Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24. 03. 78 (21) 2594640/23-05 (51) М. Кл.

С 08 F 2/00

G 05 027/00 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный номитет

СССР оо делам изобретений и откр ыти й

Опубликовано 15.0980. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 150980 (5З) УАК Ы. 01 -52 (088.8) (72) Авторы изобретения.Д.М.Лепский, С.Н.Хусаинов и B.M.×åðíÿê

Специальное конструкторское бюро Научно-производственного (71) Заявитель объединения "Нефтехимавтоматика" (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к области автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано при полимеризации олефинов в среде жидко- 5 го мономера.

Известно устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода мономера и датчик объ- 10 емного расхода суспензии из реактора, соединенные с первым и вторым входами блока определения скорости реакции, выход указанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй15 третий и четвертый входы указанного блока соединены соответственно с датчиками давления и температуры, уста-. новленными на трубопроводе подачи мономера в реактор, и с датчиком да-2 вления, установленным в реакторе, а выход блока коррекции через блок сравнения соединен с первым входом регулятора расхода, второй вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с датчиком расхода и исполнительным устройством, установленным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, установленный в реакторе датчик температуры (1) .

Указанное устройство обладает ограниченными возможностями в отношении повышения производительности процесса полимериэации.

Это связано с тем, что полимер, налипая на поверхность датчика температуры, установленного в реакторе, сильно изменяет его свойства, в результате чего. измерение температуры осуществляется со значительной ошибкой, обуславливающей недостаточно точное корректирование сигнала с блока определения скорости реакции.

Цель изобретения — повыаение производительности процесса полимери". вации.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода мономера и датчик объемного расхода суспензии из реактора, соединенные с первым и вторым входами блока определения скорости реакции, выход укаэанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй, третий и четвертый входы укаэанного блока соединены co" ответственно с датчиками давления и

763357 температуры, установленными на трубопроводе подачи мономера и реактор, и с датчиком давления, установленным в, реакторе, а выход блока коррекции через блок сравнения соединен с первым входом регулятора расхода, второй вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с датчиком расхода и .исполнительным устройством, установленным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, установленный в реакторе датчик температуры, дополнительно снабжено датчиком концентрации полимера, установленным в реакторе, и блоком оценки температу ры, выход указанного блока соединен с пятым входом блока коррекции, а перный и второй входы указанного блока соединены соответственно с датчиком концентрации полимера и с датчиком температуры, расположенным в реакторе. При этом блок оценки температуры может быть выполнен в ниде последонательно соединенных узла памяти, узла сравнения, усилителя и сумматора. На фиг.1 представлена блок-схема устройства управления процессом полимеризации; на фиг.2 — блок-схема блока оценки температуры.

Устройство управления процессом полимериэации содержит датчик 1 температуры и датчик 2 давления, установленные на трубопроводе 3 подачи мономера н реактор 4, в котором установлены,датчик 5 температуры, датчик б давления и датчик 7 концентрации полимера. Выход датчика 7 концентрации полимера соединен с первым входом блока 8 оценки температуры, второй вход которого связан с датчиком 5 температуры. Выход блока 8 оценки температуры соединен с пятым входом блока 9 коррекции, второй и четвертый входы которого соединены с датчиками 2 и б давления, третий вход — с датчиком 1 температуры, а первый вход блока 9 коррекции подключен к выходу блока 10 определения скорости реакции, к первому и второму входам которого подсоединены соответственно датчик 1 объемного расхода, устанонленный на трубопроводе

3 подачи мономера в реактор 4, и датчик 12 объемного расхода, установленный на трубопроводе 13 выгрузки суспензии иэ реактора 4. Выход блока 9 коррекции через блок 14 сравнения соединен с первым входом регулятора 15 расхода, второй вход которого связан с датчиком 13 расхода, установленным на трубопроводе 14 подачи катализатора в реактор 4. На трубопроводе 14 также установлено исполнительное устройство 16, связанное с регулятором 15 расхода.

Блок оценки температуры состоит из последовательно соединенных блока 16 памяти, блока 17 сравнения, усилителя 18 и сумматора 19. Причем вход блока 16 памяти и второй вход блока 17 сравнения подключены к датчику 7 концентрации полимера, а второй вход и выход сумматора 19 связаны соответственно с датчиком 5 температуры и блоком;9 коррекции.

Устройство автоматического управления процессом растворной полимер эации работает следующим образом.

