SU165602A1

SU165602A1 - PNEUMATIC CONTROL MACHINE FOR AUTOMATION OF POLYETHYLENE PRODUCTION

Info

Publication number: SU165602A1
Application number: SU855478A
Authority: SU
Inventors: А. П. Карпов А. Э. Софиев Б. В. Вольтер
Original assignee: Государственный всесоюзный центральный научно исследовательский; институт комплексной автоматизации

Description

Известны управл ющие машины дл автоматизации малотоннажных производств полиэтилена , содержащие узлы автоматического пуска и останова реактора, автоматического регулировани давлени в реакторе и отделителе , автоматической предупредительной блокировки по превышению максимально допустимого предела давлени , возбуждени периодических колебаний давлени в реакторе, сигнализации и контрол основных технологических параметров процесса.Known control machines for automating low-volume polyethylene production include automatic reactor start and stop units, automatic pressure control in the reactor and separator, automatic warning interlocking on exceeding the maximum allowable pressure limit, signaling and monitoring the basic process parameters .

Предлагаема управл юща машина отличаетс от известных тем, что она содержит узел избирательной коррекции давлени по температуре, соединенный с узлом регулировани давлени в реакторе и узлом сигнализации и контрол , узел автоматической предупредительной блокировки по нескольким параметрам, соединенный с узлами регулировани давлени в реакторах, аварийной блокировки по давлению и аварийной блокировки по нескольким параметрам и с узлом пуска и останова, узел автоматического регулировани уровн в отделител х, соединенный с узлом регулировани давлени в отделител х , и узел выбора максимального сигнала от датчиков, соединенный с узлами регулировани давлени в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контрол .The proposed control machine differs from the known ones in that it contains a temperature selective pressure correction unit connected to a pressure control unit in the reactor and an alarm and control unit, an automatic warning interlock unit in several parameters, an emergency blocking unit on pressure and emergency blocking on several parameters and with a start and stop unit, an automatic level control unit in the separators connected to the node meters of pressure control in the separators, and a node for selecting the maximum signal from the sensors connected to the pressure control nodes in the reactor and the separator, and with the alarm and control unit.

Это позвол ет выполнить все логические задачи , св занные с управлением крупнотоннажным производством полиэтилена, повысить надежность управл ющей машины, осуществить автоматическую предупредительную и аварийную блокировку по нескольким параметрам , предотвратить разложение этилена в реакторе, поддерживать нормальный температурный режим работы реактора.This allows you to perform all the logical tasks associated with managing large-capacity polyethylene production, increase the reliability of the control machine, implement automatic warning and emergency interlocking in several ways, prevent decomposition of ethylene in the reactor, and maintain normal temperature operation of the reactor.

На фиг. 1 изображена структурна схема пневматической управл ющей машины дл автоматизации крупнотоннажного производства полиэтилена; на фиг. 2 - принципиальна схема узла избирательной коррекции давленп в реакторе но температуре в любой точке реактора; на фиг. 3 - принципиальна схема узла предупредительной блокировки по нескольким параметрам; на фиг. 4 - принципиальна схема узла аварийной блокировкиFIG. Figure 1 shows a structural diagram of a pneumatic control machine for the automation of large-scale polyethylene production; in fig. 2 is a schematic diagram of the unit for selective correction of pressure in the reactor at any point of the reactor; in fig. 3 is a schematic diagram of the precautionary blocking node by several parameters; in fig. 4 is a schematic diagram of an emergency blocking unit

по нескольким параметрам.by several parameters.

