Способ управления непрерывным процессом получения поликапроамида

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 773045

Союз Советскнк

Социалистических

Реслублнк (61) Дополнительное к авт; свид-ву (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2751918/23-26 (51)М. Кл..С 08 F 2/00

Я 05& 27/00 с присоединением заявки,%

Государственный комнтет (23) Приоритет по делам нзабретеннй н открытий .

Опубликовано 23. 10.80. Бюллетень .%39

Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 66.012-5 2(088.8) А. А. Стрельцов, А. Ф. Бондарчук, К. Д. Дьяков, В. И. Иванов, Ю. П. Некрасов, Н. Ф. Моисеев, В. Т. Болтивец и П. А. Пинчук (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ llPOUECCOM

ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКАПРОАМИДА

Изобретение относится к химическим процессам, а именно к управлению технологическими процессами в химической промышленности, и может быть использовано при производстве синтетических волокон, в частности в процессе получе5 ния волокнообразутощего полимера поли-. капроамида — основного продукта для выработки поликапроамидных волокон.

Известен способ автоматического регулирования процессом полимеризации путем регулирования управления вязкостью полимера $1).

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления процессом полимеризации путем регулирования времени пребывания реакционной смеси в реакторе в зависимости от вязкости и уровня продукта в реакторе, изменением положения бесконтактного уровнемера 2 .

Недостатком известных способов является недостаточная точность стабилизации качества полимера вследствие неу1 читывания сложной структуры сигнала изменения вязкости, состоящего из низкочастотной и высокочастотной составляющих. Низкочастэтная составляющая сигнала изменения вязкости обусловлена изменением состава реакционной среды, представляет собой математическое ожидание среднего значения вязкости и изменяется по случайному закону. Высокочастотная составляющая обусловлена наличием неконтролируемых случайных возмущений на реактор со стороны технологических параметров процесса и представляет собой дисперсию текущего значения вязкости.

Способ управления основывается на использовании сигнала изменения вязкости в контуре непосредственного управления процессом без учета структуры сигнала.

Причем управление по вязкости осуществ— ляется в неустановившемся режиме, т.е. в тот момент, когда осуществляется переход либо от одного режима производительности к другому, либо при изменении состава сырья. При этом отключается

3045 4

10!

20

SS

3 77 вспомогательный контур — стабилизация времени пребывания по уровню, вследствие чего снижается точность регулирования движения материального потока, что, в свою очередь, понижает качество регулирования процесса получения полимера.

Кроме того, в практике эксплуатации про мышленных объектов зачастую не удается вьщелить установившийся и неустановившийся режимы, поэтому известная система управления работает в режиме постоянных переключений, что также снижает качество .регулирования.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации качества полимера.

Поставленная цель достигается тем, что разделяют сигнал, измерения вязкости на высокочастотную и низкочастотную составляющие и регулируют остаточное давление в реакторе по высокочастотной составляющей, а время пребывания реакционной смеси в реакторе дополнительно корректируют по низкочастотной составляющей.

Как показывает практика эксплуатации промышленных установок, наиболее эффективным каналом управления является регулирование остаточного давления в реакторе, поскольку остальные параметры (температура и режим движения материального потока) удается достаточно точно стабплизировать автономными локальными системами. В связи с этим по высокочастотной составляющей сигнала вязкости управляют остаточным давлением в реакторе. Для того, чтобы осуществлять непрерывную коррекцию времени пребывания, в зависимости от изменения низкочастотной составляющей сигнала изменения вязкости управляют положением, бесконтактного уровнемера, изменение положения которого относительно заданного уровня в реакторе дает плавную коррекцию задания контуру управления материальным потоком (контуру стабилизации времени пребывания)..

На чертеже изображена функциональная схема, поясняющая сущность предлагаемого способа управления.

Реактор l секционного типа имеет вакуумную линию 2 с регулирующим клапаном 3, выходную секцию 4, участок протекания полимера в тонкой пленке 5 и "болото 6. Вязкость получаемого полимера, являющаяся его основным качественным показателем, измеряется непрерывным вискозиметром 7, сигнал от которого поступает на преобразователь

8, где раскладывается нв низкочастотную составляющую и высокочастотную составляющую.

Низкочастотная составляющая поступает на регулятор 9, управляющий непрерывным изменением задания контура стабилизации материального потока: бесконтактный уровнемер 10, регулятор 11, исполнительный привод 1 2 напорного блока 13. Блок 13 осуществляет управленье подачей расплава в реактор 1, при ртом отбор расплава из реактора 1 постоянный.

Изменение задания осуществляется при помощи воздействия на исполнительный привод 14 бесконтактного уровнемера 10.

Высокочастотная составляющая поступает на регулятор 15, управляющий остаточным давлением в реакторе 1 при novoupr регулируемого клапана 3..

Способ управления реализуется следующим образом.

Стабилизацию времени пребывания полимера в реакторе 1 осуществляют при помощи контура управления материальным потоком: бесконтактный уровнемер 10, регулятор 11, исполнительный привод 12 напорного блока 13. Непрерывно изменяющееся значение вязкости преобразуется вискозиметром 7 в непрерывный сигнал, раскладывается преобразователем 8 на низкочастотную составляющую и высокочастотную составляющую.

По высокочастотной составляющей управляют остаточным давлением в реакторе 1 (контур: регулятор 15, регулирующий клапан 3), устраняя, тем самым, неконтролируемые случайные возмущения и минимизируя дисперсию вязкости полимера. По низкочастотной составляющей управляют заданием контура регулирования материального потока путем воздействия через . регулятор 9 и привод 14 на положение бесконтактного уровнемера

10 относительно значения уровня в .реакторе 1. В результате происходит непрерывная корректировка времени пребывания в зависимости от изменения математического ожидания среднего значения вязкости, что позволяет непрерывно автоматически устранять влияние, изменения сос-. тава среды на среднее значение вязкости получаемого полимера.

Использование предлагаемого способа управления позволяет снизить количество отходов текстильной части процесса и получить поликапровмидные волокна при стабилизации среднего значения вязкости и минимизации ее дисперсии.

Составитель Г. Огаджанов

Техред М.Кузьма Корректор И. Муска

Редактор А. Долинич

Заказ 7425/30 spam 549 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l 1.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г Ужгород, ул. Проектная, 4

Э

5 7730

Формула изобретения

Способ управления непрерывным процессом получения поликапроамида путем регулирования времени пребывания реакционной смеси в реакторе в зависимости от вязкости и уровня продукта в реакторе, отличающийся тем. что, с целью повышения точности стабилизапии качества полимера, разделяют сигнал измерения вязкости на высокочастотную и низкочастотную. составляющие и регули45 6 руют остаточное давление в реакторе по высокочастотной составляющей, а время пребывания реакционной смеси в реакторе дополнительно корректируют по низкочастотной составляющей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 442l86, кл. С 08 F 8/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2623731/23-05, кл. С 08 Р 2/00, 3l.05.78.