CN117916685A - 用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法 - Google Patents

用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117916685A
CN117916685A CN202280060285.0A CN202280060285A CN117916685A CN 117916685 A CN117916685 A CN 117916685A CN 202280060285 A CN202280060285 A CN 202280060285A CN 117916685 A CN117916685 A CN 117916685A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stage
feeder
additive
measurement
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280060285.0A
Other languages
English (en)
Inventor
B·A·西蒙森
R·P·卡廷
J·T·威廉姆斯
N·B·盖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ExxonMobil Chemical Patents Inc
Original Assignee
ExxonMobil Chemical Patents Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ExxonMobil Chemical Patents Inc filed Critical ExxonMobil Chemical Patents Inc
Publication of CN117916685A publication Critical patent/CN117916685A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00Control of flow ratio
    • G05D11/02Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/133Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components with discontinuous action
    • G05D11/134Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components with discontinuous action by sensing the weight of the individual components

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

一种方法可以包括将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;将添加剂从第一级给料机分配到混合装置;获得第一级测量结果;从对第一级给料机给料的第二级给料机获得第二级测量结果;比较第一级测量结果和第二级测量结果;以及继续(i‑a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,或(i‑b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;或者(ii)当第一级测量结果和第二级测量结果之间的差值大于选定的阈值时,停止进行(ii‑a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,或(ii‑b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机,和进一步重新校准第一级给料机或第二级给料机中的至少一个。

Description

用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月9日提交的、名称为“Apparatus and System For SwingAdsorption Processes Related Thereto[用于与摆动吸附过程相关的设备和系统]”的美国临时申请63/261,047的权益,该美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
当前披露的主题涉及用于生产包含添加剂的聚合物产品组合物的方法和系统。
背景技术
用于对聚合物和添加剂进行配混的过程通常涉及计重配料,计重配料除了能够在生产周期的各个阶段监测产品组成和组分比例外,还能够计算所使用的物料的量。计重(或失重)给料机可以用于连续或间歇操作以分配大批量的固体和/或液体。当物料通过计重给料机时,系统重量的变化用于确定随时间供给的物料量和供给物料的速率。通过对装置的总重量进行监测,物料在堆密度、颗粒尺寸和流变性方面的变化对分配量的准确度几乎没有影响。
