Способ управления процессом получения химических волокон и пленок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соаетскик

Социалистически я

Республик (111791797

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 220376 (21)2337525/28-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет 22. 03. 76

Опубликовано 3012.80 Бюллетень Йо 48 (5!)М. Кл.

0 01 0 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 877.05 (088.8) Дата опубликования описания 301280 (72) Авторы изобретения

A.Л.Суханов, Д.Г.Конев, Ю,Н.Ястремский, Б.Г.Левченко, Н.Ф.Моисеев, t0 ° Ë.Këoêîs, !0.A.Èèòðîôàíoâ, Г.H.Aðò ìüås и Н.Д. Ланин (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ

ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И IIJIEHOI(Изобретение относится к способам управления процессами получения химических волокон н пленок и может быть использовано, например, при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами производств вискозного волокна и целлофана.

Известен способ управления процессом получения химических волокон и .пленок путем регулирования производи- 1и тельности стадий процесса регенерации формовочного раствора (1J .

В известном способе регулирование производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора 15 в частности, стадий смешения и выпарки, осуществляют в зависимости от изменения состава и свойств формовочного раствора в процессе формования. 20

Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает требуемой динамической точности. При переменном, например, ступенчатом изменении состава прядильного раст- 2з вора, подаваемого на формование, известный способ не позволяет изменить производительность стадий выпарки и кристаллизации во времени соответственно изменению состава фор- 30 мовочного раствора, так как время вывода стадий выпарки и кристаллиза ции на заданную производительность много больше, чем время движения измененного состава формовочиого раствора от прядильного агрегата до соответствующих стадий регенерации.

Это приводит к тому, что в переходном режиме либо не сводится материальный баланс компонентов формовочного раствора из-за недостаточной производительности стадий и для его сведения часть формовочного раствора направляется в канализацию, либо к увеличению расхода топлива и энергии на проведение процесса регенерации.

Целью изобретения является повышение экономичности.

Достигается поставленная цель тем, что измеряют расход реагентов на приготовление прядильного раствора и время пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки его к формованию, а регулирование производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора производят с коррекцией по значениям измеренных параметров.

791797

О) ри po,-y,=g

hPv )4 -Pl" =0

ol og (1)

<Ри )ЦО -tu»=0 () л р И pg3 go 340

«) ори )4р3 )4о =0 или )и -p()g g

О Р1 и Т-Ъ 7l и т-т, =1„ и т-сд

4 I или )ио,-р о

И т-t 7Eq, и r-a =т о о )4о1

) Г

)4p

Я (3) (4) и T- - Х

Е 01 - 3 (", 1 7 2)

) = а Х2

)Ио Ф 4 2 5 <2

) o3 Ь 5 32 (5) где ), у)

f) 3

Ot ц >Уз (1) о p)Ът (1) 03 03 ю 1Р3

Ч1Ч9

На чертеже приведена блок-схема„ поясняющая предложенный способ на примере процесса получения вискозного штапельного во Шкна. На ней обозна-. чены стадия 1 приготовления прядильного раствора (вискозы) и стадия 2 подготовки его к формованию, прядильный агрегат 3, стадии 4,5,6 процесса регенерации формовочного раствора соответственно кристаллизации сульфата натрия, выпаривания, смеше ния, датчик 7, регулятор 8, исполнительный механизм 9 регулирования производительности стадии кристаллизации датчик 10, регулятор 11, исполнительный механизм 12 регулирования произв водительности стадии выпаривания, t5 расходомеры 31, 14, датчик 15 запаса прядильного раствора, датчик 16 состава прядильного раствора, вычислительные блоки 17, 18, датчик 19 текущего, времени. 20

На вход стадии 1 приготовления прядильного раствора подается полимер (целлюлоза). и реагенты (вода, едкий натрий }. Приготовленный раствор посту— пает на стадию 2 подготовки его к фор- мованию, где подвергается обеэвоэдушиванию и фильтрации, а затем передается на прядильный агрегат 3. Со стадии 6 смешения на прядильный агрегат поступает формовочный раствор, содержащий серную кислоту. Отработанный формовочный раствор с прядильного комбайна подается на регенерацию,при которой иэ него удаляются избыток воды путем выпаривания на стадии 5 и избыток сульфата натрия путем кристаллиза-З ции на стадии 4.

Избыток воды в составе формовочного раствора получается за счет воды, вносимой прядильным раствором, и воды,О образовавшейся в результате химической реакции серной кислоты и едкого натра в пропессе формования, которая определяет и избыток сульфата натрия.

