Б. В. Вольтер, E. Г. Дудников, Е. Г. Ипатов, Ю. Н. Колотов, А. Э. Софиев и иностранец Герберт Бауэр (ГДР) Государственный всесоюзный центральный научно-исследовательский институт комплексной автоматизации (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИ Ч ЕСКОГО УП РАВЛ ЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

Изобретение относится к автоматизации производственных процессов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности в крупнотоннажном процессе получения полиэтилена при высоком давлении.

Известен способ автоматического управления процессом получения полиэтилена при высоком давлении в трубчатом реакторе, заключающийся в стабилизации температуры и давления в реакторе, контроле сигналов с датчиков процесса с помощью информационной подсистемы, определении с помощью вычислительной подсистемы обобщенных показателей хода технологического процесса и выдаче результатов на печатающие и индикационные устройства, произведении в аварийных случаях необходимых переключений запорных и регулирующих органов на реакторе полимеризации, индикации распределения температур по длине реактора с помощью электроннолучевой трубки.

Однако по известному способу стабилизируют только давление, расход этилена и температуру в реакторе, не управляя производительностью процесса, качеством получаемого полимера, а также его молекулярно-весовым распределением.

Известный способ рассчитан на управление малотоннажным производством полиэтилена, поэтому в системе автоматического управления, реализующей известный способ, используют сигналы только с реактора полимеризации.

Стабилизация давления, расхода этилена и температуры в реакторе полимеризации и логические операции по предупредительным и аварийным блокировкам в реакторе, проводимые известными способами без соответствующих оптимальных воздействий на температурный режим, расход инициатора процесса в реактор, расход химического регулятора длины цепи полимера в реактор, не решают общей задачи оптимального управления крупнотоннажным производством.

Получение максимального выхода полимера изменением давления в реакторе без учета качества получаемого продукта нельзя считать

20 оптимальным и является только локальным решением задачи.

Целью изобретения является создание такого способа автоматического управления крупнотоннажным процессом получения полиэтиле25 на, при котором можно достичь максимальной производительности при регулировании значе. ния среднего молекулярного веса получаемогс полимера и его молекулярно-весового распределения.

515760

Для достижения поставленной цели учитывают сигналы не только с датчиков температуры, расхода этилена и давления в реакторе, но и определяют, например, с помощью вычислительной подсистемы молекулярно-весовое распределение получаемого полимера, производительность процесса и средний молекулярный вес получаемого полимера, а также учитывают сигналы давления, расхода этилена и температуры в процессе подготовки реакционной смеси и процессе отделения продукта и очистки возвратного газа.

Регулирующие воздействия оказывают не только на давление и температуру в реакторе полимеризации, но также и на расход инициатора процесса полимеризации, расход химического регулятора длины цепи получаемого полимера, давление и температуру в процессе подготовки реакционной смеси и процессе отделения продукта и очистки возвратного газа, уровня полимера в аппаратах процесса отделения продукта и очистки возвратного газа.

Количественную зависимость между выходом полимера, его средним молекулярным весом, молекулярно-весовым распределением получаемого полимера, т. е. целевыми функциями и величинами перечисленных регулирун)щих воздействий, устанавливают на основе математического описания процесса полимеризации, составленного на основе кинетических уравнений теплового и материального балансов процесса полимеризации.

Предложенный способ автоматического управления может быть реализован в системе автоматического управления, блок-схема одного из вариантов которой показана на чертеже (толстой линией на схеме показан технологический поток, тонкими линиями вЂ” связи блоков схемы).

Система автоматического управления состоит из датчиков 1 давления, датчиков 2 температуры, датчиков 3 расхода этилена, датчиков 4 расхода газообразного инициатора процесса, датчиков 5 расхода жидкого инициатора процесса, датчиков 6 расхода химического регулятора длины цепи полимера, датчиков 7 уровня полимера, информационной подсистемы 8, вычислительной подсистемы 9, блока 10 регулирования производительности, главного регулятора 11 давления в реакторе, регулятора 12 расхода этилена, блока 13 регулирования температуры в реакторе, блока

14 регулирования расхода газообразного инициатора, блока 15 регулирования расхода жидкого инициатора, блока 16 регулирования расхода химического регулятора длины цепи полимера, блока 17 регулирования температуры в рубашках охлаждения реактора, блока

18 регулирования уровня полимера и блока

19 регулирования давления.

Система автоматического регулирования работает следующим образом.

С помощью информационной подсистемы 8 производят первичную обработку сигналов с датчиков 1 вЂ” 7, а также обнаружение откло5

ЗО

55 бО

65 нений сигналов с указанных датчиков от уставок и включение подпрограмм вычислительной подсистемы 9 с заданным приоритетом выполнения.