计重给料机通常依赖于控制系统,该控制系统基于记录的重量来调节给料机的速度和/或定时。然而,控制系统测量结果可能会受许多潜在误差的影响,这些潜在误差可能与填充时的分配、校准误差、称重传感器随环境条件变化的漂移、振动等相关联。聚合物和添加剂测量结果的误差会对剂量的量和速率信息产生负面影响,这会导致下游产品质量问题。
在这个领域可能感兴趣的一些参考文献包括:US 4,443,995;US 2004/0002789;EP 1327867;CN 102861529;WO 2010/40615;CN 109733831;CN 109462217;以及WO 2007/104827。
发明内容
一方面,本文披露的方法包括将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;将添加剂从第一级给料机分配到混合装置;从对混合装置给料的第一级给料机获得第一级测量结果,其中,第一级测量结果是在某时间间隔内从第一级给料机供给的添加剂的总重量;从对第一级给料机给料的第二级给料机获得第二级测量结果,其中,第二级测量结果是在该时间间隔内从第二级给料机供给的添加剂的总重量;比较第一级测量结果和第二级测量结果;以及(i)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续进行以下中的任一项或两项:(i-a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,和(i-b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;或者(ii)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值大于选定的阈值时,停止进行以下中的任一项或两项:(ii-a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,和(ii-b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机,和进一步重新校准第一级给料机或第二级给料机中的至少一个。
在另一方面,本文披露的用于将添加剂分配到混合装置的添加剂给料系统可以包括:第一级给料机,该第一级给料机被配置成对混合装置给料;第二级给料机,该第二级给料机被配置成对第一级给料机给料;给料控制器,该给料控制器被配置成通过以下方式控制和监测添加剂给料系统:从第一级给料机获得第一级测量结果;从第二级给料机获得第二级测量结果;比较第一级测量结果和第二级测量结果;以及(i)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续分配添加剂,或者(ii)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值大于选定的阈值时,停止分配添加剂并重新校准第一级给料机或第二级给料机中的至少一个。
附图说明
图1是示出根据本披露内容的计重给料机的布置的示意图。
图2是描绘根据本披露内容的实施方案的测量技术的流程图。
图3是示出在配混过程期间第二级给料机中的质量随时间变化的图形描绘。
图4是示出待机时第二级给料机中测量的质量随时间变化的图形描绘。
图5是示出在配混过程中第二级给料机中的瞬时质量确定随时间变化的图形描绘。
具体实施方式
本披露内容涉及用于在配混过程中使用的测量技术,这些测量技术利用来自上游给料机的第二级测量结果来监测第一级给料机的性能。特别地,本文披露的方法包括通过对分配期间的瞬时称重传感器测量结果求和来监测第二级给料机的重量减少,以及使用计算出的重量减少来检测第一级给料机处的称重误差和方差(variance)。
配混过程可以结合一个或多个计重给料机来分配聚合物和添加剂,并且可以被配置成在连续或间歇操作中分配固体和/或液体。用于大批量物料的计重给料机可以包括多个部件,比如储罐;受控给料装置,比如螺旋钻、溜槽、阀、滑动闸阀或泵;秤或称重传感器;给料机控制器;以及任选地用于有助于物料分配的搅拌器。在某些情况下,可以将多个给料机串联布置,并且可以通过比较每个给料机处计算的物料重量来监测准确度。
图1提供了用于向配混过程提供添加剂的添加剂给料系统100的示例,比如添加剂给料与一种或多种组分(比如聚合物树脂)的混合物、和/或与其他工艺添加剂的混合物。当所提供的示例被配置用于提供单一添加剂时,添加剂给料系统100可以结合用于配混制剂所需的每个相应添加剂的多个第一级给料机(并且每个第一级给料机可以对第二级给料机(比如第二级给料机106)给料,在下面更详细地描述)。替代性地,第一级给料机可以摄入多种添加剂(预混合且一起被供给,或单独供给到第一级给料机中以进行组合和给料)。
