SU837964A2 - Automatic control device for polymerization process in solution - Google Patents

Automatic control device for polymerization process in solution Download PDF

Info

Publication number
SU837964A2
SU837964A2 SU792815235A SU2815235A SU837964A2 SU 837964 A2 SU837964 A2 SU 837964A2 SU 792815235 A SU792815235 A SU 792815235A SU 2815235 A SU2815235 A SU 2815235A SU 837964 A2 SU837964 A2 SU 837964A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reaction rate
input
unit
reactor
sensor
Prior art date
Application number
SU792815235A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Давид Михайлович Лепский
Станислав Нагинуллаевич Хусаинов
Владимир Моисеевич Черняк
Original Assignee
Московское Научно-Производственноеобъединение По Автоматизациинефтеперерабатывающей И Нефте-Химической Промышленности"Нефтехимавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московское Научно-Производственноеобъединение По Автоматизациинефтеперерабатывающей И Нефте-Химической Промышленности"Нефтехимавтоматика" filed Critical Московское Научно-Производственноеобъединение По Автоматизациинефтеперерабатывающей И Нефте-Химической Промышленности"Нефтехимавтоматика"
Priority to SU792815235A priority Critical patent/SU837964A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU837964A2 publication Critical patent/SU837964A2/en

Links

Landscapes

  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройст вам автоматического управлени  процессами полимеризации, в частности дл  управлени  процессами полимеризации олефинов в среде жидкого мономера . По основному ав. св. № 763356 известно устройство автоматического управлени  процессом растворной .полимеризации, содержащее датчики температуры и давлени , установленные в реакторе и на трубопроводе подачи мономера в реактор, соедине ные со входами блока коррекции, вы ход которого через блок сравнени  соединен с первым входом регул тор расхода катализатора, второй вход и выход регул тора расхода катализатора соединены, соответственно, с датчиком расхода катализатора и исполненным механизмом, установлен ным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, блок определени  скорости реакции, блок коррекции скорости реакции и датчик концентр ции полимера, установленный в реакторе , при этом первые и вторые входы блоков определени  и коррекции скорости реакции соединены с д чиками концентрации полимера и температуры, выход блока коррекции скорости реакции соединен с третьим входом блока определени  скорости реакции, а выход блока определени  скорости реакции соединен с третьим входом блока коррекции 1. Известное устройство имеет недостаточно -высокую производительность, поскольку в нем осуществл етс  стабилизаци  нат1еред заданного значени  скорости реакции. Задание скорости реакции осуществл етс  исход  из того, что возможность теплосъема со временем ухудшаетс  за счет налипани  полимера на стенках реактора: максимально допустима  скорость реакции дл  текущего момента времени определ етс  возможност ми теплосъема в данный момент времени; превышзние количества выдел емого в ходе реакции тепла над количеством, которое может овести система теплосъема, приводит к быстрой и полной полимеризации и выходу реактора из стро . Таким образом, задаваема  скорость реакции не должна превысить значени  скорости реакции,  вл юа1егос  максимальным дл  наихудших условий теплосъема, что достигаетс  преднамеренным занижением величины задаваемой скорости реакции по сравнению с максимально допустимым значением дл  текущих возможностей теплос ема. Это-обуславливает значительные потери по производительности за счет разности максимально возможной дл  текущего состо ни  стенок реактора скорости и реализуемой по заданию. Цель изобретени  - повышение производительности процесса полимеризации . . , Эта цель достигаетс  тем что устройство автоматического управлени  процессом полимеризации дополнительно содержит блок определени  максимально допустимой скорости реак ции и датчик температуры внешней стенки реактора, соединенный с перэы входом блока определени  максимально допустимой скорости реакции, второй вход которого соединен q датчиком температуры, установленным в реактор а выход блока определени  максималь но допустимой скорости реакции подключен , ко второму входу блока срав нени . На чертеже представлена обща  . схема устройства управлени  процессом полимеризации. Устройство управлени  процессом полимеризации содержит датчик 1 температуры и датчик 2 давлени , установленные на линии 3 подачи мономера в реактор 4, в котором установлены датчик 5 температуры, датчик 6 давлени  и датчик 7 концентрации полимера, а на внешней стенк установлен датчик 8 температуры. Выход датчика 5 температуры соединен с первым входом блока 9 коррекции скорости реакции, второй вход которого соединен с датчиком 7 концентрации полимера, а выход блок 9 коррекции скорости реакции соединен с первым входом блока 10 определени  текущей скорости реакции, второй и третий входы которого соед нены, соответственно, с датчиком 7 концентрации полимера и датчиком 5 температуры. Выход