SU429064A1

SU429064A1 - Способ автоматического управленияпроцессом полимеризации или сополимеризации этилена

Info

Publication number: SU429064A1
Application number: SU1777490A
Authority: SU
Original assignee: Ю. Н. Федоров, Л. В. Александров , А. Э. Софиев; Казанский ордена Окт брьской Революции завод органического синтеза
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1972-04-24
Publication date: 1974-05-25

Description

1

Изобретение относитс к автоматизации производственных процессов и может быть применено дл автоматического регулироваии температурного режима реактора полимеризации или сополимеризации этилена цри высоком давлении, например дл (регулировани температурного режима двух реакторов с общим дозированием инициатора.

Известен .способ автоматического управлени процессом полимеризации или сополимеризации этилена по методу высокого давлени , проводимым .в одном или нескольких параллельно работающих трубчатых реакторах, регулированием давлени в реакторе .воздействием иа работу кла ана, расположенного на выходе из реактора, и регулированием температуры в зоие реакции воздействием на подачу инициатора в реактор в зависимости от отклонени температуры в одной из точек по длине реактора от заданного значени .

Известный способ регулиров1ани имеет ограниченные возможности, в нем не регулируют оптимальное соотнощение температур в середине и конце реактора (до зоны охлаждени ). Несоблюдение услови онтимального соотнощени указанных температур приводит, в случае завышени температуры в конце реактора , к изменению качества получаемого полимера, а в случае занижени указанной температуры - к забивке реактора и нарушеПИЮ нормального хода технологического процесса .

Активность инициатора зависит от температуры . Дл каждой марки полимера существует оптимальное значение расхода инициатора IB реактор. Ири стабильном ходе технологического процесса указанное значение расхода инициатора обеспечивает соответствующее каждой марке полимера расиределен1 е температур по длине реактора. Однако при иебольщих отклонени х значений температур от оптимальных температуриый режим в реакторе не соответствует режиму получени полимера заданного -качества.

Изменение расхода, инициатора в зависимости от отклонени значени температуры в одной из точек реактора от заданной в этом случае вл етс слишком резким воздействием на процесс цолимеризации и приводит к по влению незатухающих колебаний температуры в реакторе. Особенно резким вл етс это воздействие в случае применени кислорОлТа как инициатора, т. е. в случае существовавши транспортного запаздывани .

Известный способ не рассчитан на регулирование температурного режима двух реакторов с общим дозированием инициатора.

Цель изобретени - стабилизаци свойств получаемых полимеров. Дл достижени этой цели предлагаетс воздействовать на общий

расход инициатора в реактор только при превышении температуры в середине реактора оптимального зиачени дл данной марки полимера на HeKOTOpyjo заданную величину, осуществл «грубое регулирование температурного режима.

«Тонкое регулирование температурного режима, а имеиио поддержание оптимального соотношени температур в середине и в конце реактора (до зоны охлаждени ), произвоа т, кратковременно периодически измен расход инициатора в реактор относительно стабилизируемого значени , причем знак таких изменений расхода выбирают в зависимости от .величины соотношени температур в середине и конце реактора, а величину кратковременного изменени расхода устанавливают в обратной зав,исимости от зиа-чени температ фы в середине реактора.

Форма кратковременных периодических изменений расхода инициатора может быть, например, пилообразной с крутым передии.м фронто.м и пологим задним. Например, при понижении температуры в конце реактора ниже температуры в середине реактора производ т автоматическое периодическое кратковременное повышение расхода инициатора в реактор. При этом значени температур от середины до конца реактора принимают новые , повышенные значени , причем к концу реактора прирост температур больше.

В результате увеличени активности инициатора при повышении температуры посто нно подаваемого количества инициатора оказываетс достаточно дл поддержани температур от середины до конца реактора на новых , повышенных значени х.

При регул.ировании температурного в одном из двух реакторов с обш;им В;водом инициатора предлагаемый способ осуществл ют , одновременно автоматически комленсиру вли ние кратковременных изменений расхода инициатора на втором реакторе с помощью изменени давлени .

Дл устранени ложных срабатываний при краткавременныл изменени х состава или расхода этилена лри одновременном однозначном изменении температуры не выше некоторой заданной в начале двух или более реакторов с обш;им вводом, этилена в компрессор первого каскада на врем , ие большее некоторого заданного, автоматически прекращают кратковременные изменени расхода иниЦиатора на врем указанного измеиени- температуры в .начале двух или более реакторов .

Способ автоматического регулировани в процессе полимеризации этилена может быть осуществлен с помощью системы автоматического регулирова и , блок-схема одного из вариантов которой изображена на чертеже. Толстой линией показан поток этилена, пунктирной - поток инициатора, тонкими лини ми - св зи блоков системы автоматического регулировани .