Управл юща мащина построена по блочной схеме и содержит узел / (фиг. 1) регулировани давлени в реакторе, соединенный с узлами 2 и 3 и с датчиками давлени черезThe control mask is built in a block diagram and contains a node / (Fig. 1) for controlling the pressure in the reactor, connected to nodes 2 and 3 and to pressure sensors through

узел 4 выбора максимальиого сигнала, который соединен также с узлом 5 регулировани давлени в отделителе и узлом 6 сигнализации и контрол , на который поступают сигналы от датчиков параметров. Узел 5 соединенnode 4 of the maximum signal selection, which is also connected to the pressure control unit 5 in the separator and the signaling and control unit 6, to which the signals from the parameter sensors are received. Node 5 is connected

л х высокого и низкого давлени , соединенным с датчи1 ;а1ми уровн . Дл пуска к останова процесса служит узел 8, соединенный с узлами 9 и 10 аварийной блокировки ио давлению другим параметрам. Узлы 9 н 10 соединены с узлом 2 предупредительной блокировки гго параметрам. Пульсирующий режим работы реактора создаетс с помощью генератора колебаний, соединенного с узлами 1 и 6. Поддержание нормального температурного режпма работы реактора осуществл етс с помощью узла 11 коррекции давлени по температуре.l x high and low pressure connected to the sensor; A1 level. For start to stop the process, there is a node 8 connected to the nodes 9 and 10 of the emergency blocking and about pressure to other parameters. Nodes 9 and 10 are connected to node 2 with precautionary blocking of parameters. The pulsating mode of operation of the reactor is created by means of an oscillator connected to nodes 1 and 6. Maintaining the normal temperature direction of operation of the reactor is carried out by means of a node 11 for adjusting the pressure to temperature.

Узел автоматической коррекции давлени по темиературе работает следующим образом . Сигналы от датчиков температуры, сгрупппровапные по зонам, поступают к трем блока.м 12, 13, 14 (фиг. 2) выбора максимального сигнала, на выходе которых отрабатываютс сигналы, соответствующие максимальной температуре в каждой из зон реактора . Выходы блоков 12, 13, 14 соединены с соответствующи.ми след щими камерами со смещением 15, 16, 17, с помощью которых максимальные сигналы температуры в каждой из зон привод тс к одному уровню.The automatic pressure correction unit according to temeture works as follows. Signals from temperature sensors, grouped by zones, go to three blocks. 12, 13, 14 (Fig. 2) select the maximum signal, the output of which produces signals corresponding to the maximum temperature in each of the reactor zones. The outputs of the blocks 12, 13, 14 are connected to the corresponding tracking chambers with an offset of 15, 16, 17, by means of which the maximum temperature signals in each of the zones are brought to the same level.

След щие камеры J5, 16, 17 соединены с входным блоком 18 выбора максимального сигнала, выходна лини которого 19 соединена с двум параллельно работающими ценочкамн . Перва из них состоит из пиевматического сигнализатора 20, срабатывающего при превыщении температурой в какой-либо пз точек реактора первого допустимого предела . Сигнализатор 20 соединен с пневматическими реле 21 и 22. При срабатывании пневматического сигнализатора 20 давление воздуха на его выходе падает до нул . При этом реле 21 откроетс , и воздух от редуктора 23 через реле 21 поступит в управл ющую камеру релейного усилител 24. На выходе последнего по витс сигнал «1 , и реле 22 закроетс . Давление воздуха в линии 25 упадет до нул , и верхний клапан сдвоенного пневмореле 26 откроетс . Давление в линии 27 снизитс до величины, установленной редуктором 28. Лини 27 соединена с положительной камерой задатчика регул тора давлени в реакторе. Тем самым обесиечиваетс снижение задани регул тору давлени в реакторе на определенную величину при срабатывании пневматического сигнализатора 20. Если, несмотр на снижение давлени в реакторе , температура в реакторе продолжает расти и достигает второго допустимого иредела , то срабатывает втора цепочка узла коррекции по температуре, котора состоит нз пневматического сигнализатора 29, соединенного с пневмореле 30 и 31. При срабатывании пневматического сигнализатора 29 давление воздуха на его выходе падает до «О, и пневмореле 31 открываетс . Сигнал от редуктора 32 поступпт в управл юихую камеру релейного ус лител 33 и на его выходе по вптс сигнал «1. При этом откроетс верхНИИ клапан пневмореле 34 и давление в линии 27 снизитс до величины, установленной редуктором 35.The following cameras J5, 16, 17 are connected to the input unit 18 for selecting the maximum signal, the output line of which 19 is connected to two parallel working centers. The first of them consists of a pyromatic alarm device 20, which is triggered when the temperature at a point in the reactor reaches the first permissible limit. The indicator 20 is connected to pneumatic relays 21 and 22. When the pneumatic indicator 20 is triggered, the air pressure at its outlet drops to zero. In this case, the relay 21 will open, and the air from the reducer 23 through the relay 21 will enter the control chamber of the relay amplifier 24. At the output of the last signal “1, and the relay 22 will close. The air pressure in line 25 will drop to zero, and the upper valve of the double pneumorele 26 will open. The pressure in line 27 will decrease to the value set by gearbox 28. Line 27 is connected to the positive chamber of the setpoint of the pressure regulator in the reactor. This reduces the pressure setting in the reactor by a certain amount when the pneumatic alarm 20 is triggered. If, despite the pressure decrease in the reactor, the temperature in the reactor continues to rise and reaches the second acceptable limit, then the second chain of the temperature correction node, which consists nz pneumatic alarm device 29 connected to the pneumorel 30 and 31. When the pneumatic alarm device 29 is triggered, the air pressure at its outlet drops to “O, and the pneumorele 31 opens burrowing. The signal from the reducer 32 enters the control chamber of the relay amplifier 33 and, at its output, the signal “1. This will open the upper plenum valve of pneumorel 34 and the pressure in line 27 will decrease to the value set by gear 35.