блока 10 определени  текущей скорости реакции соед нен с первым входом блока 11 коррек ции, второй вход которого соединен с датчиком 5 температуры, третий вход - с датчиком 6 давлени , четвертый вход - с датчиком 1 температуры , п тый вход - с датчиком 2 давлени  Выход блока 11 коррекции соединен с первым входом блока 12 сравнени , второй вход которого сое динен с выходом блока 13 определени максимально допустимой скорости реакции. Первый и второй входы блок 13 определени  максимально допустимой скорости реакции, соответственн соединены с датчиком 5 температуры в реакторе и датчиком 8 температуры внешней стенки реактора. Выход блока 12 сравнени  соединен с первым входом регул тора 14 расхода, второй вход которого св зан с датчиком 15расхода, установленным на линии 16подачи катализатора в реактор 4. На линии 16 также установлено исполрительное устройство 17, св занное с выходом регул тора 14 расхода. Устройство работает следующим образом. При посто нстве сло  полимера, налипшего на стенках реактора 4 и, следовательно, посто нстве коэффициента теплопередачи стенок реактора блок 13 определени  максимально допустимой скорости реакции работает следующим образом. По сигналам от датчика 5 температуры в реакторе и датчика 8 температуры внешней стенки реактора 4 блок сравнени  температур (на чертеже не показан) определ ет рассогласование между сигналами и делит значение сигнала задани  на значение сигнала, соответствующего рассогласованию. Этот сигнал преобразуетс  пропорционально значению максимальной скорости реакции в реакторе при данном коэффициенте теплопередачи стенок реактора. В случае,если плотность и состав жидкого мономерав линии 3 посто нны и- посто нна активность катализатора в линии 16, блок 9 коррекции скорости реакции по сигналам от датчика 5 температуры и датчика 7 концентрации полимера формирует сигнал, пропорциональный концентрации активных центров катализаторов в реакционной массе, который используетс  далее в качестве сигнала коррекции, поступающего на первый вход блока 10 определени  текущей скорости реакции, на второй вход которого поступает сигнал от датчика 7 концентрации полимера, а на третий вход - сигнал от датчика 5 температуры. Выходной сигнал из блока 10 определени  текущей скорости реакции, проход  через блок 11 коррекции, без изменени  подаетс  ни блок 12 сравнени , где текуща  скорость реакции сравниваетс  с сигналом блока 13 определени  максимально допустимой скорости реакции, и в зависимости от их разницы, мен етс  задание регул тору 14 расхода катализатора, управл ющему исполнительным устройством 17, которое измен ет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока значение текущей скорости реакции не сравн етс  со значением скорости , определенной блоком 13 определени  максимально допустимой скорости реакции. При изменении плотности или состава жидкости мономера в линии 3 или активности катализатора в линии 16, в соЬтветствии с изменением сигналов от датчика 5 температуры и латThe invention relates to devices for the automatic control of polymerization processes, in particular for controlling the polymerization processes of olefins in a liquid monomer medium. According to the main av. St. No. 763356, a device for automatic control of the solution polymerisation process is known, comprising temperature and pressure sensors installed in the reactor and in the monomer feed pipeline to the reactor, connected to the inputs of the correction unit, the output of which through the comparison unit is connected to the first input the second input and output of the catalyst consumption regulator are connected, respectively, with a catalyst consumption sensor and a mechanism installed on the catalyst supply pipe to the reactor, The reaction rate detection unit, the reaction rate correction unit and the polymer concentration sensor installed in the reactor, the first and second inputs of the reaction rate detection and correction units are connected to the polymer concentration and temperature, the output of the reaction rate correction unit is connected to the third input of the unit determining the reaction rate, and the output of the reaction rate determining unit is connected to the third input of the correction unit 1. The known device has insufficient-high performance, since it has schestvl stabilization nat1ered a predetermined value the rate of reaction. Setting the reaction rate is based on the fact that the possibility of heat removal deteriorates over time due to adhesion of polymer to the reactor walls: the maximum permissible reaction rate for the current time is determined by the heat removal capabilities at a given time; Exceeding the amount of heat released during the reaction over the amount that can be removed by the heat removal system leads to rapid and complete polymerization and reactor failure. Thus, the specified reaction rate should not exceed the reaction rate, which is the maximum for the worst conditions of heat removal, which is achieved by deliberately lowering the value of the specified reaction