返回图1,第一级给料机102是计重给料机,其配备有一个或多个称重传感器104a,这些称重传感器能够连续地或瞬时地计算料斗内添加剂的重量,以确保获得适当的添加剂浓度。第一级给料机102将添加剂从给料装置分配到混合点106,该混合点可以是混合装置,比如挤出机、剪切或间歇混合器、搅拌机等,其将添加剂给料与其他组分结合以形成产品组合物。如前所述,在混合点106中与添加剂给料混合的其他组分可以包括其他添加剂和/或聚合物树脂。尽管结合图1和本文其他之处所描述的系统和方法可以用于被供给到许多不同类型其他组分的许多不同类型的添加剂,但是在特定实施方案中,其他组分包括聚合物树脂,使得该过程需要混合来自第一级给料机的添加剂给料。在某些实施方案中,聚合物树脂包括聚乙烯,比如乙烯聚合的反应器产物和任选的一种或多种共聚单体(例如,C3至C12α-烯烃,比如1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯)。该反应器产物可以是聚合物(聚乙烯)颗粒的形式,并且混合装置可以作为聚合物精加工过程的一部分操作,其中根据本领域已知的用于精加工聚合物的任何合适的方法将产品组合物造粒并且形成聚合物产品粒料(图1中未示出)。
当来自第一级给料机102的添加剂耗尽时,可以从第二级给料机108提供附加添加剂。第二级给料机108被示出为第二计重给料机,但可以是更大的容器、罐、筒仓等。在一些情况下,第二级给料机108可以是能够容纳约450磅(lb)至约600磅或更多的添加剂的计重给料机。更一般地说,第二级给料机108可以是能够容纳比第一级给料机102更多(就重量或体积而言)的添加剂(例如,至少是2倍、3倍或4倍)的较长期的储罐和/或给料机。因此,在一些实施方案中,第二级给料机108可以替代性地被称为“日罐”,例如,使得一天的添加剂量可以被供应到第二级给料机108(在这种情况下,一天意味着24小时的时间段)。第二级给料机108还可以包括一个或多个称重传感器104b,该一个或多个称重传感器用于监测添加剂到第一级给料机102的量和流量。第二级给料机108包括给料机构110,比如滑动闸阀,该给料机构控制对第一级给料机102的添加。在配混过程期间,根据系统100对添加剂的提供可以由给料控制器112控制,该给料控制器基于多个值(比如,称重传感器104a、104b计算的重量)来计算添加剂给料和处理量,并且相应地调节第一级给料机102和/或第二级给料机108的给料机构。例如,可以根据等式1计算分配到产品中的添加剂的总量。
添加剂总浓度(ppm)=给料机重量损失/产品组合物总重量
(等式1)
可以为第一级给料机102和/或第二级给料机108中的一个或两个确定重量损失,并且这两个值都可以用于计算随时间分配到混合点106的添加剂的量。虽然第一级测量结果对于许多应用可能是令人满意的,但是许多环境变量和机械变量会在第一级测量结果中产生测量误差,从而影响下游的产品质量;并且在一些添加剂浓度公差严格(tighttolerance)的应用中,即使相对较小的测量误差也会在产品组合物的质量方面产生重大问题。例如,在将添加剂与聚合物树脂(比如聚乙烯)混合的情况下尤其如此。
根据本披露内容的方法涉及在多个点处测量添加剂给料系统的值(例如,在第一级给料机和第二级给料机两者处,比如将称重传感器104a和104b用于相应的第一级给料机和第二级给料机)并且对测量的值的一致性和准确性进行比较。如本文所使用的,(例如,使用称重传感器104a)在第一级给料机中测量的每单位时间的重量变化被称为“第一级测量结果”(例如,磅/小时(lb/hr)),并且(例如,使用称重传感器104b)在第二级给料机中测量的每单位时间的重量变化被称为“第二级测量结果”。第二级测量结果例如对于验证添加剂分配器的第一级测量结果可能是有用的并且用作用于分配到下游过程中的添加剂量的附加质量控制。第二级测量结果独立于第一级测量结果和第一级分配设备执行。
因为第一级测量结果和第二级测量结果应该相关或相同(在误差范围内),所以值之间的偏差增加(百分比差值增加)可以指示在第一级给料机或第二级给料机中的至少一个中由校准漂移、给料问题、机械故障和其他来源引起的测量误差。随着时间的推移,测量误差可能指示所分配的添加剂的量不同于预期,这会对配混的产品的质量和一致性产生负面影响。
第一级测量结果和第二级测量结果的差值可能指示需要操作干预。在一些情况下,可以监测第一级测量结果和第二级测量结果的百分比差值,在超过选定的阈值(例如,大于约5%、约10%、约15%等的百分比差值)时,可以比如通过重新校准或修理计重给料机来暂停或修改添加剂给料系统以解决差异。如本文所使用,“选定的阈值”简单地指可以在适合于分配添加剂的过程的上下文中确定的阈值。该值可以在由用户或操作员设定(如设定点值)的意义上进行选择(例如,用户定义的阈值);该值可以由过程控制逻辑自动确定(预编程和/或编程以参考部署控制器的过程条件);或者通过任何其他合适的方式来确定,如化学过程的任何设定点,这是技术人员非常熟悉的。此外,“重新校准”通常可以用于指给料机本身的校准或修理,或用于获得第一级测量结果和/或第二级测量结果的称重传感器或其他测量装置的重新校准或修理,或前述内容的任意组合。
然而,当比较第二级测量结果与第一级测量结果时,可能的情况是需要考虑进一步的差异。例如,当从用作例如日罐或添加剂的其他长期(和可选更大的,如上所述)储存的第二级给料机获取第二级测量结果时,第二级给料机中的重量变化可能由于除了全天(或其他长期时间段)转移到第一级给料机之外的原因而发生。相应地,本披露内容的另一个方面包括在添加剂给料期间使用瞬时重量测量结果来计算第二级给料机中的重量损失(即,仅在添加剂从第二级给料机转移到第一级给料机的时间段内),以便最小化或消除与计重(失重)测量结果的连续方法相关联的系统误差。例如,如上所述,第二级给料机、特别是高容量第二级给料机的重量测量结果可以随着环境条件(例如,温度、大气压力、风等)的变化而显著变化。在这类情况下,使用第二级给料机中的重量损失作为转移到第一级给料机的物料(比如添加剂)量的指标可能会引入误差。
