SU1070140A1 - Способ управлени периодическим процессом получени полиэфирной смолы - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕС1ШМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ, осуществл емый при поликонденсации под атмосферным дав3 лением и в вакууме путем изменени  скорости отгона дистилл та, о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  производительности процесса , скорость отгона дистилл та регулируют по температуре отгон емых паров на выходе из дефлегматора с коррекцией по содержанию гликолей в дистилл те при максимальном подводе тепла в рубашку реактора. 2.Способ ПОП.1, отлич ающ и и с   тем, что переход к поликонденсации под вакуумом осуществл ют при понижении температуры отгон емых паров до заданной величины. 3.Способ по п .1, отличающийс  тем, что набор вакуума в 9 реакторе осуществл ют по изменению температуры отгон ;емых паров на выходе из дефлегматора с коррекцией по содержанию гликолей в дистилл те.

Description

Изобретение относитс  к автоматизации процессов, проводимых в реакторах периодического действи , и может быть использовано в производстве полиэфирных смол. Известен способ автоматического управлени  процессом получени  полиэфирной смолы, осуществл емый в реак торе периодического действи  при по ликонденсации под дтмосферньом давлением и в вакууме, заключающийс  в повышении температуры на атмосферной стадии по линейной временной програм ме и постепенном понижении давлени  по линейному закону на вакуумной стадии Си. Однако данный способ не учитывает особенностей процесса и не обеспечивает максимальной производительности реактора. Чтобы не допустить уноса . гликолей, обычно скорость подъема температуры в реакторе делают меньше максимально допустимой величины, что приводит к снижению производительнос ти. Недостатком способа  вл етс  также уменьшение давлени  в реакторе по линейному закону, что также ведет к недоиспользованию мощности реактора . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  способ управлени  периодическим процессом получени  полиэфирной смолы , осуществл емый при поликонденсации под атмосферным давлением и-в , вакууме путем изменени  скорости отгона конденсата. Однако известный способ, не обеспечивает достаточно высокой производительности процесса. Это объ сн етс  следующими причинами: учето высо кой чувствительности реакции поликон денсации к концентрации гликолей в реакционной массе задаваема  скорость отгона воды устанавливаетс  заведомо ниже максимально возможной , посто нна  скорость подъема вакуума не обеспечивает максимальной производительности реактора и не учи тывает индивидуальные особенности каждого синтеза; определение момента перехода на вакуумную стадию по соотношению скоростей отгона не  вл етс  эффективным и надежным, так как требуетс  непрерывное дифференци рование по времени сигнала -уровнемера в приемной емкости дистилл та, кроме того,необходимо применение запоминающего устройства и регул тора соотношени . Цель изобретени  - повышение производительности процесса. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу управлени  пери одическим процессом получени  полиэфирной смолы, осуществл емому при поликонденсации под атмосферным давлением и в вакууме путем изменени  скорости отгона дистилл та, скорость отгона дистилл та регулируют по температуре отгон емых паров на выходе из дефлегматора с коррекцией по содержанию гликолей в дистилл те при максимальном подводе тепла в рубашку реактора. Кроме того, переход к поликонденсации под вакуумом осуществл ют при понижении температуры отгон емых паров на выходе из дефлегматора до заданной величины. Набор вакуума в реакторе осуществл ют ло изменению температуры отгон емых паров на -выходе из дефлегматора с коррекцией по содержанию гликолей в дистилл те, г В начале, технологического процесса после загрузки исходных реагентов, обеспечиваетс  Максимальный подвод тепла в рубашку. Температура отгон емых паров поддерживаетс  посто нной путем изменени  расхода хладагента в дефлегматор . При по влении гликолей в дистилл те производитс  коррекци  расхода хладагента в дефлегматор. По мере протекани  процесса концентраци  реагентов в реакторе понижаетс  и скорость отгона уменьшаетс . Это приводит к тому, что отгон паров водл существенно замедл етс , температура паров за дефлегматором начинает понижатьс  и регул тор температуры паров закрыва.ет регулирующий клапан на линии хладагента. G этого мо1мента температура паров за дефлегматором непосредственно св зана со скоростью отгона. При понижении температуры паров до заданного значени  подаетс  команда перехода на вакуумную стадию. Предлагаемый способ управлени  предполагает дискретное подключение и отключение вакуумной линии к реактору . Увеличение величины вакуума вызывает интенсификацию отгона, паров и тем самым некоторое повышение температуры . При этом запоминаетс  минимальное значение температуры и оцениваетс  ее приращение. При увеличении температуры на определенную величину вакуумна  лини  отключаетс  от реактора . При уменьшении температуры паров до минимального значени  снова подключаетс  вакуумна  лини . Вследствие инерционности системы температура паров продолжает уменьшатьс  до некоторого значени , после чего начинает повышатьс . Снова запоминаетс  новое минимальное значение температуры и оцениваетс  ее приращение. Далее лесь цикл повтор етс . Алгоритм подключени  вакуумной линии к реактору следующий: UsO при

при Т4Т,„0-1 , d)

где и - управл ющее воздействие (при и 1 вакуумна  лини  подключена к реактору );

Т - текуща  температура паров за дефлегматором; Т . (-1) - минимальна  температура паров после i -го подключени  вакуумной линии;

ЛТ - заданное приращение температуры .

При данном способе управлени  скорость набора вакуума в реакторе не  вл етс  жесткой, а определ етс  текущей скоростью отгона.

