Устройство автоматического управленияпроцессом растворной полимеризации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

<11837964 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 763356 (22) Заявлено 230879 (21) 2815235/23-26 с присоединением заявки NP (23) Приоритет

Опубликовано 150681.Бюллетень Йо 22 (53} . Кл з

С 08 F 2/00

G 05 D 27/00 .

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53} УДК 66. 012-52 (088. 8) Дата опубликования описания 150681

Д;М. Лепский, С.Н. Хусаинов и В.М. Черняк

М

Московское научно-производственное объединение по автоматизации нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности "Нефтехимавтоматика". (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к устройствам автоматического управления процессами полимеризации, в частности для управления процессами полимериэации олефинов в среде жидкого мономера.

По основному ав. св. Р 763356 известно устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчики температуры и давления, установленные в реакторе и на трубопроводе подачи мономера в реактор, соединенные со входами блока коррекции, выход которого через блок сравнения соединен с первым входом регулятора расхода катализатора, второй вход и выход регулятора расхода катализатора ссм.динены, соответственно, с датчиком расхода катализатора и исполненным механизмом, установленным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, блок определения скорости реакции, блок коррекции скорости реакции и датчик концентрации полимера, установленный в реакторе, при этом первые и вторые входы блоков определения и коррекции скорости реакции соединены с датчиками концентрации полимера и температуры, выход блока коррекции скорости реакции соединен с третьим входом блока определения скорости реакции, а выход блока определения скорости реакции соединен с третьим входом блока коррекции (1), Известное устройство имеет не1О

0 достаточно высокую производительность, поскольку в нем осуществляется стабилизация наперед заданного значения скорости реакции. Задание скорости реакции осуществляется исходя из того, что возможность теплосьема со временем ухудшается эа счет налипания полимера на стенках реактора: максимально допустимая скорость реакции для текущего момента времени определяется возможностями теплосъема в данный момент времени: превышение количества выделяемого в ходе реакции тепла над количеством, которое может овести система теплосъема, приводит к быстрой и полной полимеризации и выходу реактора иэ строя.

Таким образом, задаваемая скорость реакции не должна превысить значения скорости реакции, являющегося максимальным для наихудших условий

30 теплосъема, что достигается пред837964 намеренным занижением величины задаваемой скорости реакции по сравне-. нию с максимально допустимым значением для текущих возможностей теплосьема. Это обуславливает значительные потери по производительности эа счет разности максимально возможной для текущего состояния стенок реактора скорости и реализуемой по заданию.

Цель изобретения — повышение производительности процесса полимериэации.

Эта цель достигается тем что устройство автоматического управления процессом полимеризации дополнительно содержит блок определения максимально допустимой скорости реак- 15 ции и датчик температуры внешней стенки реактора, соединенный с первым входом блока определения максимально допустимой скорости реакции, второй вход которого соединен q датчиком 20 температуры, установленным в реакторе, а выход блока определения максимально допустимой скорости реакции подключен ко второму входу блока срав нения. 25

На чертеже представлена общая . схема устройства управления процессом полимериэации.

Устройство управления процессом полимеризации содержит датчик 1

30 температуры и датчик 2 давления, ус1гановленные на линии 3 подачи мономера в реактор 4, в котором установлены датчик 5 температуры, датчик 6 давления и датчик 7 концентрации полимера, а на внешней стенке установлен датчик 8 температуры.

Выход датчика 5 температуры соединен с первым входом блока 9 коррекции скорости реакции, второй вход которого соединен с датчиком 7 40 концентрации полимера, а выход блока

9 коррекции скорости реакции соединен с первым входом блока 10 определения текущей скорости реакции, второй и третий входы которого соеди" 45 иены, соответственно, с датчиком 7 концентрации полимера и датчиком 5 температуры. Выход блока 10 определения текущей скорости реакции соеди- нен с первым входом блока 11 коррек- ции, второй вход которого соединен с датчиком 5 температуры, третий вход — с датчиком 6 давления, четвертый вход — с датчиком 1 температуры, пятый вход - с датчиком 2 .давления Выход блока 11 коррекции соединен с первым нходом блока 12 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции..Первый и второй входы блока dO

13 определения максимально допустимой скорости реакции, соответственно, соединены с датчиком 5 температуры в реакторе и датчиком 8 температуры внешней стенки реактора. Выход бло- 65 ка 12 сравнения соединен с первым входом регулятора 14 расхода, второй вход которого связан с датчиком

15 расхода, установленным на линии

16 подачи катализатора в реактор 4.