因此,本文披露的方法可以利用瞬时重量测量结果,该瞬时重量测量结果仅在第二级给料机到第一级给料机之间存在质量转移时记录第二级测量结果,并且忽略第二级给料机空闲(不给料)期间的重量波动。然后对所使用的时间间隔的瞬时测量结果求和,以便与第一级测量结果进行比较。总和是表示第二级给料机在该时间间隔内的重量损失的第二级测量结果,然后可以将第二级测量结果与第一级测量结果进行比较以获得一致性。如上所述的每个“瞬时测量结果”可以更具体地描述为在时间T1(对应于开始从第二级给料机向第一级给料机分配一批或一部分添加剂)获得第二级测量结果以及在时间T2(对应于所述一批或一部分添加剂从第二级给料机转移到第一级给料机的结束),使得从T1到T2的重量差值(即,[T2时的重量]-[T1时的重量])指示从第二级给料机分配到第一级给料机的该批或该部分添加剂的量。这类批量分配可以在一段时间(T2-T1)内进行,这取决于分配添加剂的过程;例如,对于瞬时测量结果的时间段(T2-T1)可以少至1秒、5秒、10秒、15秒、30秒或1分钟,或者可以更长,比如大约2分钟、3分钟、4分钟、5分钟或10分钟,尽管应该理解,在不同的上下文中其他更长或更短的时间限制可能是合适的,并且本文描述的瞬时测量结果的概念可以同样应用于不同的分配时间。并且,还如所指出的,多个这类转移可以在感兴趣的时间间隔内发生(例如,可以在1小时、或12小时、或24小时的时间间隔内转移多批添加剂);使得可以在一天中多次获取这些瞬时测量结果。对在该时间间隔(例如,1小时、12小时、24小时或从第二级给料机到第一级给料机发生多批或多部分转移的其他时间间隔)内获取的多个瞬时测量结果一起求和。然后,可以将在相同时间间隔内在第一级给料机中记录的重量差与第二级给料机的多个瞬时测量结果的总和(即,多个瞬时第二级测量结果的总和)进行比较。
在图2所描绘的流程图中示出了用于测量通过添加剂给料系统供给的添加剂的量的方法200。在202处,方法200可以通过如下方式开始:在添加剂被供给到混合装置时从第一级给料机(比如图1中的第一级给料机102)获得第一级测量结果。当第一级给料机中的添加剂耗尽时,使用第二级给料机(比如图1中的第二级给料机108)对第一级给料机给料。在204处,当第二级给料机将添加剂分配给第一级给料机时,从第二级给料机获得第二级测量结果。如上所讨论,可以通过对来自第二级给料机的多个瞬时测量结果(多个瞬时第二级测量结果)求和来获得第二级测量结果,每个瞬时第二级测量结果仅在从第二级给料机向第一级给料机主动分配添加剂的时间段期间获取,以便确定第二级给料机在时间间隔内归因于所转移的添加剂的总重量损失,同时排除由于其他原因引起的第二级给料机中的潜在的重量波动。
在206处,将第一级测量结果的计算的重量与第二级测量结果的计算的重量进行比较。比较可以包括确定测量结果之间的计算的差值是高于还是低于选定的阈值,这可以提示用户或自动化过程执行某些动作。例如,用户可以是工厂操作员;而自动化过程可以通过用逻辑编程的控制器来具体化,使得控制器可操作以比较第一级测量结果和第二级测量结果,并且基于该比较,完成过程控制动作,比如增加、减少、开始或停止向混合点的添加剂给料和/或聚合物或其他组分给料。控制动作的其他示例包括开始、停止或改变混合点的过程条件(例如,转速、温度等),特别是在混合点是搅拌罐、挤出机等的情况下。给料机、混合点和其他装备的这类控制方法在本领域中是公知的,因此本文中不进一步讨论这类控制机构的细节。返回到利用该比较的示例,在第一级测量结果与第二级测量结果之间的计算的差值低于用户定义的阈值(例如,取决于期望的误差容限,15%或10%的阈值,比如5%或1%)的情况下,在208处,用户或自动化过程可以继续进行添加剂给料系统的操作。在计算的差值大于选定的阈值的情况下,在210处,用户或自动化过程可以修改添加剂给料系统的性能,包括将系统停止、执行补救措施、修改给料速率、和/或重新校准第一级给料机和/或第二级给料机。
就第一级测量结果和第二级测量结果而言对这些方法进行了讨论,然而,可以设想,类似的误差检测方法可以扩展到具有多于两个计重给料机的添加剂给料系统。第一级给料机和/或第二级给料机中的测量误差可以通过与添加剂给料系统中其他位置(例如,第三级给料机、第四级给料机等)处的重量测量结果的方差来检测。例如,第一级测量结果和/或第二级测量结果可以与在配备有位于第二级测量结果上游的负荷传感器的给料箱处获得的第三级测量结果进行比较。
本文披露的方法还可以应用于其他给料机系统,包括用于聚合物配混过程中的聚合物树脂和其他组分的给料机。在另一方面,方法可以包括检测与配混树脂产品的生产率计算相关联的测量误差。在加工期间,将聚合物树脂添加到挤出机机筒中,进行加工(这可能包括掺入添加剂或其他树脂),通过模具以各种产品形式(例如,粒料、料条、薄膜)挤出到产品筒仓中。在这个扩展的示例中,可以使用装配到用于初始聚合物树脂的给料箱的负荷传感器中的重量损失(第一级测量结果)来确定特定产品的总给料和/或生产速率。然后可以将总给料和/或生产速率与下游产品筒仓中(由负荷传感器或类似物)记录的重量(第二级测量结果)进行比较。类似于添加剂给料系统中的上述第一级测量结果和第二级测量结果,输入到过程中的聚合物树脂的重量和离开过程的产品的重量应当相同或在误差范围内相互关联,因此偏差(增加的百分比差值)可以指示校准问题。该过程还可以利用第三级测量结果(比如产品筒仓下游的轨道车重量测量结果)作为对第一级测量结果和/或第二级测量结果的核查。