При постоянстве плотности жидког 1 мономера блок 8 оценки температуры по сигналам от датчика 5 температуры и датчика 7 концентрации полимера формирует сигнал следующим образом

15 (см. фиг. 2) . Сигнал от датчика 7 концентрации полимера поступает в блок б памяти и одновременно в блок 17 сравнения. В блоке 17 сравнения текущее значение концентрации полимера в реакторе 4 сраннинается с пре Д дыдущим, запомненным н блоке 16 памяти, значением концентрации полиме-. ра. Сигнал рассогласования с .выхода блока 17 сравнения, поступает на вход усилителя 18. Усиленный сигнал с выхода усилителя 18, характеризующий поправку к измеренному значению температуры в реакторе 4, поступает на вход сумматора 19, где суммируется с сигналом от датчика 5 температур. и реакторе 4, также поступающим на вход сумматора 19. Выходной сигнал с блока 19, характеризующий действительное значение температуры н реакторе 4, поступает на пятый вход блока 9 коррекции (фиг.1), на второй, четвертый и третий входы которого поступают сигналы от датчиков

2 и б давления и от датчика 1 температуры. При этом на первый вход блока 9 коррекции поступает сигнал с

40 выхода блока 10 определения скорости реакции, формируемый по сигналам от датчиков 11 и 12 объемного расхода, поступающих соответственно на первый и второй вход блока 10 опре- . деления скорости реакции. На выходе блока 9 коррекции формируется сигнал, характеризующий текущее значение скорости реакции, которое в блоке 14 сравнения сравнивается с заданной и, в зависимости от их разницы, устанавливается задание регулятору 15 расхода катализатора, управляющему исполнительным устройством 16, изменяющим подачу катализатора н реактор 4 до тех пор, пока текущая скорость реакции не сравнится с заданной. При изменении плотности жидкого мономера н реакторе 4 или в трубопроводе 3 подачи мономера изменяются давление и температура в що реактор 4 и (или) изменяются давление и температура в самом реакторе 4.

При этом в соответствии с изменением сигналов с датчиков концентрации полимера 7 и температуры 5 изменяется выходной сигнал с блока 8 оценки тем763357 пературы, а в .соответствии с изменением сигнала с датчика 12 объемного расхода суспензии изменяется выходной сигнал с блока 10 определения скорости реакции. Вследствие этого, а также в соответствии с изменением сигналов с датчиков 2 и 6 давления и с датчика 1 температуры на выходе блока 9 коррекции вырабатывается сигнал, пропорциональный скорректированному значению скорости реакции.

Этот сигнал в блоке 14 сравнения сравнивается с сигналом задания скорости реакции и, в зависимости от их разницы, меняется задание регулятору

15 расхода катализатора, управляющему исполнительным устройством 16, которое изменяет подачу катализатора в реактор 4 до тех пор, пока текущая скорость реакции не сравнится с заданной.

За счет того, что в устройство введены блок оценки температуры, выполненный по опнсываемой схеме, и датчик концентрации полимера, установленный в реакторе, связанные соответствующим образом между собой и другими функциональными блоками устройства управления, появилась возможность более точного определения температуры в реакторе, являющейся важной переменной процесса полимеризации, что позволило повысить производительность процесса полимеризации.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода. мономера и датчик объемного расхода суспензии из реакто.ра, соединенные с первым и вторым входами блока определения скорости реакции, выход указанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй, третий и четвертый входы указанного блока соединены соответственно с датчиками давления и температуры, установленными на линии подачи мономера в реактор, и с датчиком давления, установленным в реакторе, а выход блока коррекции через блок сравнения соединен с пер- вым входом регулятора расхода вто1 рой вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с дат чиком расхода и с исполнительным устройством, установленным на трубо15 проводе подачи катализатора в реаКтор, установленный в реакторе датчик температуры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности процесса, оно снабжено датчиком концентрации поли мера, установленным в реакторе, и блоком оценки температуры, выход указанного блока соединен с пятым входом блока коррекции, а первый и второй входы указанного блока соеди. нены соответственно с датчиком концентрации полимера и с датчиком температуры, расположенным в реактс ре.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что блок оценки температуры выполнен в виде по-следовательно соединенных узла памяти, узла сравнения, усилителя и

3S сумматора. ! источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

40 9 488194, кл. G 05 0 21/00,16.04.74,;.

763357 доаццкц g

A9PoAlg pbl

OKg 9 екции

Составитель Л. Александров

Редактор П. Макаревич Техред Н. Граб Корректор Г. Назарова

Заказ б573/9 Тираж 549 Подписное

BHHHOH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4