SU1016303A1 - Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе - Google Patents

Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе Download PDF

Info

Publication number
SU1016303A1
SU1016303A1 SU813368396A SU3368396A SU1016303A1 SU 1016303 A1 SU1016303 A1 SU 1016303A1 SU 813368396 A SU813368396 A SU 813368396A SU 3368396 A SU3368396 A SU 3368396A SU 1016303 A1 SU1016303 A1 SU 1016303A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
tubular reactor
temperature
initiator
flow rate
point
Prior art date
Application number
SU813368396A
Other languages
English (en)
Inventor
Виктор Васильевич Баршунин
Болеслав Владимирович Вольтер
Александр Эльхананович Софиев
Original Assignee
Государственный Всесоюзный Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации
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 Государственный Всесоюзный Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации filed Critical Государственный Всесоюзный Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Комплексной Автоматизации
Priority to SU813368396A priority Critical patent/SU1016303A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1016303A1 publication Critical patent/SU1016303A1/ru

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА В ТРУБЧАТОМ РЕАКТОРЕ, заключающийс  в стабилизации температуры реакционной смеси в трубчатом реакторе в точке, где температура достига-. ет максимального значени , путем воздействи  на расход инициатора, пост пакмего в трубчатый реактор, о т л йчающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности индекса расплава получаемого полиэтилена измер ют расход инициатора на входе в трубчатый peeiKTOp 9 момент переключени  регул тора температуры на asTciматический режим работы после стабилиэации процесса, наход т коэффициент усилени  регул тора температуры, соответствующий оптимальной настройке регул тора температуры в момент переключени  его на автоматический i режим рабоуы, наход т по показани м f датчиков температуры по длине реактора рассто ние от начала трубчатого реактора до точки, где температура достихает максимального значени , определ ют врем  запаздывани  дЬижени  инициатора от датчика расхода инициатора до искомой точки, опре|Дел ют коэффициент усилени.  трубчатого реактора и в зависимости от полученного значени  корректируют расход инициатора. СП со О :о