本文所披露的实施方案包括:
A.分配添加剂的方法,该方法包括:将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;将添加剂从第一级给料机分配到混合装置;从对混合装置给料的第一级给料机获得第一级测量结果,其中,第一级测量结果是在某时间间隔内从第一级给料机供给的添加剂的总重量;从对第一级给料机给料的第二级给料机获得第二级测量结果,其中,第二级测量结果是在该时间间隔内从第二级给料机供给的添加剂的总重量;比较第一级测量结果和第二级测量结果;以及(i)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续进行以下中的任一项或两项:(i-a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,和(i-b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;或者(ii)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值大于选定的阈值时,停止进行以下中的任一项或两项:(ii-a)将添加剂从第一级给料机分配到混合装置,和(ii-b)将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机,和进一步重新校准第一级给料机或第二级给料机中的至少一个。
B.用于将添加剂分配到混合装置的添加剂给料系统,该添加剂给料系统包括:第一级给料机,该第一级给料机被配置成对混合装置给料;第二级给料机,该第二级给料机被配置成对第一级给料机给料;给料控制器,该给料控制器被配置成通过以下方式控制和监测添加剂给料系统:从第一级给料机获得第一级测量结果;从第二级给料机获得第二级测量结果;比较第一级测量结果和第二级测量结果;以及(i)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续分配添加剂,或者(ii)当第一级测量结果与第二级测量结果之间的差值大于选定的阈值时,停止分配添加剂并且重新校准第一级给料机或第二级给料机中的至少一个。
实施方案A和实施方案B可以具有以下附加的要素中的一个或多个要素的任意组合:
要素1:其中,选定的阈值是5%。
要素2:其中,选定的阈值是10%。
要素3:其中,选定的阈值是15%。
要素4:其中,获得第二级测量结果包括获得多个瞬时第二级测量结果,每个瞬时第二级测量结果仅在将添加剂从第二级给料机主动分配到第一级给料机的时间段期间确定;以及对瞬时第二级测量结果求和以确定在该时间间隔内第二级给料机中的总重量损失。
要素5:其中,要素4中的时间间隔为1小时。
要素6:其中,添加剂给料系统对连续聚合过程给料。
要素7:其中,添加剂给料系统对间歇聚合过程给料。
要素8:进一步包括从对第二级给料机给料的第三级给料机获得第三级测量结果;并且其中,比较包括将第一级测量结果或第二级测量结果与第三级测量结果进行比较。
要素9:要素8,其中获得第三级测量结果包括获得多个瞬时第三级测量结果,每个瞬时第三级测量结果仅在将添加剂从第三级给料机主动分配到第二级给料机的时间段期间确定;以及对瞬时第三级测量结果求和以确定在该时间间隔内第三级给料机中的总重量损失。
要素10:其中,第一级测量结果和第二级测量结果独立地包括总添加剂浓度,总添加剂浓度被计算为给料机的重量损失/总产品重量。
要素11:其中,第一级给料机和第二级给料机中的一个或两个是计重给料机。
作为非限制性示例,适用于A和B的示例性组合包括但不限于:1以及2至11中的任一项或多项;2以及1和3至11中的任一项或多项;3以及1至2和4至11中的任一项或多项;4以及1至3和5至11中的任一项或多项;5以及1至4和6至11中的任一项或多项;6以及1至5和7至10中的任一项或多项;7以及1至6和8至11中的任一项或多项;8以及1至7和9至11中的任一项或多项;和9以及1至8和10至11中的任一项或多项;10以及1至9和11中的任一项或多项;11以及1至10中的任一项或多项。
为了便于更好理解本披露内容,给出了以下优选的或代表性实施方案的示例。以下示例决不应被理解为限制或限定本发明的范围。
实施例
实施例1:比较连续的第二级给料机测量结果
在第一实施例中,使用比较方法计算第二级给料机的质量,其中在使用期间连续记录质量并且将其随时间变化绘制,如图3所示。在添加期间,重量以规则的间隔减少,其中重量的每次下降表明计重罐下方的滑动闸阀打开,以重新填充第一级给料机。
然后使用比较计算来确定测量间隔内的总重量减少。在该实施例中,上午9:40时的重量(525磅)减去上午10:40时的质量(375磅)得出150磅的添加剂总重量供给到下游混合装置。150磅总重量假定第二级给料机的称重传感器正常工作,并且不会在测量的间隔内漂移而引入误差。
实施例2:闲置时的第二级给料机测量结果