После того как темиература по длине реактора достпгнет допустимого предела, включаетс схема выдержки времени, управл юща подъемом давлени в реакторе до величины, установленной редуктором 36. Величииа выдержки времени оиредел етс размерами дросселей 37 и 38 и пневмоемкостей 39 и 40. Плавный подъем давлени в реакторе обеспечивает дроссель 41 и емкость 42. С помощью кнопки 43 оператор выключает при необходимости узел коррекции давлени по температуре.After the reactor length temperament reaches the tolerable limit, a time delay circuit is activated which controls the pressure rise in the reactor to the value set by gearbox 36. The time delay values are determined by the sizes of the throttles 37 and 38 and the air tanks 39 and 40. A smooth pressure rise in the reactor provides the choke 41 and the tank 42. Using the button 43, the operator turns off the temperature correction unit according to temperature if necessary.

Предупредительна блокировка срабатывает , когда скорость роста температуры превыщает допустимый предел. Дл измерени скорости роста температуры служат блок предварени 44 (фиг. 3) и суммирующий блок 45. Давление на выходе суммирующего блока при иревыщении скорости роста температуры допустимого предела падает до нул . При превыщении в течение определенного времени верхнего допустимого уровн в отделителе высокого давлени также срабатывает узел предупредительной блокировки. Это осуществл етс с по.мощью пневмореле 46, дроссел 47, пневмоемкости 48 и иневматического сигнализатора 49.Preventive blocking is triggered when the rate of temperature rise exceeds the permissible limit. To measure the rate of growth of temperature, serve the block 44 of the prediction (Fig. 3) and the summing block 45. The output pressure of the summing block decreases to zero when the saturation rate of the temperature of the permissible limit increases. If the upper permissible level is exceeded for a certain time in the high-pressure separator, the warning interlock unit also operates. This is done with pneumorel 46, throttles 47, pneumatic capacitance 48, and an injector alarm 49.