Если скорость отгона паров больша  то врем  подключени  вакуумной линии к реактрРУ небольшое и наоборот ,

Если по каким-либо причинам произошел проскок гликолей, даетс  команда на стабилизацию величины вакуума в реакторе до тех пор, пока содержание гликолей не достигает требуемого значени .

На чертеже представлена система, реализующа  предлагаемый способ.

Система содержит реактор 1 с насадочной колонкой и дефлегматором 2 Реактор обогреваетс  рубашкой, в которую по трубопроводу 3 поступает пар. В дефлегматор дл  конденсации гликолей по трубопроводу 4 подаетс  хладагент. Температура в реакторе измер етс  термопарой 5 и с помощью регул тора 6 и клапана 7 стабилизируетс  на заданном значении. Температура отгон емых паров за дефлегматором контролируетс  с помощью термопары 8 и вторичного прибора 9 и поддер живаетс  на требуемом значении с помощью регул тора 10 и клапана 11. Содержание гликолей в дистилл те измер етс  прибором 12. Регул тор 13 служит дл  коррекции расхода хладагента в дефлегматор. Момент перехода с атмосферной стадии процесса на вакуумную определ етс  регул тором 14, который, воздейству  на переключающее реле 15 и клапан 16, подключает вакуумную линию 17.к реактору . Формирующее устройство 18 определ ет момент подключени  и отключени  вакуумной линии. Величина вакуума в реакторе контролируетс  прибором 19 и при проскоке гликолей стабилизируетс  с помощью регул тора 20. Момент проскока гликолей фиксируетс  регул тором 21, который воздействует на задатчик 22 с пам тью и переключающее реле 23.

Способ осуществл ют следующим.образом .

В реактор 1 загружают исходные реагенты, герметизируют, продувают

азотом. Регул тору 6 устанавливаетс  задание и тем самым обеспечиваетс  максимальный подвод тепла в рубашку в начальный момент времени. При достижении температуры в реакторе примерно 120°С скорость реакции в реакторе заметно повышаетс  и начинаетс  интенсивный отгон выдел ющейс  в результате реакции воды. Расход хладагента в дефлегматор устанавли0 .ваетс  регул тором 10 в зависимости от TeNmepaTypH паров с коррекцией по содержанию гликолей в дистилл те. Таким образом, отгон воды идет с максимальной скоростью, котора  ограничи5 ваетс  регул тором 13. При выходе реактора на заданный тепловой режим температура в дальнейшем поддерживаетс  посто нной на значении . По мере уменьшени  скорости реакции

температура за дефлегматором уменьшатес , клапан 11 закрываетс .

При достижении температуры паров примерно происходит срабатывание регул тора 14, который через переключающее реле 15 подключает вакуумную линию 17 к реактору. С этого момента формирующее устройство 18 начинает оценивать изменение текущей температуры паров за дефлегматором и формировать управл ющее воздействие, согласно (l).

При наличии гликолей в дистилл те срабатывает регул тор 21, выходной сигнал с которого включает задатчик 22 с пам тью, задатчик 22 запоминает текущее значение вакуума и пересылает его в качестве задани  в регул тор 20. Кроме того, регул тор 21, воздейству  на. переключающее реле 23, соедин ет выход регул тора

20 через переключающее реле 15 с клапаном 16. После того, как процесс войдет в нормальный режим и прибор 19 покажет отсутствие гликолей в дистилл те , выходной сигнал с регул тоРа 21 становитс  равным нулю, и переклкчающее реле 23 возвращаетс  в исходное положение. После набора полной величины вакуума процесс продол жают при посто нной температуре до , получени  требуемого качества поли50

эфирной смолы. Использование предлагаемого способа управлени  периодическим процессом получени  полиэфирной смолы обеспечивает по сравнению с извест55 ными уменьшение времени выхода реактора на заданный режим по температуре на атмосферной стадии за счет применени  индикатора наличи  гликолей в отгон емой воде и изменени 

60 подачи хлад агента в дефлегматоре при изменении их концентрации и одновременном максимальном подводе тепла в рубашку реактора; уменьшение времени выхода реактора на заданный

45 режим по давлению на вакуумной стади

1070140

эа счет применени  предлагаемого спо-ность определени  момента перехода с

ссба регулировани  величины вакуумаатмосферной на вакуумную стадию пропо изменению температуры отгон еьвлхцесса.

паров на выходе по содержанию глико- Все это приводит к увеличению пролей в дистилл те простоту и надеж-иэводительности процесса.

Claims (3)

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ' ПОЛИЭФИРНОЙ СМОЛЫ, осуществляемый при поликонденсации под атмосферным дав лением и в вакууме путем изменения скорости отгона дистиллята, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса, скорость отгона дистиллята регулируют по температуре отгоняемых паров на выходе из дефлегматора с коррекцией по содержанию гликолей в дистилляте при максимальном подводе тепла в рубашку реактора.

2. Способ по п.1, отлич а ю щ и й с я тем, что переход к поликонденсации под вакуумом осуществляют при понижении температуры отгоняемых паров до заданной величины.

3. Способ по п.’1, отличающийся тем, что набор вакуума в § реакторе осуществляют по изменению I температуры отгоняемых паров на вы- If ходе из дефлегматора с коррекцией поК содержанию гликолей в дистилляте. ||,

Конденсатор ____ \ JC^- 17