speed compared to the maximum allowable value for current heat demand. This causes a significant loss in productivity due to the difference of the maximum possible speed for the current state of the walls of the reactor and realized by the task. The purpose of the invention is to increase the productivity of the polymerization process. . This goal is achieved by the fact that the device for automatic control of the polymerization process additionally contains a unit for determining the maximum allowable reaction rate and a temperature sensor on the outer wall of the reactor connected to the input of a unit for determining the maximum allowable reaction speed, the second input of which is connected to the q temperature sensor installed in the reactor. the output of the block for determining the maximum permissible reaction rate is connected to the second input of the comparator block. The drawing shows a common. diagram of the control device for the polymerization process. The polymerization process control unit includes a temperature sensor 1 and a pressure sensor 2 installed on the monomer feed line 3 to the reactor 4, in which a temperature sensor 5, a pressure sensor 6 and a polymer concentration sensor 7 are installed, and a temperature sensor 8 is installed on the outer wall. The output of the temperature sensor 5 is connected to the first input of the reaction rate correction unit 9, the second input of which is connected to the polymer concentration sensor 7, and the output of the reaction speed correction unit 9 is connected to the first input of the current response rate determination unit 10, the second and third inputs of which are connected, respectively, with the sensor 7, the concentration of the polymer and the sensor 5 temperature. The output of the unit 10 for determining the current reaction rate is connected to the first input of the correction unit 11, the second input of which is connected to the temperature sensor 5, the third input to the pressure sensor 6, the fourth input to the temperature sensor 1, the fifth input to the pressure sensor 2 The output of the correction unit 11 is connected to the first input of the comparison unit 12, the second input of which is connected to the output of the detection unit 13 for determining the maximum permissible reaction rate. The first and second inputs of the block 13 for determining the maximum allowable reaction rate are respectively connected to the sensor 5 in the reactor temperature and the sensor 8 to the temperature of the outer wall of the reactor. The output of the comparator unit 12 is connected to the first input of the flow controller 14, the second input of which is connected to the flow sensor 15 installed on the catalyst supply line 16 to the reactor 4. On the line 16, there is also an executive device 17 connected to the output of the flow controller 14. The device works as follows. At the constantness of the polymer layer adhered to the walls of the reactor 4 and, consequently, the constancy of the heat transfer coefficient of the walls of the reactor, the block 13 for determining the maximum permissible reaction rate works as follows. According to signals from sensor 5 of the temperature in the reactor and sensor 8 of the temperature of the outer wall of reactor 4, the temperature comparison unit (not shown) determines the error between the signals and divides the value of the reference signal by the value of the signal corresponding to the error. This signal is converted in proportion to the value of the maximum reaction rate in the reactor at a given heat transfer coefficient of the reactor walls. If the density and composition of the liquid monomer of line 3 is constant and the catalyst activity in the line 16 is constant, the reaction rate correction unit 9, based on signals from temperature sensor 5 and polymer concentration sensor 7, generates a signal proportional to the concentration of active sites of catalysts which is used further as a correction signal arriving at the first input of the block 10 for determining the current reaction rate, the second input of which receives a signal from the polymer concentration sensor 7, and the third input is a signal from temperature sensor 5. The output signal from the unit 10 for determining the current reaction rate, the passage through the correction unit 11, without changing, neither the comparison unit 12, where the current reaction rate is compared with the signal of the determination unit 13 for the maximum permissible reaction rate, and depending on their difference, the catalyst consumption controller 14, which controls the actuator 17, which changes the supply of catalyst to the reactor until the value of the current reaction rate is comparable to the value determined by block 13 o limit the maximum permissible reaction rate. When the density or composition of the liquid monomer changes in line 3 or the activity of the catalyst in line 16, in accordance with changes in signals from temperature sensor 5 and lat