在该实施例中,在不操作时(即,没有添加剂进入或离开料斗)测量来自实施例1的相同的第二级给料机。在图4中绘制了在测量的间隔内重量随时间变化。结果表明,在测量的24小时期间内,重量测量结果漂移超过约200磅。结果表明,连续测量模式将捕获这种系统漂移误差,这可能会使第二级测量结果有误差。
实施例3:使用期间的瞬时给料机测量结果
在该实施例中,使用根据本披露内容的瞬时测量方法获得第二级测量结果。将瞬时测量结果应用于在实施例1中获得的数据,并将第二级给料机中的重量随时间变化绘制,如图5所示。
在9:40和10:40时间点之间的所有添加剂液滴(每个由下面的向上/向下箭头表示)记录如下:50磅、20磅、20磅、20磅、20磅、20磅和50磅。罐的总重量损失由添加剂液滴的总和确定,得到200磅的总重量损失。两次第二级测量结果之间的差异(实施例1的150磅,与此实施例3的200磅相比)表明瞬时测量方法忽略了由较大的时间测量帧(frame)引入的称重传感器中的漂移。当与第一级测量结果比较时,减小的误差进而可以增强该方法检测测量误差的灵敏度。
因此,所披露的系统和方法很好地适于实现所提到的目的和优点以及其中固有的目的和优点。上文所披露的特定实施方案仅是说明性的,因为本披露内容的教导可以以不同但等效的方式进行修改和实践,这些方式是受益于本文中的教导的本领域技术人员显而易见的。此外,除以下权利要求中所描述的内容之外,不旨在限制本文所示出的构造或设计的细节。因此,显而易见的是,可以改变、组合或修改上文所披露的特定说明性实施方案,并且所有这样的变型都被认为在本披露内容的范围内。本文说明性地披露的系统和方法可以合适地在不存在本文未具体披露的任何要素和/或本文所披露的任何可选要素的情况下实践。虽然组合物和方法被描述为“包括”、“含有”或“包含”各种组分或步骤,但是这些组合物和方法也可以“基本上由”或“由”各种组分或步骤“组成”。上文所披露的所有数字和范围可以有一定量的变化。无论何时披露了具有下限和上限的数值范围,具体地披露的是落入该范围内的任何数字和任何所包含的范围。特别地,本文所披露的每一个值范围(形式为“约a至约b”、或等效地“大约a至b”、或等效地“大约a-b”)应理解为阐述更广泛的值范围内所涵盖的每一个数字和范围。此外,除非专利权所有人另外明确且清楚地定义,否则权利要求中的术语具有其简单的普通含义。此外,如权利要求中所使用的不定冠词“一”或“一个”在本文中被定义为意指其所引入的要素中的一个或多于一个要素。如果本说明书和可以通过援引并入本文的一个或多个专利或其他文献中的词语或术语的使用存在任何冲突,则应采用与本说明书一致的定义。
如本文所使用的,限定一系列项目的短语“……中的至少一个”,其中使用术语“和”或“或”分隔任何项目,修饰整个列表,而不是列表中的每个成员(即,每个项目)。短语“……中的至少一个”允许包括以下在内的含义:项目中的任何一个中的至少一个、和/或项目的任何组合中的至少一个、和/或项目中的每一个中的至少一个。举例而言,短语“A、B和C中的至少一个”或“A、B或C中的至少一个”各自是指:仅A、仅B或仅C;A、B和C的任何组合;和/或A、B和C中的每一个中的至少一个。
比如上方、下方、上部、下部、向上、向下、左、右等方向术语的使用与附图中描绘的说明性实施方案相关地使用,向上方向朝向对应附图的顶部,而向下方向朝向对应附图的底部。

Claims (20)

1.分配添加剂的方法,所述方法包括:
将添加剂从第二级给料机分配到第一级给料机;
将所述添加剂从所述第一级给料机分配到混合装置;
从对所述混合装置给料的所述第一级给料机获得第一级测量结果,其中,所述第一级测量结果是在某时间间隔内从所述第一级给料机供给的添加剂的总重量;
从对所述第一级给料机给料的所述第二级给料机获得第二级测量结果,其中,所述第二级测量结果是在所述时间间隔内从所述第二级给料机供给的添加剂的总重量;
比较所述第一级测量结果和所述第二级测量结果;以及
(i)当所述第一级测量结果与所述第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续进行以下中的任一项或两项:
(i-a)将所述添加剂从所述第一级给料机分配到所述混合装置,或
(i-b)将所述添加剂从所述第二级给料机分配到所述第一级给料机;或者
(ii)当所述第一级测量结果与所述第二级测量结果之间的所述差值大于所述选定的阈值时,停止进行以下中的任一项或两项:
(ii-a)将所述添加剂从所述第一级给料机分配到所述混合装置,或
(ii-b)将所述添加剂从所述第二级给料机分配到所述第一级给料机,和进一步重新校准所述第一级给料机或所述第二级给料机中的至少一个。
2.权利要求1所述的方法,其中,所述选定的阈值是5%。
3.权利要求1所述的方法,其中,所述选定的阈值是10%。
4.权利要求1所述的方法,其中,所述选定的阈值是15%。
5.权利要求1所述的方法,其中,获得所述第二级测量结果包括获得多个瞬时第二级测量结果,每个瞬时第二级测量结果仅在将所述添加剂从所述第二级给料机主动分配到所述第一级给料机的时间段期间确定;以及对所述瞬时第二级测量结果求和以确定在所述时间间隔内所述第二级给料机中的总重量损失。
6.权利要求5所述的方法,其中,所述时间间隔为1小时。
7.权利要求1所述的方法,其中,所述添加剂给料系统对连续聚合过程给料。