С помощью пневмореле 50 и 51 осуществл етс предупредительна блокировка при останове компрессоров и отклонении уровн в отделителе низкого давлени . При отклонении какого-либо из этих параметров давление воздуха на выходе нневматических реле 50 и 51 иадает до нул . Сигналы об отклонении параметров поступают на блок 52 выбора минимального сигнала. Если какой-то параметр выщел из «нормы, то сигнал на выходе блока 52 упадет до «О, и пневмореле 55 откроетс . В отрицательную камеру задатчика регул тору давлени 54 поступит сигнал от редуктора 55 и задание регул тору снизитс . Последующий плавный подъе.м задани осуществл етс с помощью пневмокнопки 56, дроссел 57 и пневмоемкости 58.Using pneumorele 50 and 51, a preventive blockage is performed when the compressors are stopped and the level deviates in the low pressure separator. If any of these parameters deviates, the air pressure at the output of the non-pneumatic relays 50 and 51 decays to zero. The signals about the deviation of the parameters are received at block 52 selection of the minimum signal. If any parameter of the latch from the "norm, then the signal at the output of block 52 will drop to" O, and the pneumorele 55 will open. In the negative set point camera, pressure controller 54 will receive a signal from gearbox 55 and the task to the controller will decrease. The subsequent smooth lift of the task is carried out with the help of the pneumatic button 56, throttles 57 and pneumatic capacity 58.

При по влении на выходе блока 59 (фиг. 4) выбора минимума сигнала «О сниметс питание с суммирующего блока 60 и пневматической кнопки 61. Давление на выходе усилителей мощности 62 уиадет до нул , и управл ем.ые ими клапаны сработают. Произойдет аварийный сброс. Одновременно сработает сигнализатор 63 и на пневмосхеме Заправл ющей мащины загоритс лампочка, сигнализирующа об аварийном сбросе. По требовани м технологии необходимо, чтобы закрытие аварийного клапана после аварийного сброса произощло только после того, как давление в реакторе упадет до нул . Дл выполнени этого услови служат пневматическое реле 64 и суммирующий блок 60. При аварийном сбросе реле 64 открываетс , и в отрицательную камеру суммирующего блокаWhen the output of the block 59 (Fig. 4) selects the minimum of the signal “O, the power will be removed from the summing block 60 and the pneumatic button 61. The pressure at the output of the power amplifiers 62 decays to zero, and the valves that are controlled by them will work. An emergency reset will occur. At the same time, the alarm indicator 63 and the lamp on the pneumatic circuit of the refueling machine will turn on, indicating an emergency reset. According to the requirements of the technology, it is necessary for the emergency valve to close after an emergency reset only after the pressure in the reactor drops to zero. To fulfill this condition, the pneumatic relay 64 and the summing unit 60 serve. Upon emergency reset, the relay 64 opens and into the negative chamber of the summing unit

60 поступает сигнал от датчика давлени в реакторе. Поэтому на выходе суммирующего блока 50 нулевой сигнал остаетс до тех пор, пока давление в реакторе не упадет до нул .60 receives a signal from the pressure sensor in the reactor. Therefore, at the output of summing unit 50, the zero signal remains until the pressure in the reactor drops to zero.

На блок выбора минимума 59 поступают сигналы от сигнализаторов 65 о нарушении технологического режима. В суммирующем блоке 66 сравниваютс заданное и истинное значени давлени в реакторе. При превыщении этой разностью определенной величины , устанавливаемой с помощью регулировочной пружины суммирующего блока, давление воздуха на его выходе, а значит, и на выходе блока выбора минимума 59 падает до нул , н происходит аварийный сброс.The block select the minimum 59 receives signals from the detectors 65 about the violation of the technological mode. In summing unit 66, the target and true values of the pressure in the reactor are compared. When this difference exceeds a certain value set by the adjusting spring of the summing unit, the air pressure at its outlet, and therefore, at the output of the minimum selection unit 59, drops to zero, and an emergency reset occurs.

Узел регулировани уровн в отделител х высокого и низкого давлени и узел выбора максимального сигнала от датчиков параметров построены по известным схемам.The level control unit in the high and low pressure separators and the maximum signal selection unit from the parameter sensors are built according to known schemes.