Claims (1)

' Формула изобретения' Claim 15 Устройство автоматического управ’ления процессом растворной полимеризации по авт. св. № 763356 отличающееся тем, что, с целью повышения производительности процес20 са полимеризации, оно дополнительно содержит блок определения максимально допустимой скорости реакции и Датчик температуры внешней стенки раектора, соединеннный с первым входом15 Device automatic control’s the process of solution polymerization according to ed. St. No. 763356 characterized in that, in order to increase the productivity of the polymerization process, it further comprises a unit for determining the maximum allowable reaction rate and a temperature sensor of the outer wall of the vector connected to the first input 25 блока определения максимально допустимой скорости реакции/ второй вход которого соединён с датчиком температуры , установленным в реакторе, а выход блока определения 2Q максимально допустимой скорости реакции подключен ко второму входу блока сравнения.25 of the unit for determining the maximum allowable reaction rate / the second input of which is connected to a temperature sensor installed in the reactor, and the output of the unit for determining 2Q of the maximum allowable reaction rate is connected to the second input of the comparison unit.
SU792815235A 1979-08-23 1979-08-23 Automatic control device for polymerization process in solution SU837964A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792815235A SU837964A2 (en) 1979-08-23 1979-08-23 Automatic control device for polymerization process in solution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792815235A SU837964A2 (en) 1979-08-23 1979-08-23 Automatic control device for polymerization process in solution

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU763356A Addition SU157972A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU837964A2 true SU837964A2 (en) 1981-06-15

Family

ID=20848697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792815235A SU837964A2 (en) 1979-08-23 1979-08-23 Automatic control device for polymerization process in solution

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU837964A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4742472A (en) Method and apparatus for controlling polymerization reaction
US3998995A (en) Polymerization method and apparatus
KR850002568A (en) Polymerization reactor controller and system
JPH05148307A (en) Preparation of ethylene/vinyl acetate copolymer
SU837964A2 (en) Automatic control device for polymerization process in solution
ES233937A1 (en) Control of catalytic processes
GB1466429A (en) Control apparatus for fractionation tower
CA1211275A (en) Automated catalyst regeneration in a reactor
US3177184A (en) Method for controlling the polymer production rate of copolymers of ethylene with higher olefins
SU763356A1 (en) Device for automatic control of polymerization process in solution
SU429064A1 (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF POLYMERIZATION PROCESS OR ETHYLENE COPOLYMERIZATION
SU763357A1 (en) Device for automatic control of polymerization process in solution
SU1657511A1 (en) Apparatus for automatically controlling solution polymerization
FI93462C (en) A control method for controlling the concentrations of a reactor used in the polymerization of olefins
SU1181677A1 (en) Apparatus for automatic regulation of technological operating conditions in mass-transfer apparatus
SU1159928A1 (en) Automatic control device for polymerization process
SU823372A1 (en) Device for automatic control of catalytic process with catalyst circulation
US3843327A (en) Means for controlling a cascade system
SU1575158A1 (en) Method of controlling the process of emulsion polymerization of styrene
SU457329A1 (en) Method for controlling polymerization process
SU472944A1 (en) Method for automatic control of ethylene polymerization or copolymerization process
SU1741114A1 (en) Method of control of catalytic (co) polymerization of ethylene in gas phase
SU1213033A1 (en) Method of controlling process of polymerization or copolymerization of ethylene with alpha-olefins
SU763366A1 (en) Method of control of low-temperature emulsion polymerization process of butadiene and styrene
SU371566A1 (en) METHOD OF MANAGING THE CONTINUOUS POLYMERIZATION PROCESS OF OLEFINS