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