Управл юща мащина построена на стандартных пневматических аналоговых и дискретных элементах и выполнена в виде пульта управлени . Узлы управл ющей машины смонтированы в отдельных блоках, на переднюю панель которых вынесены ручки настроек и приборы дл контрол отдельных узлов автоматики.The control mask is built on standard pneumatic analog and discrete elements and is designed as a control panel. The nodes of the control machine are mounted in separate blocks, on the front panel of which there are control knobs and instruments for controlling individual automation units.

Предмет изобретени Subject invention

I. Пневматическа управл юща мащина дл автоматизации производства полиэтилена , построенна на пневматических аналоговых и дискретных элементах, содержаща узлы автоматического пуска и останова реактора , автоматического регулировани давлени в реакторе и отделителе, автоматической предупредительной и аварийной блокировки в реакторе по превыщенню давлением максимально допустимого предела, возбуждени периодических колебаний давлени в реакторе, сигнализации ц контрол основных технологических параметров процесса, отличающа с тем, что, с целью выполнени логических задач по управлению процессом, повыщени надежности и увеличени быстродействи , она содержит узел избирательной коррекции давлени по температуре, соединенный с узлом регулировани давлени в реакторе и узлом сигнализации и контрол , узел автоматической предупредительной блокировки по нескольким параметрам, соединенный с узлами регулировани давлени в реакторах, аварийной блокировки по давлению и узлол аварийной блокировки по нескольким параметрам , который соединен также с узлами регулировани давлени в реакторе, аварийной блокировки но давлению и узлом пуска и останова, узел автоматического регулировани уровн в отделител х, соединенный с узлом регулировани давлени в отделител х, и узел выбора максимального сигнала от датчиков , соединенный с узлами регулировани давлени в реакторе и отделителе и с узлом сигнализации и контрол .I. Pneumatic control machine for automating the production of polyethylene, built on pneumatic analog and discrete elements, containing units for automatic start and stop of the reactor, automatic pressure control in the reactor and separator, automatic warning and emergency interlocking in the reactor at an overpressure of the maximum allowable limit, excitation periodic fluctuations of pressure in the reactor, signaling and control of the main technological parameters of the process, characterized by so that, in order to perform logical process control tasks, increase reliability and increase speed, it contains a temperature selective pressure correction unit connected to a reactor pressure control unit and a signaling and control unit, an automatic preventive blocking unit according to several parameters, connected to pressure control units in reactors, emergency blocking on pressure and emergency blocking unit on several parameters, which is also connected to control units pressure in the reactor, emergency blocking at the pressure and the start and stop unit, the automatic level control unit in the separators connected to the pressure control unit in the separators, and the maximum signal selection unit from the sensors connected to the pressure control units in the reactor and the separator and with alarm and control unit.

2.Мащина по пп. 1, отличающа с тем, что, с целью поддержани нормального температурного режима работы реактора, она содержит узел автоматпческой коррекции2. Maschina on PP. 1, characterized in that, in order to maintain the normal operating temperature of the reactor, it contains an automatic correction unit

давлени в реакторе по температуре по длине реактора, состо щий из блоков выбора максимального сигнала, соединенных через пневматические реле со смещением с выходным блоком выбора максимального сигнала,pressure in the reactor over temperature along the length of the reactor, consisting of maximum signal selector units connected via offset pneumatic relays to the maximum signal selector output unit,

соединенным с нневматическили сигналнзаторами отклонени температуры, каждый из которых через промежуточные пневмореле соединен с выходом узла и с блоком выдержки времени, состо щие из релейных усплптелей , соединенных с пневмореле н пневмодроссел ми , а на выходе узла установлен задатчик величпны снижени давлени , соединенный через пневмодроссель н пневматическую емкость с задатчикоА регул тору давленн .temperature deviation connected with pneumatic signals, each of which is connected to the node output through intermediate pneumatic eyes and to the time delay block, consisting of relay connectors connected to pneumatic pneumatic interlayers, and a pressure reducing device connected to the pneumatic throttle at the node output pneumatic tank with setpoint adjuster.