8.权利要求1所述的方法,其中,所述添加剂给料系统对间歇聚合过程给料。
9.权利要求1所述的方法,进一步包括从对所述第二级给料机给料的第三级给料机获得第三级测量结果;并且其中,比较包括将所述第一级测量结果或所述第二级测量结果与所述第三级测量结果进行比较。
10.权利要求9所述的方法,其中,获得所述第三级测量结果包括获得多个瞬时第三级测量结果,每个瞬时第三级测量结果仅在将所述添加剂从所述第三级给料机主动分配到所述第二级给料机的时间段期间确定;以及对所述瞬时第三级测量结果求和以确定在所述时间间隔内所述第三级给料机中的总重量损失。
11.权利要求1所述的方法,其中,所述第一级测量结果和所述第二级测量结果独立地包括总添加剂浓度,所述总添加剂浓度被计算为所述给料机的重量损失/总产品重量。
12.权利要求1所述的方法,其中,所述第一级给料机和所述第二级给料机中的一个或两个是计重给料机。
13.用于将添加剂分配到混合装置的添加剂给料系统,所述添加剂给料系统包括:
第一级给料机,所述第一级给料机被配置成对所述混合装置给料;
第二级给料机,所述第二级给料机被配置成对所述第一级给料机给料;
给料控制器,所述给料控制器被配置成通过以下方式控制和监测所述添加剂给料系统:
从所述第一级给料机获得第一级测量结果;从所述第二级给料机获得第二级测量结果;
比较所述第一级测量结果和所述第二级测量结果;以及
(i)当所述第一级测量结果与所述第二级测量结果之间的差值小于选定的阈值时,继续分配所述添加剂,或者
(ii)当所述第一级测量结果和所述第二级测量结果之间的差值大于所述选定的阈值时,停止分配所述添加剂,并且重新校准所述第一级给料机或所述第二级给料机中的至少一个。
14.权利要求13所述的添加剂给料系统,其中,所述选定的阈值是5%。
15.权利要求13所述的添加剂给料系统,其中,所述选定的阈值是10%。
16.权利要求13所述的添加剂给料系统,其中,获得所述第二级测量结果包括获得多个瞬时第二级测量结果,每个瞬时第二级测量结果仅在将所述添加剂从所述第二级给料机主动分配到所述第一级给料机的时间段期间确定;以及对所述瞬时第二级测量结果求和以确定在所述时间间隔内所述第二级给料机中的总重量损失。
17.权利要求13所述的添加剂给料系统,其中,所述添加剂给料系统对连续聚合过程给料。
18.权利要求13所述的添加剂给料系统,其中,所述添加剂给料系统对间歇聚合过程给料。
19.权利要求13所述的添加剂给料系统,进一步包括从对所述第二级给料机给料的第三级给料机获得第三级测量结果;并且其中,比较包括将所述第一级测量结果或所述第二级测量结果与所述第三级测量结果进行比较。
20.权利要求19所述的方法,其中,获得所述第三级测量结果包括获得多个瞬时第三级测量结果,每个瞬时第三级测量结果仅在将所述添加剂从所述第三级给料机主动分配到所述第二级给料机的时间段期间确定;以及对所述瞬时第三级测量结果求和以确定在所述时间间隔内所述第三级给料机中的总重量损失。
CN202280060285.0A 2021-09-09 2022-08-16 用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法 Pending CN117916685A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163261047P 2021-09-09 2021-09-09
US63/261,047 2021-09-09
PCT/US2022/075012 WO2023039334A1 (en) 2021-09-09 2022-08-16 Systems and methods for measuring polymer additive dispensation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117916685A true CN117916685A (zh) 2024-04-19

Family

ID=83228605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280060285.0A Pending CN117916685A (zh) 2021-09-09 2022-08-16 用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4399584A1 (zh)
CN (1) CN117916685A (zh)
WO (1) WO2023039334A1 (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4443995A (en) 1981-06-23 1984-04-24 Federal Paper Board Co., Inc. Metering device and method
US4667503A (en) * 1985-12-11 1987-05-26 Monarch Specialty Systems, Inc. Method of calibrating volumetric metering and blending device