С помощью информационной подсистемы 8 для регулярной проверки исправности технологического оборудования и датчиков процесса производят периодическую коммутацию датчиков 1, 2, 3, 7 к вычислительной подсистеме 9 в сочетаниях, определяемых уравнением теплового и материального балансов и определение указанных балансов с целью обнаружения их несовпадения и выдачи сигнала неисправности в выходное устройство вычислительной подсистемы, а также коррекции программ вычислительной подсистемы 9 по определению заданий на параметры процесса.

При отклонении в режиме технологического процесса запоминают с помощью вычислительной подсистемы 9, работающей в режиме разделения времени вЂ” архивизации научных данных, с одной стороны, изменения сигналов с датчиков 1 вЂ” 7 в аварийном режиме, с другой стороны, на основе хранящихся в запоминающем устройстве вычислительной подсистемы

9 изменений параметров процесса в предыдущих аварийных ситуациях находят оптимальные воздействия для выработки рабочей программы ликвидации аварийной ситуации на блоки 10, 13 вЂ” 19, регуляторы 11, 12, осуществляя шаговую настройку аварийной программы.

Совместное использование в системе автоматического управления вычислительной подсистемы 9, информационной подсистемы 8, блока 10 регулирования производительности, главного регулятора 11 давления в реакторе, регулятора 12 расхода этилена, блока 13 регулирования температуры в реакторе, блока 14 регулирования расхода газообразного инциатора, блока 15 регулирования расхода жидкого инициатора, блока 16 регулирования расхода химического регулятора длины цепи полимера, блока 17 регулирования температуры в рубашках охлаждения, блока 18 регулирования уровня полимера, блока 19 регулирования давления позволяет решить ряд задач по управлению процессом: оптимальное согласование процесса подготовки реакционной смеси, процесса полимеризации, процесса отделения продукта и очистки возвратного газа; оптим альный пуск технологического процесса; максимальное увеличение производительности и оптимальное регулирование соотношения производительности процесса по полимеру и среднего молекулярного веса полимера с соответствующим молекулярно-весовым распределением.

С помощью вычислительной подсистемы 9 и информационной подсистемы 8 производят сбор данных для управления процессом и аппаратурой автоматики, решают задачи управления контурами автоматики, определяют комплексные показатели процесса, выдают оперативные рекомендации обслуживающему

И 5760

Составитель В. Филимонов

Техред А. Камышникоиа

Редактор А. К прикова

Корректор E. Хмелева

Заказ 1547!11 Изд. М 1406 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

112035, Москва, (-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 персоналу по управлению процессом, учитывают энергетические и материальные ресурсы процесса, производят автоматическую оценку аварийных ситуаций с выдачей рекомендаций по пх устранепспо обслуживающему персоналу в случае нестандартных ситуаций.

С помощью вычислительной подсистемы 9 определяют оптимальное соотношение заданий на блок 13 регулирования температуры в реакторе, блок 14 регулирования расхода газообразного инициатора, блок 15 регулирования расхода жидкого инициатора, блок 16 регулирования рас::ода химического регулятора длины цепи полимера, регулируя молекулярно-весовое распределение получаемого полимера B заданных пределах.

<йор мула изобретения

Способ автоматического управления процессом получения полиэтилена при высоком давлении в трубчатом реакторе, заключающийся в стабилизации температуры и давления и реакторе, контроле сигналов с датчиков прi) цесса с помощью информационной подсистемы, определении с помощь|о вычислительной подсистемы обобщенных показателей хода технологического процесса и выдаче результатов на печатающие и индикационные устройства, произведении в аварийных случаях необходимых переключений запорных и регулирующих органов на реакторе полимеризации, индикации распределения температур по длине реактора с помощью электроннолучевой труб ки, отличающийся тем, что, с целью оптимизации процесса, находят по разности расходов прямого, отводимого и возвратного этилена производительность процесса по полимеру, 10 по текущим значениям температуры и давления в реакторе полимеризации определяют, например, с помощью вычислительной подсистемы средний молекулярный вес получаемого полимера, затем определяют оптимальное

15 соотношение производительности процесса и среднего молекулярного веса получаемого полимера, регулируют указанное соотношение тем, что одновременно воздействуют на температуру, давление в реакторе и на расходы

20 газообразного и жидкого инициаторов и химического регулятора длины цени полимера, определяют по давлению и распределению температур в реакторе полимеризации молекулярно-весовое распределение получаемого полн25 мера и поддерживают его в заданных пределах, воздействуя на расход химического регулятора длины цепи полимера в реактор полим ер из аци и.