При этом количество продуктов, определенных реакцией, зависит от количества едкого натра.

Способ управления осуществляется следующим образом.

Регулирование производительности $0 стадий кристаллизации и выпаривания осуществляют регуляторами 8, 11, которые подсоединены к соответствующим датчикам и исполнительнЫм механизмам.

Расходомером 14 измеряют расход реагентов: воды — Я, едкого натра- на приготовление прядильного раствора.

С помощью датчика запаса прядильного раствора, например измерителя уровня прядильного раствора с баках стадий подготовки его к формованию, измеряют запас прядильного раствора р, расходомером 13 измеряют расход прядильного раствора на формирование

Я, а датчиком 16 его состав. 65

С помощью вычислительного блока 17 измеряют время Т пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки

его к формованию как отношение Т

= ф//g, а регулирование производительности стадий кристаллизации и выпаривания производят с коррекцией по значениям измеренных параметров с помощью вычислительного блока 18, реализующего, например, следующий алгоритм:

5 = с + с « )о ) <) (1) (2) соответственно задания по производительностям стадий выпаривания воды и кристаллизации сульфата натрия, коэффициенты, соответственно текущие значения производительности стадий выпарки и кристаллизации, соответственно заданные значения проиэводительности стадии выпарки по расходу и составу прядильного раствора, подаваемого на формование и по расходу воды на приготовление прядильного раствора, соответственно заданные значения производительности стадии кристаллизации сульфата натрия по расходу и составу прядильного раствора, подаваемого на формование и по расходу едкого натра на приготовление прядильного раствора, текущее время, соответственно время вывода на заданный режим стадии выпарки и кристаллиэа ции, . соответственно содержание воды и едкого натра в прядильном растворе на формование, 791797

)4} ) — стехиометрические коэффициенты выхода воды и сульфата натрия от весового расхода едкого натра в реакции нейтрализации, } д М вЂ” коэффициенты потери воды и едкого натра на стадиях подготовки прядильного раствора к формированию. ()

При выполнении условий )Mt)g = Щ и фо = )И@ формул (3) и (4), как, видно из соотношений (1) и (2) регуляторы производительностей стадий выпарки и кристаллизации 8, 11 отрабатывают отклонения текущих производительностей })} и Ру от заданных )5

Яв}, (И по подаче прядильного растфэра на формование и его составу, вычисленных по формулам (5).

Если в какой-==: момент времени подача реагентов на приготовление пря- 0

° дильного раствора ф и )},)изменится, Y$yj . и изменятся и значения }(/о, /tlyy в cot ответствии с формулами (б) . По сигналу об изменении. jill, )У, включится (} (т) датчик 1 9 текущего времени . Поскол ьк у изменение подачи реагентов изменяют состав пр ядил ь но го раствора на стадиях е го приготовления, а не на подаче к прядильному агрегату, в начале выполняются условия формул (3 ), (4 )

Т-ting, и Т-ty),, а регуляторы 11,8 продолжают отрабатывать отклонения производительностей от заданных и /(р . с течением времени по продвижению ?5 вискозы нового состава к выходу на формование достигается условие Т-t

7-t = } . В этот момент времени в ц,ормулах (1) ) (2) значения Pg и Р>ру заменяются на Рр< и Ио, пн!

Регуляторы 8, 11 начинают перевод стадий выпарки и кристаллизации на новые производительности, заданные значениями,И „} и Р .

Когда прядильный раствор, имеющий новый состав, начинает поступать на формование, то достигаются условия

3 04 "pg} = 0 р 103"Рр = 0 и ) - 4 И )

Т-t С рg. В Формилйх I}) и (2) происходит замена ((Щ и,и на ф и р4 но в этот момент времени состав прядильного раствора по g< и Х уже соответствует новому, установленному в зависимости от с и(3 .

Цикл коррекции прекращается с поступлением формовочного раствора, отработанного в .контакте с новым составом прядильного раствора, на выпарку и кристаллизацию. При этом Т-t = О.

Таким образом осуществляется упреждающая коррекция производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора, что позволяет улучшить сведение материального баланса процесса регенерации формовочного раствора и сократить потери реагентов.

Формула изобретения

Способ управления процессом получения химических волокон и пленок путем регулирования производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения экономичности, измеряют расход реагентов на приготовление прядильного раствора и время пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки его к формованию, а регулирования производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора производят с коррекцией по значениям измеренных параметров

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 511956, кл. В 01 0 1/00, 1978.

Составитель Н.Ханамирян

Редактор Т,Морозова Техред М.Кузьма Корректор С.Щомак

Заказ 9406/26 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4