SU251825A1 - Способ регулирования непрерывного процесса полимеризации - Google Patents

Description

Известен способ регулировани  непрерывного процесса плимеризации с применением двухкомнонентного металлоорганического катализатора при раздельном введении компонентов в зону реакции путем стабилизации температуры ц концентрации катализатора в этой зоне и расхода полимеризационной шихты. Однако из-за случайных возмущений (например,, из.менени  количества примесей в шихте, которые частично дезактивируют один из комцонентов катализатора, степени активности компонентов катализатора или состава шихты ) нарушаетс  соотношение компонентов каталитического комплекса, что приводит к изменению скорости полимеризации и нарушает стабильность свойств полимеров.

Предложенный способ предусматривает проведение дополнительного шага регулировани , заключающегос  в том, что измер ют концентрацию полимера или температуру в.зоне реакции и при отклонении этой величины от заданной автоматически измен ют соотношение компонентов катализатора изменением подачи одного компонента при стабилизации подачи другого. Это значительно улучшает , качество регулировани , так как в данном случае компенсируетс  вли ние случайных возмущений на соотношение компонентов катализатора. Дл  обеспечени  максимальной производительности задают такие значени  концентрации полимера и температуры, которые соответствуют зоне максимума экстремальной зависимости между соотношением компонентов катализатора и скоростью полимеризации.

На чертеже приведена схема, по сн юща  предложенный способ регулировани  непрерывного процесса полимеризации на примере производства каучука СКД- полимеризацией бутадиена на катализаторе, состо щем из соединений титана (компонент Ti) и соединений алюминий (компонент М). Стабилизаци  расхода второго компонента каталитического комплекса Ti осуществл етс  регул тором Р-п на вход которого поступает сигнал от дифманометра ДМ, установленного в линии подачи компонента Ti. Стабилизаци  расхода первого компонента А производитс  регул тором РА на вход которого подаетс  сигнал от дифманометра ДМ, установленного в линии подачи компонента Al. Задание этому регул тору дискретно измен ет экстремальный регул тор ЭР, на вход которого непрерывно поступает сигнал от датчика концентрации ДК и который осуществл ет поиск максимума величины концентрации полимеров в складывающихс  в данный момент услови х полимеризации, посредством подбора наивыгоднейшего соотношени  компонентов каталитического комплекса. Схема экстремального регулировани  прережима в полимеризаторе, котора  осуществл етс  регул тором Pts воздействующим на задатчик регул тора расхода хладагента РХДл  удержани  уровн  максимума концентрации полимеров в заданном диапазоне схемой предусмотрен р д дополнительных регулирующих воздействий. При снижении концентрации за нижнюю границу заданного диапазона осуществл етс  одновременное или иоследовательное регулирующее воэдействие (в зависимости от эффективности каждого из них), направленное на увеличение подачи компонента комплекса Ti, если только температура в полимеризаторе не превыщает заданную, и, в первую очередь, на повыщение темиературы в полимеризаторе, что достигаетс  срабатыванием соответствующего реле установки задани  регул тору температуры (например, при снижении от максимальной границы заданного диапазона концентрации полимеров).

Задание регул тора Pji и Pi (так как непрерывное изменение заданий может ухудщить качество работы экстремального регул тора, в св зи с посто нным параллельным вли нием этих воздействий на концентрацию полимеров) дискретно измен ют исполнительные механизмы МИМ, срабатывающие, например, от пневматических реле ПС, на вход которых подаютс  сигналы от датчика концентрации ДК.

Как только величина концентрации восстановитс  до заданного диапазона, регулирующее воздействие сниметс  и задатчики регул тора PTI и Pi возврат тс  в исходное положение . Величина этих регулирующих воздействий определ етс  как эффективностью вли ни  на концентрацию (и работу регул тора ЭР), так и поддержанием определенных качественных показателей полимера.