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов полимеризации и може быть использовано в производстве полиэтилена методом высокого давлени  в трубчатом реакторе. Известен способ автоматического управлени  процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе, заключающийс  в изменении расхода инициатора на входе в трубчатый реактор в зависимости от величины температуры в .наиболее интенсивной зоне реакции 1 1. Однако известный способ не может обеспечить качественное управление процессом, так как он не учитывает колебани  входных параметров процесса . Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ автоматического упр лени  процессом полимеризации этиле в трубчатом реакторе, заключак цийс  в стабилизации температуры реакцион ной смеси в трубчатом реакторе в точке, где температура достигает максимального значени , путем возде стви  на.расход инициатора, поступа ющего JB трубчатый реактор 2 . Однако известный способ управлени  также не обеспечиваем стабильность индекса расплава. Это объ сн етс  гем,чт изменение режима работы трубчатого реактора С давление в трубчатом реакторе расход инициатора на входе в трубча тый реактор, температуры по длине трубчатого реактора) может вызвать увеличение амплитуды колебаний температуры реакционной смеси в трубча том реакторе в точке, характеризую . цей температурный режим, а это,в свою очередь приведет к колебани м индекса расплава получаемого полиэтилена . При этом стабилизаци  индек расплава осуществл етс  путем стабилизации температуры в наиболее ин тенсивной зоне реакции или (максимально температуры реакционной смеси по дл не трубчатого реактора. Индекс расп лава, определ емый лабораторным путем с интервалом дискретности 1 ч., при выводе трубчатого реактора на стабильный режим работы повтор ет колебани  температур в указанных точках, характеризукщих температурный режим трубчатого реактора. I Цель изобретени  - повышение стабильности индекса расплава получаемого полиэтилена. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматического управлени  процессом полимеризации этилена,, в трубчатом реакторе , заключающемус  в стабилизации температуры реакционной смеси в труб чатом реакторе в точке, где .температура достигает максимального значени , путем воздействи  на расход ини ора, поступающего в трубчатый тор, дополнительно измер ют расинициатора на входе в трубчатый тор в момент переключени  регул температуры на автоматический м работы после стабилизации проа , наход т коэффициент усилени  л тора температуры, соответствую- оптимальной настройке регул тора ературы в момент переключени  : на автоматический режим работы, д т по показани м датчиков темтур по длине реактора рассто ние ачала трубчатого реактора до и, где температура достигает макльного значени , определ ют врег апаздывани  движени  инициатора атчика расхода инициатора до исй точки, определ ют коэффициент ени  трубчатого реактора и в замости от полученного значени  ектируют расход инициатора. ри этом расход инициатора рассчиетс  по формуле. ,-) - . ) м„)Я, ИО ИОП CJ, иоп о - расход инициатора на входе в трубчатый реактор в момент переключе ни  регул тора температуры на автоматический режим работы; Т - заданное значение регу , лируемой температуры реакционной смеси в , трубчатом реакторе в точке, где температура достигает максимального значени ; pU(-t) - регулйрующее воздействие , вырабатываемое регул тором температуры; К - коэффициент усилени  регул тора температуры., соответствующей опти. мальной настройке регул тора температуры в / момент переключени  его на автоматический режим работы; T(t)-T К jjiС - коэффициент уси0 (t-e)ti лени  трубчатого реактора; T(-t) - значение регулируемой температуры реакцион«ой смеси в точке, где температура.достигает .макс имапьного значени ; i t - момент времени выработ . ки регулирующего воздействи  относительно МОг мента переключени  регул тора температуры на автоматический режим работы; е -н- бц - врем  запаздывани  движени  инициатора от датчика расхода инициатора до точки, где температура достигает максимального значени ; е - рассто ние от начала трубчатого реактора до . точки, где температура достигает максимального значени ; V - скорость движени  реакционной смеси в. трубчатом реакторе; 8 - врем  запаздывани  двит жени  инициатора от дат чика расхода инициатора до входа в трубчатый реактор; посто ннее коэффициенты При этом в качестве регулируемой температуры можно использовать не только температуру реакционной смеси в трубчатом реакторе, где температура достигает максимального значени , но и температуру в наиболее интенсив ной зоне реакции. Дл  выработки регулирующего воздействи  на расход инициатора можно использовать ПНД-регул тор, а при определении расхода инициатора на даходе в трубчатый реактор можно ввес ти задержку в виде интегро-дифференцирующего звена. На фиг.1 показана блок-схема системы управлени , реализующей предлагаелмй способ; на фиг.2 - расчетна  зависимость коэффициента усилени  от температуры и расхода инициатора. Произведение коэффициента усилени  трубчатого реактора на расход инициатора на входе в трубчатый реактор мен етс  в очень широких пределах на пор док ) при изменении в рабочей области давлени  в трубчатом реакторе и расхода инициатора на входе в трубчатый реактор. Причем это произведение зависит только от темпер атуры реакционной смеси в трубчатом реакторе в точке, характеризующей температурный режим трубчатого реак|ТОра , и его можно аппроксимировать ломаной линией. На каждом пр моли;нейном участке ломаной линии указанное произведение пр мо пропорциональ но разности между температурой реакционной смеси в трубчатом реакторе в точке, характеризующей температурный режим трубчатого реактора, и посто нной величиной. 