На линии 16 также установлено исполнительное устройство 17, связанное с выходом регулятора 14 расхода.

Устройство работает следующим образом.

При постоянстве слоя полимера, налипшего на стенках реактора 4 и, следовательно, постоянстве коэффициента теплопередачи стенок реактора блок 13 определения максимально до- пустимой скорости реакции работает следующим образом. По сигналам от датчика 5 температуры в реакторе и датчика 8 температуры внешней стенки реактора 4 блок сравнения температур (на чертеже не показан) определяет рассогласование между сигналами и делит значение сигнала задания на значение сигнала, соответствующего рассогласованию. Этот сигнал преобразуется пропорционально значению максимальной скорости реакции в реакторе при данном коэффициенте теплопередачи стенок реактора.

В случае, если плотность и состав жидкого мономера в линии 3 постоянны и постоянна активность катализатора в линии 16, бЛок 9 коррекции скорости реакции по сигналам от датчика

5 температуры и датчика 7 концентрации полимера формирует сигнал, пропорциональный концентрации активных центров катализаторов в реакционной массе, который используется далее в качестве сигнала коррекции, поступающего на первый вход блока 10 определения текущей скорости реакции, на второй вход которого поступает сигнал от датчика 7 концентрации полимера, а на третий вход — сигнал от датчика 5 температуры. Выходной сигнал из блока 10 определения текущей скорости реакции, проходя через блок 11 коррекции, беэ изменения подается на. блок 12 сравнения, где текущая скорость реакции сравнинается с сигналом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции, и н зависимости от их разницы, меняется задание регулятору 14 расхода катализатора, управляющему исполнительным устройством 17, которое изменяет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока зиачение текущей скорости реакции не сравняется со значением скорости, определенной блоком 13 определения максимально допустимой скорости реакции.

При изменении плотности или состава жидкости мономера в линии 3 или активности катализатора н линии 16, н соответствии с изменением сигналов от датчика 5 температуры и дат837964

Формула изобретения

Составитель Г. Огаджанов

Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Шароши

Редактор H. Минко

Заказ 4345/37. Тираж 530 Подписное

ВНИИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чика 7 концентрации полимера изменяется величина выходного сигнала блока 9 коррекции скорости реакции, в результате чего изменяется выходной сигнал блока 10 определения текущей скорости реакции, поступающий на первый вход блока 11 коррекции. В соответствии с изменением выходного сигнала блока 10 определения текущей скорости реакции, а. также с изменением сигналов датчиков 1 и 5 температуры и датчика давления 2 и 6, изменяется выходной сигнал блока 11 коррекции, пропорциональный скорректированному значению текущей скорости реакции.

Этот сигнал поступает на вход блока

12 сравнения, где текущая скорость реакции сравнивается с сигналом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции и, в зависимости от их разницы, меняется задание регулятору 14 расхода катализатора, управляющему исполнительным устройством 17, которое изменяет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока значение текущей скорости реакции не сравняется со значением скорости, определенным блоком 13 определения максимально допустимой скорости реакции.

При изменении слоя налипшего на стенках реактора полимера и, следовательно, изменении коэффициента теплопередачи стенок реактора на выходе блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции, формируется сигнал, пропорциональный новому значению скорости, который подается на вход блока 12 сравнения и дальнейшая работа устройства автоматического управления процессом полимериэации аналогична вышеописанной.

Использование известного устройства позволяет поддерживать скорость ведения процесса, близкой к макси- мально возможной для текущих условий теплосьема, что дает возможность о-повысить производительность процесса полимеризации на 0,05%.

Устройство автоматического управ ления процессом растворной полимериэации по авт. св. 9 76335Ü о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процес20 са полимеризации, оно дополнительно содержит блок определения максимально допустимой скорости реакции и датчик температуры внешней стенки раектора, соединеннный с первым входом 5 блока определения максимально допустимой скорости реакции, второй вход которого соединен с датчиком температуры, установленным в реакторе, а .выход блока определения максимально допустимой скорости реакции подключен ко второму входу блока сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

ЗS по заявке 9 2585647/23-26, кл. С 08 F 2/00, 28.02.78.