Система авто.матического регулиравани первого реактора / и второго реактора 2 состоит из датчиков и 4 давлени в первом и втором реакторах, датчи/ка 5 температуры в

середине и датчика 6 температуры в конце реактора /, датчика 7 темпераг фы в середине л датчика 8 температуры в конце реа ктора 2, регул тора 9 давлени в реакторе I, регул тора 10 .давлени в реакторе 2, сумматора

/;/, регул тора 12 температуры в середине реакторов 1 к 2, импульсного регул тора 13 соотношени темпер ат фы в середине и конце реакторов 1 и 2, клапана М на линни .инициатора у реакторов 1 п 2, клапана 15 на выходе

из реактора 1, клапана 16 на выходе из реактора 2, датчика 17 температуры в иачале реактора 1, датчика 18 температуры в нач.але реактора 2, узла пам ти 19 и регулирующего устройства 20.

Система автоматического регулировани работает следующим образом.

С помощью датчика 3 давлени , регул тора 9 давлени , клапаиа 15 рег лируют давление в реакторе /. С помощью датчика 4 да-влени , регул тора 10 .давлеии , кл апана /о регулируют давление в реакторе 2.

При ПОМОЩ.И датчика 5 температуры в середине реактора 1, датчика 7 температуры в середине реактора 2, регул тора 12 температуры в середине реакторов 1 и 2 через сумматор 11, узел пам ти 19 и клапан 14 на линии инициатора дл реакторов 1 т 2 осуществл ют 1гзменение общего расхода в реакторах 1 н 2 при отклонении значени температуры в середине одного из реакторов 1 и 2 от оптимального на величину, большую заданной.

С помощью .датчика 5 температуры в середине и датчика 6 температуры в конце реактора Д датчика 7 температуры в середине и

датч.ика 8 температуры в конце реактора 2 и импульсного регул тора 13 соотношени температуры в середине и конце реакторов 1 и 2 через сумматор 11, узел пам ти 19 и клапан М на линии инициатора дл реакторов 1 и 2

поддерживают оптимальное соотнощение значений температур в середине и конце реакторов 1 и 2. Например, при занижении температуры в копце реактора / относительно температуры в середине реактора / и оптималь«ом соотнощении температур в середине и конце реактора 2 с помощью импульсного регул тора 13 осуществл ЕОт кр1аткавременное периодическое повышение расхода инициатора в реакторах / и 2.

Вли ние кратковременных изменений расхода инициатора в реакторе 2 на температуру , .например, при использовании кислорода как -инициатора компенсируют с помощью

регул тора 10 давлени в реакторе 2 следующим образом. После .каждого периодического кратковременного повышени расхода инициатора через (Врем транспартного за.паздывани на врем , равное времени кратковременного изменени расхода инициатора, давление 3 реакторе 2 понижают на некоторую величину.

Величину кратковременного изменени расхода инициатора выбирают .в обратной зависимости от значени температуры в середине реактора.

С помощью датчика 17 температуры в начале реактора 1, датчика 18 температуры в начале реактора 2, регулирующего устройства 20 и узла пам ти 19 при одновременном кратковременном , не больщем некоторой .величины отклонении значений темлературы .в начале реакторов / и 2 осуществл ют запоминание сигнала на клапан 14 на линии инициатора в реакторы / и 2. Это выполн ют дл устранени ложных сраб|атываний системы регулировани при кратковременных одновременных изменени х температуры во всех точках по длине реакторов / и 2.

.Предмет изобретени

1. Способ автоматического управлени лроцессом полимеризации или сополимеризации этилена по методу высокого давлени , проводимым в одном или нескольких параллельно работающих трубчатых реакторах, регулированием давлени в реакторе воздействием на работу клапана, расположенного на выходе из реактора, и температуры в реакционной зоне воздействием на подачу инициатора в реактор в зависимости от отклонени температуры в одной из точек по длине реактора от заданного значени , отличающийс тем, что, с целью стабилизации свойств получаемых полимеров, воздействие на общий р асход инициатора осуществл ют только при превыщени; температуры в середине реактора, оптимальной на заданную величину, а Оптималь ое соотнощение температур (в середине и конце реактора поддерживают с помощью периодических кратковременных изменений расхс ,.т,а инищьатора относительно стабилизируемого значени , причем знак таких изменений выбирают в зависимости от величины соотнощени темлератур в середине и конце реактора , а их величину устанавливают в обратной зависимости от значени температуры в середине реактора.

2.Способ но л. 1, отличающийс тем, что, с целью раздельного регулировани температурного режима в одном из двух параллельно работающих реакторов с общей подачей инициатора , воздействие на общий расход инициатора осуществл ют в зависимости от значений наибольщей из темлерлтур в середине первого и второго реакторов, а при отработке кратковременных периодических изменений расхода инициатора дл тоддержани оптимального соотнощени температур в середине и конце одного из реакторов одновременно компенсируют действие указанных изменений расхода инициатора, измен на врем отработки каждого периодического изменени расхода инициатора давление во втором реакторе .

3.Способ ло пл. 1 и 2, отличающийс тем, что, с целью повышени точности регулировани при проведении процесса полимеризации в двух и более параллельно работающих реакторах с общим вводом этилена в компрессор первого каскада, при одновременном однозначном изменении температуры в начале реакторов на величину и в течение времени , не больщих заданных значений температуры и времени, прекращают кратковременные изменени расхода инициатора на врем указанного изменени температуры.