4;;;чио «1т-г). (2; де ci,T - посто нные коэффициенты. оэффицй-ент К Q усилени  трубчатого еактора равен отношению разности межу температурой Т реакционной смеси в рубчатом реакторе в точке, характеизующей температурный режим трубатого ipeaKTOpa, и посто нной велииной , к расходу инициатора на ходев трубчатый реактор Эти соотнсмдени  подтверждаютс  асчетами по модели трубчатого реак;ора , а также экспериментальными даными . Дл  сечений трубчатого реакто а в нёшболее интенсивной зоне рекции Т„ и в зоне с максимальной емпературой Т„ (фиг.1) объект управ ени  можно аппроксимировать следуюими уравнени ми + T{tbT,,lt. (- ст (Plt)-iooo)T т„ j г..н-« auu +T.tt)(t)), (4) в е T{t) - температура реакционной смеси в трубчатом реакторе в точке, характеризующей теьтературный режим трубчатого реактора, fpT (t) - температура стенки трубчатого реактора в точке характеризующей темпера ..турный режим трубчатого реактора; ) - давление в трубчатом реакторе; . Рэсход инициатора на входе в трубчатый реактор; T(t) - температура теплоносител  в рубашке трубчатого Реактора в точке, характеризующей температурный режим трубчатого режима; в - запаздывание объекта управлени ; («U«ir функци  от расхода 9- nfJ,,f) :Ш коЯ6ра а входе в трубчатый реактор, расхода , , c|,Q инициатора на входе в трубчатый реактор, температуры TQ реакционной смеси на входе в трубча тый реактор, давлени  Рв трубчатом реакторе и температуры Т теплон сител  в рубашке трубча тогр реактора; M,4V,a,C,Cij- посто нные коэффициенты Результаты расчетов коэффициента усилени  трубчатого реактора по управлени м статики при ) -О (Г; : c5f в рабочем диапазоне изменени  Р 1100-3000 атм с шагом 100 атм и расхода инициатора Я,ио о liaroM. приведены на OHr.v. Использование дл  регулировани  температуры реакционной смеси в трубчатом реакторе в точке, характеризую щей температурный режим трубчатого реактора, ПИД-регул тора с посто нным коэффициентом усилени  может привести .к недопустимо большим нарушени м температурного режима трубчатого реактора при изменении управл ющих воздействий, давлени  в трубчатсм реакторе и расхода инициатора на вхо де в трубчатый реактор. ПИД-регул тор , оптимально настроенный при одни значени х управл ющих воздействий, при других значени х ( в случае скач кообразных их изменений) может дать переходные процессы ведущие к большому перерегулированию или медленному затуханию. Дл  выравнивани  качества регулировани  во всей области изменени  управл ющих воздействий регулирующее воздействие, вырабатываемое регул тором температуры, следует корректировать так,чтобы коэффициент усилени  раз сомкнутой цепи системы автоматичес кого регулировани  был бы посто нен , т.е. необходимо реализовать формулу (1). При этом посто нную времени интег рировани  ПИД-регул тора можно оставить без изменений вследствие незначительного изменени  динамических свойств трубчатого реактора на разны режимах его работй. Система автоматического управлени  трубчатым реактором 1 состоит из датчика 2 расхода инициатора, регул тора 3 расхода инициатора, исполнительного устройства 4 на линии подачи инициатора (показана пунктирной чертой), датчиков 5-8 температуры (количество которых определ етс  конкретными технологическими особенлост ми процесса) по длине трубчатог реактора 1, блока 9 определени  вели чины регулируемой температуры, блока 10 определени  координаты регулиру емой температуры, блока 11 вычислени  транспортного запаздывани , регул тора 12 температуры, блока 13 умножени , блока 14 чистого запаздывани , интегро-дифференцирующего звена 15 и- блока 16 делени  , Система работает следующим образом . Регулируют расход инциатора на входе трубчатый реактор 1 с помощью датчика 2 расхода инициатора, регул тора 3 расхода инициатора и исполнит ельного устройства 4. Измер ют температуру реакционной смеси по длине трубчатого реактора 1 датчиками 5-8 температуры и с помощью блока 9 определени  величины регулируемой температуры и блока 10 определени  координаты регулируемой температуры наход т, соответственно, ве,пичину температуры в точке, характеризующей температурный режим трубчатого реактора 1, и рассто ние этой точки от начала трубчатого реакто-. ра 1. Наход т в блоке 11 транспортное запаздывание, при движении инициатора до точки, характеризующей температурный режим трубчатого реактора 1, как величину,завис щую линейно от координаты точки, характеризукадей температурный режим трубочатого реактора I. С помощью регул тора 12 температуры регулируют температуру в точке, характеризующей температурный режим трубчатого реактора 1, путем изменени  через блок 13 задани  регул тору 3 расхода инициатора. Корректируют регулирующее воздействие , вырабатываемое регул тором 12, с помощью t5лoкэ, 14 чистого запаздывани , интегро-дифференцируиадего звена 15, блока 16 делени  корректирующего воздействи  на температуру в точке, характеризующей температурный режим трубчатого реактора 1, и блока 13 умножени . Использование предлагаемого способа позвол ет компенсировать значительные изменени  коэффициента усилени  трубчатого реактора (при изменении режима работы, трубчатого реактора), которые могут привести к нестабильности температурного режима и индекса расплава получаемого полиэтилена,
.
Fl
8