Способ автоматического управления процессом получения полиэтилена

Способ получения полиэтилена // 506596

Способ получения полиолефинов // 506301

Способ автоматического управления процессом полимеризации или сополимеризации этилена // 500212

Способ автоматического регулирования процесса полимеризации этилена // 476280

Способ автоматического регулирования процесса полимеризации или сополимеризации этилена // 472944

Устройство для автоматического управления процессом полимеризации // 466247

Способ получения полиолефинов // 447048

Способ получения полиолефинов // 429065

Способ автоматического управленияпроцессом полимеризации или сополимеризации этилена // 429064

Способ получения сополимера этилена, полиэтилен // 2108344

Изобретение относится к способам полимеризации этилена, позволяющим получить полиэтилен, имеющий плотность около 0,93 и менее

Полиэтилен, способ его получения и способ изготовления изделий из полиэтилена // 2114866

Изобретение относится к полиэтилену, имеющему характеристическую вязкость по крайней мере 4 дл/г, и к способу его получения

Способ непрерывной газофазной полимеризации этилена и его смесей с - олефинами и полимеры // 2116318

Изобретение относится к способу газофазной полимеризации этилена и этиленовых смесей с -олефинами CH2=CHR в присутствии высокоактивного катализатора, включающего соединение титана, содержащее как минимум одну Ti-галогеновую связь, нанесенное на дихлорид магния в активной форме, причем способ включает следующие стадии: (a) взаимодействие каталитического компонента, (b) предполимеризация этилена или этиленовых смесей с -олефинами для получения полимера в количестве примерно 5 г на 1 г твердого компонента, увеличенное до количества, соответствующего около 10% выхода конечного катализатора, (c) полимеризация этилена или этиленовых смесей с -олефинами в газовой фазе в присутствии системы предполимер-катализатор, описанной в (b), при поддержании в газовой фазе молярной концентрации алкана между 20 и 90% по отношению к общему количеству газа

Сферический компонент катализатора полимеризации этилена, катализатор полимеризации этилена, способ полимеризации этилена, сополимеры этилена и пропилена // 2116319

Изобретение относится к компоненту катализатора полимеризации олефинов, к катализатору, содержащему этот компонент и к использованию этого катализатора для полимеризации -олефинов формулы CH2 = CHR, где R - водород или алкильный радикал, имеющий 1-12 атомов углерода

Каталитическая система для олигомеризации этилена в линейные альфа-олефины. // 2117012

Изобретение относится к разработке каталитической системы для олигомеризации этилена в альфа-олефины и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности

Сферические компоненты катализатора полимеризации олефинов, катализаторы полимеризации, способ полимеризации, сополимеры этилена // 2118330

Изобретение относится к сферическим твердым компонентам катализаторов полимеризации олефинов, включающим нанесенное на дигалогенид магния в активированной форме соединение титана, содержащее по меньшей мере одну связь титан - галогенид и одну OR-группу, причем указанная группа OR связана с атомом титана в таком количестве, что мольное отношение OR/Ti больше или равно 0,5

Способ получения -олефиновых высокомолекулярных полимеров в растворе // 2118331

Изобретение относится к получению -олефиновых высокомолекулярных полимеров в растворе взаимодействием этилена или смеси этилена и высшего C3-C12 альфа-олефина - катализатора, приготовленного с использованием алкильных соединений магния, алюминия, трет-бутилхлорида, соединения Ti, спирта и инертного углеводородного растворителя, при этом приготавливать катализатор можно с использованием различных методик (А) и (В), причем образование и смешивание компонентов катализатора осуществляют в потоке при температуре ниже 30oC

Катализатор и способ (со)полимеризации альфа-олефинов // 2119386

Способ получения альфа-олефиновых высокомолекулярных полимеров // 2119925

Изобретение относится к способу получения альфа-олефиновых высокомолекулярных полимеров в растворе путем полимеризации этилена или смеси этилена и по меньшей мере одного из высших олефинов C3-C12 в присутствии координационного катализатора, состоящего из двух компонентов: первый содержит Ti, Mg, Al, а второй - смесь алкилалюминия и алкоксиалкилалюминия, при нагревании до 180-320oC, а образование первого и второго компонентов катализатора и их смешивание проводят в потоке при температуре ниже, чем 30oC

Способ получения сополимеров этилена с олефинами, обладающих повышенной способностью к переработке, и композиция на основе сополимера линейного полиэтилена низкой плотности и пропилена в виде частиц // 2120448