22 н 23. Устройство работает следующим образом. Интегратор 1 имитирует процесс накопления катализатора, интегратор

2 имитирует процесс накопления нераздроблепного катализатора и интегратор 3 имитирует нроцссс накопления активных центров катализатор;i и реакционном объеме. Напряжения dl, А, dg ца выходе блоков умножения

II2 lIocTo>IIIIII Ic коэффициенты 8, 10 H 14 пропорциональны соответственно концентрациям этих компонентов.

EIa один вход блоков умножения переменных 20, 22, 23 поданы величины напряжений

dl, dg, d„., пропорциональные концентрациям компонентов, а на вторые входы — величина напряжения Оь Gg II Gll, пропорциональная потоку жидкой реакционной среды из реактора. Величины напряжения Gi, Gq u Gil на выходе блоков пропорциональны выгружаемым потокам компонентам.

EI I вхо.r, блока 17 подано напряжение гп2, пропорциональное массе пераздробленного катализатора, а на другой вход напря>кение т,, пропорциональное массе всего катализатора.

Напряжение на выходе блока делителя переменных 17, пропорциональное доле нераздробленного катализатора, подано на вход блока умножения переменных 21, через блок умножения на постоянный коэффициент 16.

На второй вход блока 21 подано напряжение G», пропорциональное потоку образующего полимера.

Напряжение G на выходе блока 21 пропорционально потоку дробящего катализатора.

Это же напряжение подано на блок умножения на постоянный коэффициент 11 (IIg — ко10

)5

I>

>" зо

4О

60 !

)а личество активных центров, приходящееся на один килограмм катализатора), а напряжение на его выходе G7, пропорционально потоку активных центров, образующихся в результате дробления.

На входе сумматора 5 поданы напряжения

ml и mg, а выход его, напряжение на котором пропорционально запасу раздробленного катализатора, через блок умножения на постоянный коэффициент 9 соеднцен с входом блока

18. На другoii вход блока подается напряжение и,, пропорциональное запасу активных центров.

Напряжение на выходе блока деления nepcxreiIiii.ix 18, пропорциональное плотности действующих активных центров, подается а вход олока умножения переменных 19, а на другой вход блока подается напряжение Gg, пропорциональное потоку каталитических ядов.

Напряжение Gg на входе блока пропорционально потоку активных центров катализатора, о равляемых каталитическими ядами, Напряжение Gq, пропорциональное весовому потоку катализатора, вводимого в реактор, подано па вхо.i сумматора 4, 6 и через блок умно>кения на постоянный коэффициент 15 на вход сумxiатора 7.

Напряжение G, пропорционально потоку активных центров, вводимому на первоначально доступной поверхности катализатора. Выход интегратора 3 ерез блок умножения на постоянный коэффициент 12 соединен с сумматором 7. Напряжение Giles пропорционально потоку активных центров, отравляемых в результате реакций взаимодействия с бензином.

Выход сумматора 4, напряжение на котором пропорциоиа II IIQ результирующему потоку катализатора, соединен с входом интегратора 1; вы: o;I сумматора 6, напряжение на котором пропорционально результирующему потоку нсраздроблснного катализатора, соединен с в. одом IIIITeip;! lop>I 2; выход сумматора 7, напряж(. нис на котором пропорциона тьно р63> льтирующсму потоку BKTHBHI Ix. центров, соедиIf0ll с вх0.10м интегратора 3.

Устройство работает следующим образом.

На входы устройства подаются напряжения, соответству|ощие величинаxi потоков катализатора в реактор — 6„, реакционной смеси из реактора — Gg, каталитнческих ядов в реактор -- 69. Пусть необходимо снять статическую н динамическую характеристику по каналу «Gg — dg» (расход каталитических ядов— концентрация активных центров). Убедившись, что значсния всех напряжений не изменяются во времени, т. е., что в схеме не протекает переходный процесс, изменим (например, увеличим) напряжение Gg. Безынерционно полу|аем приращение напряжения Оа на входс блока 7. Напряжение и, на выходе интегратора 3 начнет падать. Одновременно начнут падать напряжения Gll Glþ, Gig G7 и G4

Уменьшение напряжения п1 в свою очередь уменьшает первоначальное приращение напряжения 68 и несколько снизит темп измене595747 ния напряжения п и других напряжений, связанных с ним статическими элементами.

Изменение напряжения 64 вызовет возрастание напряжения m> и, как следствие этого, начнут изменяться напряжения па входе и выходе блоков 5, 16, 17 и 21, 9, 18 и, таким образом, переходный процесс захватит все элементы схемы. Переходный процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на выходе сум:,:атора б н 7 не станет равным нулю.

Напряжение m на выходе интегратора 2 установится на новом большем значении, а напряжение и, на входе интегратора 3 установится па новом меньшем значении.

Зафиксировав изменение напряжения dz во времени, мы получим искомую характеристику канала «Gg — dq» (расход каталитических ядов — концентрация активных центров в реакторе). Одновременно могут быть зафиксированы арактеристики изменения промежуточных параметров — напряжений G, Gio, 0» и т. д. Подобным образом могут быть сняты характеристики и других каналов.

Таким образом, благодаря введению новых связей, рассматриваемое устройство обеспечивает возможность получения статической и динамической характеристики процессов полимеризации.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса полимеризации, содержащее интеграторы, сумматоры, блоки умножения и блоки деления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающееся в получении статических и динамических xàðàêòåðèñòèê процесса, в нем первый вход устройства подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен со входом первого интегратора, выход которого подкл очен к первому входу первого блока деления переменных, к первому входу второго сумматора и кс входу первого блока умножения а постоянный коэффициент, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения переменных коэффициентов, второй вход которого подключен ко второму входу устройства, выход первого блока умножения перемснны.; соединен со вторым входом первого сумматора; первый вход устройства подключен к одному входу третьего сумматора, другие входы которого подсоединены со5

50 ответственно к выходам вторс.-о и третьего блоков у. шожения переменных коэффициентов, выход третьего сумматора подключен ко входу второго интегратора, выход которого соединеп со вторыми входами второго сумматора и первого блока деления переменных коэффициентов и со входом второго блока умножения на постоянный коэффициент, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединен со

I .òîðiëi входом устройства, первый вход i ñòройсгва подключен ко входу третьего блока умножения па постоянный коэффициент, выход которого соединен с одним входом четвертого сумматора, другие входы которого соответственно подключены к выходам четвертого и пятого блоков умножения на постоянный коэффициент, четвертого и пятого блоков умножения переменных коэффициентов, выход четвертого сумматора через четвертый интегратор соединен соответственно со входами .:ято"0, шестого и седьмого блоков умножения па постоянный коэффициент и с первым в, одс. .. в-орого б.-.ока деления переменных, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока i >iêî>i åíèÿ на постоянный коэффициент, вход которого соединен с выходом второго сумматора, выходы шестого и седьмого блоков умноже.шя на постоянный коэффициент подключены соответственно к первым входам второго и пятого блоков умножения переменных, второй вход второго блока умножения переменных через девятый блок умножения на постоянньш коэффициент соединен с выходо. первого блока деления переменных коэффициентов, второй BxoJ, пятого блока умножения переменных коэффициентов подключен ко второму входу устройства, выход второго блока умножения коэффициентов соединен со входом четвертого блока умножения на постоянный коэффициент, выход второго блока деления переменных коэффициентов соедш:"H с первым входом четвертого блока умножения переменных, второй вход которого пс-.„тlс :с . к третьему входу устройства.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Справочник «Вычислительная техника» под рсд. Г. Хаски и Г. Кориа. Т. 1, раздел 5,,11.—, !., «;. пеп: пя», 1964.

2. Полиэтилен и другие полиолефпны. Пер. с англ. и нем. под ред. П. В. Козлова и Н. Л.

Платэ. М., «Мир», 1964, с. 86 — -87.

595747

Составитель И. Дубинина

Тскрсд Л. Гладкова

Корректоры: А. Степанова и Л. Котова

Редактор P. Киселева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 114!12 Изд. М 286 Тираж 841 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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