Следует еще отметить, что величина расхода фиксированного компонента каталитического комплекса определ етс  качественными показател ми полимера, т. е. подбираетс  из условий поддержани  определенных качественных показателей его. В принципе можно организовать, если это будет необходиМО , р д дискретных регулирующих воздействий на задатчики регул торов Рт и Pt° в зависимости от величины отклонени  концентрации от заданного диапазона. При повыщении концентрации за верхнюю границу заданного диапазона нредусматриваетс  регулирующее воздействие на увеличение нагрузки (производительности ), путем ввода в-предреактор или полимеризатор добавочной щихты. Величина этого воздействи  также определ етс  как эффективностью вли ни  на концентрацию (и работу регул тора ЭР}, так и поддержанием заданных качественных показателей полимера.

Ввод добавочной щихты осуществл етс , например , через клапан, управл емый исполнительным механизмом и пневмореле, на вход которого подаетс  сигнал от датчика концентрации ДК. Разумеетс , возможно воздейсгвие , например и на задатчик регул тора расхода щихты.

Как только величина концентрации вернетс  в заданный диапазон регулирующее воздействие снимаетс .

В схеме ввода дополнительной шихты предусмотрена блокировка, исключающа  увеличение нагрузки объекта регулировани  в том случае, если расход хладагента превышает наперед заданную величину, т. е., если дальнейшее увеличение отвода тепла не представл етс  возможным (без повьипени  температуры в полимеризаторе). Блокировочный клапан управл етс  исполнительным механизмом, реле, на вход которого подаетс  сигнал от дифманометра ДМ, установленного в линии подачи хладагента на полимеризатор.

При срабатывании блокировки возможна переброска добавочной щихты в последующий полимеризатор до определенной концентрации полимеров за ним. Клапанами, распредел ющими добавочную щихту, управл ют логические устройства ЛУ, на вход которых подаютс  сигналы от реле ПС.

В случае, если температура в полимеризаторе начинает превыщать заданную, нредусматриваетс  блокировка, дискретно уменьщающа  задание регул тору Р-п, в пределах, несущественно сказывающихс  на показател х качества полимера.

Если в этом случае концентраци  полимеров ниже заданного значени , то необходимо снизить нагрузку на полимеризатор (т. е. автоматически снизить расход основного потока щихты ло сигналам от датчиков температуры и концентрации).

Предлагаемый способ регулировани  процесса полимеризации может быть использован на полимеризаторах, в которые подаетс  каталитический комплекс и осуществл етс  основна  часть процесса полимеризации. В других полимеризаторах заданный уровень концентрации полимеров может поддерл иватьс  изменением температурного режима в пределах, которые несущественно вли ют на показатели качества полимера.

Разумеетс , регулирующее воздействие по температуре должно быть в рассматриваемом случае достаточно эффективным. Положение задатчика регул тора температуры в этих полимеризаторах желательно, дл  простоты статически св зать с величиной сигнала от датчика концентрации ДК, направл   этот сигнал, например, непосредственно в исполнительный механизм. Возможна также организаци  работы экстремального регул тора без параллельных мешающих воздействий, св занн.ых с регулированием уровн  максимума концентрации . При этом работа экстремального регул тора и регулирование уровн  максимума будут осуществл тьс , например, по наперед заданной временной программе.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1. Способ регулировани  непрерывного процесса полимеризации с применением двухкомпонентного металлоорганического катализатора пр-и раздельном введении компонентов в зону реакции путем стабилизации температуры, и концентрации катализатора в этой зоне и расхода полимеризационной шихты, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества регулировани , измер ют концентрацию полимера или температуру в -зоне реакции и при отклонении этой величины от заданной автоматически измен ют соотношение компонентов катализатора изменением подачи одного компонента при стабилизации подачи другого.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  ма1КСИ|Мальной производительности , задаютс  та-кими значени ми концентрации полимера и температуры, которые, соответствуют области максимума экстремальной зависимости между соотношением компонентов катализатора и скоростью полимеризации .

Afffai ча  шихта