Claims (1)

  1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ^ ЭТИЛЕНА В ТРУБЧАТОМ РЕАКТОРЕ, заключающийся в стабилизации температуры реакционной смеси в трубчатом реактоЕе в точке, где температура достигает максимального значения, путем воз действия на расход инициатора, поступающего в трубчатый реактор, о т л йчающийся тем, что, с целью повышения стабильности индекса расп у лава получаемого полиэтилена измеряют расход инициатора на входе в трубчатый реактор 3' момент переключения регулятора температуры на 'автоматический режим работы после стаби-’ лизации процесса, находят коэффициент усиления регулятора температуры, соответствующий оптимальной настройке регулятора температуры в момент переключения его на автоматический ί режим работы, находят по показаниям г датчиков температуры по длине реак- тора расстояние от начала трубчатого реактора до точки, где температура достигает максимального значения, определяют время запаздывания движения инициатора от датчика расхода инициатора до искомой точки, определяют коэффициент усиления трубчатого реактора и в зависимости от полученного значения корректируют расход инициатора.
SU813368396A 1981-11-18 1981-11-18 Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе SU1016303A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813368396A SU1016303A1 (ru) 1981-11-18 1981-11-18 Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813368396A SU1016303A1 (ru) 1981-11-18 1981-11-18 Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1016303A1 true SU1016303A1 (ru) 1983-05-07

Family

ID=20987565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813368396A SU1016303A1 (ru) 1981-11-18 1981-11-18 Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1016303A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992016886A1 (de) * 1991-03-13 1992-10-01 Salzgitter Anlagenbau Zweigniederlassung Der Preussag Anlagenbau Gmbh Verfahren zur schnellen regelung und steuerung eines prozesses in einem reaktor und messeinrichtung zur durchführung des verfahrens
EP4389273A1 (en) 2022-12-20 2024-06-26 ExxonMobil Chemical Patents Inc. A tubular reactor comprising a thermocouple device for measuring a temperature within the tubular reactor
EP4389775A1 (en) 2022-12-20 2024-06-26 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Initiator injection line for high pressure polymerization

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US № 3728085, кл. С 08€ 1/98, 1973. 2. Lagarrigne J.M.: Tauszig D. Tosser Д., V.iBisattoh catcuEateur pour Ea conduite dun .procede de production de f)oEyeChyPene. - Mesure - Regulation. Automatism, 1975, 6, 39-51 (прототип). (&4) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992016886A1 (de) * 1991-03-13 1992-10-01 Salzgitter Anlagenbau Zweigniederlassung Der Preussag Anlagenbau Gmbh Verfahren zur schnellen regelung und steuerung eines prozesses in einem reaktor und messeinrichtung zur durchführung des verfahrens
EP4389273A1 (en) 2022-12-20 2024-06-26 ExxonMobil Chemical Patents Inc. A tubular reactor comprising a thermocouple device for measuring a temperature within the tubular reactor
EP4389775A1 (en) 2022-12-20 2024-06-26 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Initiator injection line for high pressure polymerization

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1321836B1 (en) Controller, temperature controller and heat processor using same
SU1016303A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе
DE2048166C3 (de) Regelsystem für eine rohrf örmige Äthylenpolymerisationsanlage
SU1219538A1 (ru) Способ управлени процессом выработки стеклоизделий и устройство дл его осуществлени
SU429064A1 (ru) Способ автоматического управленияпроцессом полимеризации или сополимеризации этилена
SU1082781A1 (ru) Способ управлени процессом конденсации масл ного альдегида
SU789529A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом полимеризации этилена в трубчатом реакторе
SU660978A1 (ru) Способ регулировани процесса эмульсионной полимеризации
SU1530568A1 (ru) Способ автоматического регулировани процесса разложени плавикового шпата в печи
SU466247A1 (ru) Устройство дл автоматического управлени процессом полимеризации
SU1119979A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом получени нитрата натри
SU1526723A1 (ru) Способ автоматического регулировани процесса ректификации
SU761482A1 (ru) Способ автоматического регулирования процесса эмульсионной полимеризации 1
SU1608183A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом этерификации
SU773048A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом полимеризации изопрена
RU2046809C1 (ru) Способ управления процессом полимеризации простых полиэфиров
SU844620A1 (ru) Способ управлени установкой не-пРЕРыВНОгО пОлучЕНи пОлиКАпРО-АМидА
SU1493677A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом сатурации дефекованного сока в многосекционном сатураторе
SU954392A1 (ru) Способ регулировани процесса инициированной полимеризации
SU654627A2 (ru) Способ регулировани непрерывного процесса полимеризации
SU1255624A1 (ru) Способ автоматического управлени процессом полимеризации диеновых углеводородов
SU924054A1 (ru) Устройство для автоматического управления процессом полимеризации 1
SU887575A1 (ru) Способ регулировани процесса растворной полимеризации бутадиена
RU1791446C (ru) Способ автоматического управлени трубчатой печью в комплексе коксовани
SU825553A1 (ru) Способ автоматического управления непрерывным процессом получения полиэтилентерефталата 1