3.Мащина по пп. 1 и 2, содержаща узел автоматической предупредительной блакпровкн по величине давлени в реакторе, отличающа с тем, что, с целью повышени надежностн работы предупредительно блокировки и осуществлени ее по нескольким параметрам , например по скоростп нарастани температуры в реакторе, по подаче газа пли по уровню в отделител х высокого и нпзкого3. Maschina on PP. 1 and 2, comprising an assembly of an automatic warning block by pressure magnitude in the reactor, characterized in that, in order to increase the reliability of precautionary interlocking and its implementation by several parameters, for example, by the rate of increase of temperature in the reactor, by gas supply or by level separator of high and low pressure

давлени , узел автоматпческой предупредптельной блокировки содержит блок выбора минимального сигнала, соединенный с параллельно работающими цепочками, пз которых перва содержит блок предварени , соединенный с релейным элементом сравнени со смещением , соединенным через блок лтинимального сигнала с промежуточным пневмореле п задатчиком регул тору давлени , втора выполнена с по,ОП1ью нневмодроссел , соединенного с е.мкостью п пневмореле, которые через блок спгналпзац(П1 соедпнены с блоком выбора минимального сигнала, а треть и четверта цепочки выполнены с помощью промежуточных пневмореле, соединенных с пневматическим дросселем н блоком выбора минимального сигнала.pressure, the auto-warning blocking unit contains a minimum signal selection unit connected to parallel chains, the first of which contains a preliminary block connected to a relay element in comparison with an offset connected through a minimal signal unit to an intermediate pneumorel generator set to the pressure regulator; on, OPN Nnevrosussel, connected with em.kko p pneumorele, which through the unit spgnpatsats (P1 connect with the block select the minimum signal, and a third and h The chains are made using intermediate pneumoregals connected to a pneumatic choke and a minimum signal selection unit.

4.Машина по пп. 1, 2, 3, содержаща узел автоматической аварийной блокпровкп по велпчине давлени в реакторе, отличающа с тем, что, с целью предотврап енп 1азложений этилена и осуществлени автоматической аварийной блокировки по нескольким параметрам , например, по температуре п реакторе4. Machine on PP. 1, 2, 3, containing an automatic emergency block assembly on the pressure in the reactor, characterized in that, in order to prevent the decomposition of ethylene and to perform automatic emergency blocking on several parameters, for example, on the reactor temperature

или по уровню в отделител х, узел автоматического аварийного сброса по нескольким параметрам выполнен в виде блока выбора лтинимального сигнала, соединенного с параллельно установленными спгпалпзатопамп иor according to the level in the separators, the automatic emergency reset node according to several parameters is designed as a block of selection of the minimum signal connected to the parallel-mounted spngpalzatampamp and

суммирующим блоком, сорлпненным через пневмокнопку с спгналпзатором аварийного сброса п с параллельно установлениымп уснлнтел ми мощности и пневмореле, соединенным с сигнализатором отклоненп давлени a summing unit, which is squeezed through a pneumatic button with an emergency dump sppalpzator p with a parallel installation of power sources and a pneumorele, connected to the alarm device, deflected pressure

От датчиноё даёлеиийFrom daneleyi

Фиг.11

От 1 атчина8 п емпера1пурыFrom 1 to 8 amperes

Кэадатчину регил тора даолени о реактореKeadatchin Regil toro daolieni about the reactor

От блонаFrom bloon

выбораof choice

максимутmaxim

5555

58 5758 57

3636

Сигнал от датчика давлени в реактореThe signal from the pressure sensor in the reactor

питаниеnutrition

От да тWHO уровн 8 отделителе дысоного давлени From yes tWHO level 8 pressure gap separator

.7.7

8eight

От датчика у родн 8 отделителе HujHOio давлени From the sensor at the native 8 pressure separator HujHOio

От компоессораFrom the compassor

5050

5151

ЗаданиеThe task

От схемы коррекцииFrom the correction circuit

по температуреby temperature