US5775532A (en) * 1996-03-18 1998-07-07 Bullivant; Kenneth Walter Automatic calibration process and apparatus for materials feeding
FR2834559B1 (fr) 2002-01-10 2004-06-11 Auxiliaire Entpr S Ensemble de dosage en continu de produits pulverulents ou analogues
US20040002789A1 (en) 2002-07-01 2004-01-01 Hachtel Robert George Loss-in-weight feeder with discharge pressure compensator
FI119706B (fi) 2006-02-17 2009-02-13 Raumaster Oy Laitteisto ja menetelmä hienojakoisen materiaalin, erityisesti polttoainehiilen, massavirran mittaamiseksi
DE102008051040B4 (de) 2008-10-09 2012-10-04 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Materialflussüberwachung für kontinuierliche Wägungen
CN102861529A (zh) 2011-07-06 2013-01-09 上海松耐机械制造有限公司 失重式计量混合装置
CN109733831A (zh) 2018-12-24 2019-05-10 国家能源投资集团有限责任公司 控制给煤机的方法及装置
CN109462217B (zh) 2018-12-26 2020-03-20 国电南瑞科技股份有限公司 一种配电终端保护定值自适应切换方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023039334A1 (en) 2023-03-16
EP4399584A1 (en) 2024-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2512117C2 (ru) Способ окончательной обработки полимера
EP3186052B1 (en) Process for preparing polyolefin pellets of a polyolefin composition
US6811301B2 (en) Feeder control system for an automated blender system
JPS62502422A (ja) 連続バランスによる流動性材料通過量自動測定用装置
JPH04503867A (ja) 製品の流れを検出する装置、方法およびこの方法の利用
JPH0786429B2 (ja) 乱流の減少重量計量システム
CN102389742A (zh) 一种高精度配料设备及其控制方法
CN108225533A (zh) 一种皮带秤的称重校验方法
JP4633924B2 (ja) ポリマープロセス制御におけるメルトフローインデックスの決定
CN104457942A (zh) 一种精密配料系统及精密配料方法
CN117916685A (zh) 用于测量聚合物添加剂分配的系统和方法
CN113797788A (zh) 用于运行设备的混合装置的方法和系统
EP3161475B1 (en) Method of monitoring production of a chemical product and a chromatograph used therewith
US20240201003A1 (en) Gravimetric metering device and control method thereof
CN112010998A (zh) 一种改性羧基丁苯胶乳的制备工艺
CN107544252B (zh) 基于机器学习的直落式物料下料机控制器
US20040002789A1 (en) Loss-in-weight feeder with discharge pressure compensator
US20240201002A1 (en) Gravimetric metering device and control method thereof
Nowak Feeding Technology and Material Handling for Pharmaceutical Extrusion
WO2022162543A1 (en) Gravimetric metering device and related method
Darley Understanding Gravimetric Blender Accuracy Payback
JPS6235227A (ja) 粉粒体の自動計量供給方法とその装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination