SU530034A1 - Способ автоматического регулировани процесса полимеризации - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам автоматического регулировани  процессов полимеризации и может быть испопБзовано Б химической и нефтехимической отрасл х промышленности, например, при получении синтетического каучука.

Известен способ автоматического регулировани  процесса полимеризации, заключающийс  в стабилизации конверсии мономеров изменением расхода шихты и стабилизации среднего молекул рного веса или в зкости по Муни полимера воздействием на температуру в зоне реакции, на расход катализатора и расход шихты l.

Известен способ управлени  полимеризационным процессом путем изменени  температуры реакции в зависимости от конверсии мономера и среднего молекул рного веса полимера, причем при отклонении среднего молекул рного веса полимера в мерьшую сторону от номинала процесс корректируют изменением температуры реакции, а при превышении номинального значени  среднего молекул рного веса регулирование осуществл ют изменением конверсии мономера 2.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ регулировани  процесса полимеризации , заключающийс  в стабилизации конверсии и среднего молекул рного веса полимера изменением температуры реакционной смеси, расхода регул тора молекул рного веса и катализатора,3

Однако такой способ регулировани  не позвол ет поддерживать заданную точность

регулировани  среднего молекул рного веса полимера.

С целью устранени  указанного недостатка по предлагаемому способу автоматического регулировани  процесса полимери-

зации при изменении величины среднего молекул рного веса в заданных пределах стабилизируют расход регул тора молекул рного веса и температуру реакционной смеси, а воздействие на расход катализатора осуществл ют в зависимости от величины конверсии, затем при изменении величины среднего молекул рного веса за верхкий заданный предел расход катализатора стабилизируют на достигнутом к моменту

Claims (3)

1. указанного изменени  значении, стабилизируют расход регул тора молекул рного веса , а воздейсзтвие на температуру реакцион ной смеси осуществл ют в зависимости от величины среднего молекул рного веса, затем при изменении величины среднего мо- лекуд рного веса за нижний заданный предел стабилизируют температуру реакционной смеси, а воздействие на расход регул  тора молекул рного веса измен ют в зависимости от величины среднего молекул рн го веса. При отклонениирасхода шихтык/или концентрации мономера в шихте от заданного значени  корректируют расход регул тора молекул рного веса. На чертеже изображена принципиальна  схема устройства дл  реализации предложе ного способа автоматического регулировани  экзотермической реакции, например, процесса полимеризации изопрена в производстве каучука СКИ-3. В качестве регул тора молекул рного веса в процессе используют водород. Выдел ющеес  тепло отвод т с помощью хладагента . Устройство включает в себ : реактор 1 (условно показан один реактор); контур рег лировани  расхода углеводородной щихты (мономер + растворитель), состо щий из датчика расхода 2, регул тора 3, клапана датчика 5 концентрации мономера; контур регулировани  расхода катализатора (датчик расхода 6, регул тор 7, клапан 8); контур регулировани  расхода водорода ( да чик 9, регул тор 10, клапан И); датчики 12-14 конверсии, качества температуры} электронновычислительную мащину (ЭВМ) 1 клапана 16 на линии подачи хладагента. Последовательность использовани  управ л ющих воздействий и их вид определ ютс  зоной допустимого отклонени  в зкости по Муни (среднего молекул рного веса). Введем пон тие номинала среднего молекул рного веса как нахождение его в некоторой зоне допустимых отклонений от заданного значени  Мзл(,.+ДМ При этом возможны следующие случаи: а) качество полимера (в зкость по Муни) находитс  в допустимой зоне Mj. + дМ , например + 1 ед. Муни от заданного значени  МЗАД, 90 ед. Муни. Расход водорода и температура сохран ютс  посто нными и регулируетс  концентраци  полимера (конверси ) путем изменени  расхода катализатора; yj в зкость по Муни вышла из допустимой зоны (,. + лМ) и ее отклонени  ста ли нежелательными дл  качества полимера. Тогда прерываетс  св зь по управлению рас ходом катализатора в зависимости от конверсии . Расход &ТОТ сохран етс  посто нным и равным достигнутому к данному моменту значению и осуществл етс  регулирование по Муни одним из управл ющих воздействий: уменьщением расхода водорода, если в зкость по Муни меньще минимального значени  (, ) увеличением температуры реакции (изменением подачи хладагента ), если в зкость по Муни больше максимально допустимого значени  (. + лМ) При использовании любого иа них второе управл ющее воздействие сохран етс  неизменным. Величины управл ющих воздействий определ ют с помощью ЭВМ. Как только показатель в зкости по Муни установитс  в заданной зоне (, + лМ), управление им прекращаетс  и производитс  регулирование по методике, описанной в пункте а. На вход реактора 1 подаетс  углеводородна  щихта (изопрен + изопентан) (Ь-щ, 40 т/час с концентрацией изопренатд 12 вес.%, катализатор в пересчете на тонну изопрена Пц 0,6 вес.%, водород Сгр 4 на тонну изопрена; температура реакционной смеси Тр. 30 С, расход хладагента Сг,д 40 т/час, 90. Управление процессом осуществл етс  следующим образом. Импульсы от датчиков 2-расхода щихты, 5-концентра1Щи мономеров, 6- асхода катализатора , 9-расхода водорода датчиков 12 конверсии, датчиков 13 качества и 14 температуры поступают на ЭВМ 15, где рассчитываетс  требуемое количество катализатора, водорода и хладагента на процесс. Если средний молекул рный вес находитс  в заданных пределах М ( 9О + l) стабилизируют конверсию, воздейству  на установку регул тора подачи катализатора (контур 6-8) при стабилизации расхода регул тора молекул рного веса полимера (контур 9-11) и температуры реакционной смеси (контур 14-16), При изменении среднего молекул рного веса (например, при возмущении по микропримес м в мономере, катализаторе) в сторону уменьщени  90-5 85 от номинала ЭВМ 15 производит расчет необходимой величины установки регул тора 10 расхода водорода (,14 MV4ac) дл  воздействи  на клапан 11. Расход катализатора (D, 0,6%) и температура реакционной смеси ( Тр. 30 с) при этом поддерживаютс  на достигнутом уровне (контуры 6-8 и 14-16), При отклонении от номинала величины среднего молекул рного веса в сторону увеличени  дМ 90 + 5 95 ЭВМ 15 производит расчет необходимой величины температуры реакционной смеси (Тр 35 с) и воздействует на кла пан 16 на линии подачи хладагента ( Сг 20 т/час). Расход водорода и катализатора при этом поддерживают на достигнуто уровне (контур 6-11). При этом во всех цриведенных случа х величину управл ющего воздействи  на регул тор 10 расхода &jj. водорода определ ют с учетом изменени  расхода шихты С-щ, и концентрации мономера in о в ней (датчики 2 и 5 соответственно ) при помощи ЭВМ по программе, реализующей соотнощение. ш. о Gpr р.т; Guirm Стр.) &ш; - номинальные значени  ;i Grp, Сгш, о - новые значени  соответствующих параметров Так если номиналы вз ты:j &ш. 40 т/час, 12 вес.%,Сгд 4нм/ч то при Ош, - 35 т/час ГПо - 12 вес. % необходимое значение Grpf 3,5 нму час, а при значени х Сгш. 40 т/час, т 10 ве будем иметь Сгр. 3,3 цм /час. Аналогич поступают и при одновременном изменении Сгцу и (Пц; при Сгш 45 т/час, mQ 10 ве Cjp. 3,75 нмУчас, что позвол ет своевременно скомпенсировать эти изменени . не дожида сь изменени  качества полимера на выходе реактора (батареи реакторов). Формула изобретени  1. Способ автоматического регулировани  процесса полимеризации, например, в производстве синтетического каучука путем стаоилизации конверсии и среднего молекул рного веса полимера изменением температуры реакционной смеси, расхода регул тора молекул рного веса и катализатора, о т л и - чающийс  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  среднего молекул рного веса полимера, при изменении его величины среднего молекул рного веса в заданных пределах стабилизируют расход ре- гул тора молекул рного веса и температуру реакционной смеси, а воздействие на расход катализатора осуществл ют в зависимости от величины конверсии, затем при изменении величины среднего молекул рного веса за верхний заданный предел расход катализатора стабилизируют на достигнутом к моменту указанного изменени  значений, стабилизируют расход регул тора молекул рного веса, а воздействие на температуру реакционной ск{еси осуществл ют в зависимости от величины среднего молекул рного веса, затем при изменении величины среднего молекул$фного веса за нижний заданный предел стабилизируют температуру реакционной смеси, а воздействие на расход регул тора молекул рного веса измен ют в зависимости от величины среднего молекул рного веса. 2. Способ по п. 1, отличающ и и с   тем, что при отклонении расхода щихты и/или концентрации мономера в шихте от заданного значени  корректируют расход регул тора молекул рного веса . Источники информации прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авт.св. № 263878, кл. С О8 d 1/00, 1967.
2. 2.Авт.св, № 401976, кл. G- О5 d 21/ОО 1969 (прототип)
3. 3.Авт.св. № 342173, кл &05 d 21/ОО , 1969.

   Ж