Способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера

 

, сесощэм: я ю, е;на .- . ».. --=зкай

ОПИСА

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски х

Соааиааистическиа

Респубпик (6l) Дополнительное к авт. свин-ву (22) Заявлено 140676 (21) 2373103/23-0 с присоединением заявки И (23) Приоритет (43) Опубликовано 050378.Бтоллетень М g

{45) Дата опубликования описания 170278 л.

08 Г 2/00

05 Э 27/00

ГОВЦЙРВтааииьйМ N0NNTIT

Оеаета Маааатрав ССОР аа 11влав аэабретаила л отарытлл

66.012.1— 52 (088.8) {72) Авторы изобретения

А.Я. Шнайдер, В.П. Верещагин, С.С. Байдеров, В.В. Плотников и B.Ñ. Гаврилов

Pi) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛУНЕПРЕРЫВБЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ

ПОЛИМЕРА Изобретение касается автоматизации производственных процессов, оно может быть использовано при управлении полунепрерывными процессами в хими« ческой и легкой отраслях промышленности.

Известен способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе, осуществляемом заполнением реактора исход- 10 ными реагентами и последующим дозированием дополнительных реагентов, заключающийся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от вязкости и объема 15 реакционной массы в реакторе fl) .

Однако использование суммарного сигнала вязкости и объема реакционйой массы по известному способу лишает систему однозначности: например, если 20 заданная вязкость достигнута при меньшем чем расчетное количестве израсходованных реагентов, их подача не прекратится, и заданная вязкость будет превышена. В большинстве 2б практических случаев точный расчет необходимого количества реагентов невозможен, и регулирование подачи реагентов должно обеспечивать возможно более точное достижение заданной величины вязкости независимо от того, каким количеством дополнительных реагентов это достигнуто.

Таким образом, основной недостаток известного способа автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе заключается в низкой точности достижения заданной вязкости, снижающей качество полимера.

Изобретение предназначено для повышения точности стабилизации качества получаемого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что по известному способу автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе, осуществляемому заполнением . реактора исходными реагентами и последующим доэированием дополнительных реагентов, заключающемуся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от вязкости и объема реакционной массы в реакторе, дополнительно находят величину отклонения вязкости реакционной массы в реакторе от заданного значения, определяют отношение полученной величины к величине разности между текущим значением объема реакционной

596597 массы в реакторе и значением объема исходных реагентов в реакторе и в зависимости от величины указанного отношения изменяют расход дополнительных реагентов в реактор.

На чертеже представлена блок-схема системы автоматического управления, поясняющая предлагаемый способ.

Система автоматического управления реактором 1.содержит датчик 2 вязкос- 10 ти с измерительным прибором 3 и регулятором 4 вязкости, датчик уровня 5 с измерительным прибором б и регулятором 7 уровня, регулятор соотношения 8, регулятор расхода 9, измерительный прибор 10, датчик расхода 11 и клапан 12, Пример. Предлагаемый способ автоматического управления был проверен в реакторе с мешалкой при синтезе полиуретана для синтетических кож. При этом были применены следующие приборы: датчик вязкости 2 — ротационный погружной промышленный вискоэиметр типа РПП-1; 25 измерительный прибор 3 — вторичные приборы типа КСП-3 и ПВ 10.1Э1 регулятор вязкости 4 — пройорциональный пневматический регулятор типа ПР 2.5," ЗО датчик уроння 5 — дифманометр типа ДМ-П2; измерительные приборы 6 и 10 вторичные приборы типа ПВ 10.1Э; регулятор уровня 7 — пропорциональ- 38 ный пневматический регулятор типа

ПР2,5; регулятор соотношения 8 — пневматический регулятор типа ПР3.24; регулятор расхода 9 — пневматичес- 40 кий регулятор типа ПР3.21; датчик расхода 11 — ротаметр типа

РПМ 0 1 клапан 12 — пневматический регулируемый клапан типа НКН-Дуб.

До начала .подачи дополнительного реагента, вызывающего по мере его подачи увеличение вязкости реакционной массы, в реакторе готовят раствор исходного реагента — ниэкомолекуляр" ного полиуретана, затем непрерывно подают раствор дополнительного реа» гента — диизоционата до получения заданной вязкости полиуретана, например 600 — 25 и.

Значение вязкости реакционной массы 55 в реакторе 1 измеряют датчиком вязкости 2 с измерительным прибором 3, полученный сигнал поступает на вход регулятора вязкости 4, где он сравнив ется с заданным конечным значением. 60

Об объеме реакционной массы в реакторе судят по уровню, измеряемому датчиком уровня 5 с измерительным прибором б, полученный сигнал подают на вход регулятора уровня 7, где 65 сравнивают его с начальным значением уровня реакционной массы, в реакторе, устанавливаемым как задание регулятору уроння 7. Выходной сигнал с регулятора уровня 7 поступает в качестве корректирующего сигнала на регулятор соотношения 8. На вход этого регулятора подают выходной сигнал регулятора вязкости 4, вход регулятора 8 соединяют с его выходом, и выходной сигнал с регулятора 8 подают в качестве коррекции на регулятор расхода 9.

На вход регулятора расхода 9 поступает сигнал от измерительного прибора 10, связанного с датчиком расхода 11. Выходной сигнал с регулятора расхода 9 поступает на клапан 12, установленный на линии подачи реагентов в реактор 1.

В начале процесса величина отклонения вязкости от заданного конечного значения велика, а приращение объема реакционной массы (уровня) мало — на выходе регулятора соотношения 8 формируется максимальный сигнал, в результате которого клапан 12 полностью открыт. За счет поступления реагейтон объем реакционной массы (уровень) возрастает, а вязкость вследствие запаздывания меняется очень мало.

Выходной сигнал регулятора соотношения 8 уменьшается эа счет увеличения сигнала с регулятора уровня 7.

При данной схеме включения регулятора 8 его выходной сигнал пропорционален отношению величины отклонения вязкости от заданного значения к приращению объема реакционной массы. lIo мере унеличения объема реакционной массы сигнал регулятора соотношения .8 нсе более уменьшается, однако полное прекращение подачи реагентов возможно только по достижении заданного значения вязкости, когда уменьшится до минимума выходной сигнал регулятора уровня 7 и, соответственно, находящийся с ним в соотношении выходной сигнал регулятора 8.

Таким образом, расход реагентов по мере наполнения реактора и приближения неличины нязкости к заданному значению будет уменьшаться до минимума

Предлагаемый способ позволяет ïîâûсить точность стабилизации качества продукта благодаря более точному достижению заданного значения вязкости.

Формула изобретенйя

Способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе, осуществляемом заполнением реактора исходными реагентами и последующим дозированием дополнительных реагентов, заключающийся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от

596597

Составитель Л. Александров редактор Л. Ушакова Техред А.Алатырев КоЯЯектоЦ

Заказ 1032/28 Тираж 641 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вязкости и объема реакционной массы в реакторе, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации качества получаемого продукта, находят величину отклоне» ния вязкости реакционной массы в реакторе,от заданного значения, определяют отношение полученной величины к величине разности между текущим значением объема реакционной массы в реакторе и значением объема исходных реагентов в реакторе и в зависимости от величины укаэанного отношения изменяют расход дополнительных реагентов в реактор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

У 465215, кл. В 01 J 1/00, 1973.