Способ управления процессом водной дегазации изопренового каучука

Скачать ZIP архив.

Текст

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВОДНОЙ ДЕГАЗАЦИИ ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА(57) Сущность изобретения: измеряют температуру дегаэации, давление паровой фазы, размеры дегазируемой крошки каучука, изменяют соотношение пар-полимериэат в зависимости от температуры дегазации, средний размер крошки каучука с максимальным значением частоты и стабилизируют дозировку антиагломератора, при этом корректируют соотношение расходов парполимеризат по отклонению давления паровой фазы от заданного значения и корректируют дозировку антиагломератора в зависимости от соотношения пар-полимеризат и отклонения среднего размера крошки каучука зоны с максимальным значением частоты от заданного значения. 1 ил.(56) Авторское свидетельство СССРЪ 1078880, кл. С 08 " 2/06. 1986,Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов производства синтетических каучуков, а конкретно - водной дегазации каучука, и может бь 1 ть использовано в производстве СКИ и других производств в химической и нефтехимической промышленности.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ управления процессом водной дегазации каучука путем сортировки крошки каучука по зонам в зависимости от размеров (диаметров) частиц, определения частости каждой зоны и изменения соотношения расходов пар - полимериэат в зависимости от отклонения среднего размера крошки каучука зоны с максимальным значением частости от заданного значения размера,Недостатком известного способа ется недостаточно высокое качество де ции и связанное с этим снижение каче обрабатываемости каучука на стадии в ления и сушки каучука, т.к, в способе по антиагломератора не увязана с разме дегазируемой крошки каучука,явля- газаства ыдедача рами Целью изобр ние качества дега антиагломератор заключается в крошки каучука с частиц и за счет личениеточности го содержания каучука и уменьш ратора на тонну ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР етения является повышезации и снижение расхода а, Положительный эффект увеличении содержания оптимальными размерами этого соответственно уверегулирования остаточно- углеводородов в крошке ение расхода антиагломекаучука.(2) На чертеже приведена блок-схема для реализации способа в производстве каучука СКИ-З,На чертеже изображены; дегазатор 1, датчик 2 расхода полимеризата, контур регулирования расхода пара, состоящий иэ датчика 3, регулятора 4, клапана 5, контур регулирования расхода раствора антиагломератора, состоящий иэ датчика 6, регулятора 7, клапана 8, датчик 9 температуры дегэзации, датчик 10 давления паровой фазы, датчик 11 размера крошки каучука (при отсутствии датчика размер крошки определяется лабораторным методом) и управляющая вычислительная машина (УВМ) 12,Потоки полимеризата, пара и циркуляционной воды подают через крошкообразователь в дегаэатор 1. В крошкообраэователе полимер, содержащийся в полимеризате, разбивается поддействием пара на крошку, иэ которой отгоняется в крошкообразователе основная часть улеводородов, а остальная часть - в дегазаторе, Экспериментальные исследования показали, что при увеличении соотношения расходов пар - полимеризат уменьшаются размеры дегазируемой крошки каучука, увеличивается пористость крошки и, следовательно, увеличивается поверхность контактирования частиц, через которую происходит диффузия остаточныхуглеводородов крошки с раствором,Размеры крошки должны быть в пределах, требуемых технологическим регламентом, т.к, при больших размерах крошки ухудшается качество дегазации эа счет мало развитой поьерхности контэктирования, При малых же размерах крошки происходит засасывание частиц крошки паровым потоком, отводимым с верха дегазэтора через фильтры на конденсацию паров. При этом возможны случаи забивки фильтров крошкой, что нарушает ритмичность работы агрегатов дегээации,Косвенным показателем забивки фильтров (а следовательно, и образования мелкой крошки) является давление паровой фазы, которое увеличивается при забивке фильтров. Циркуляционнэя вода, подаваемая в крошкообразовэтель на смешение с потоками пара и полимеризата, предварительно .Заправляется антиагломератором, приготовленным нэ основе, например, стеариновой кислоты, Анпиэгломератор покрывает поверхность частиц каучука пленкой и препятствует комкованию (слипанию частиц) каучука. Чем больше развита поверхность контактирования крошки, тем больше должнабыть дозировка антиагломератора.Таким образом, формирование крошки5 каучука (размеры и структура), а следовательно, и качество дегазации ее существенно зависят от подачи пара иантиагломератора,Дегаэированная крошка каучука, содер 10 жащая незначительное количество остаточных углеводородов, отводится из кубадегазатора 1 в виде пульпы (взвесь крошкив воде) на последующие стадии производства каучука - выделения и сушку.15 Управление процессом водной дегазации каучука осуществляют следующим образом: отбирают постояннуо по Обьемупробу пульпы каучука, например, с периодичностью 1 рэз в 30 мин. Измеряют датчи 20 ком 11 размеры крошки каучука (либоопределяют размеры лабораторным методом), Информацию с датчиков 2, 3, 9, 10, 11соответственно расхода полимериэата, расхода пара, температуры дегазации, давле 25 ния паровой фазы, размеров крошкикаучука подают в УВМ 12. Измеренное значение размера б (например, диаметра)крошки сравнивают с верхним бц и нижним бц допустимыми пределами 1-той эо 30 ны,бн б бвгде- номер зоны;= 1,2,п;п - количестес эон.При этом, если условие (1) не выполняется, увеличивают номер зоны и сравнивают измеренное значение б размера крошки с верхним бц+, и нижним бная+1 допустимыми пределами следующей зоны,Если условие (1) выполняется, то производят счет частиц, соответствующих верхнему и нижнему допустимым пределам анализируемой зоны. Таким образом, сортируют крошку по ее размерам.Определяют чэстость г каждой зоны по формуле; где К - количество частиц, соответствующих верхнему и нижнему допустимым пределам 1-ой зоны.55 Выбирают максимальное значение частости гаах и запоминают номер Крах зоны с максимальным значением частости.1772793 1=1оср К1 (3) где ) - номер крошки в зоне;К - количество частиц в зоне,Определяют отклонение среднего размера крошки каучука от заданного значения:Ьб = асср дэад (4)ФОрМИруЮт КаррЕКцИЮ Ь К и - пт 1 заданного соотношения расходов пар- полимеризат в зависимости от найденного отклонения Ьд, например по ПИ - закону регулирования;тЬКп-тттКп 1 Ьб Ки 1+ Х Ьб сКо20(5) где Кл, К - настроечные параметры регулятора;с - время интегрирования.При этом при положительном значении 25 Ьо увеличивают заданное значение соотношения расходов пар - полимериэат и наоборот.Формируют коррекцию ЬКп-пт 2 заданного соотношения расходов пар - пол имеризат по отклонению температуры Т дегазации от заданного значения Тзэд: ЬКп-пт 2= Кп 2 ЬТ+ Ки 2,/ ЬТ б 1, (6) 35огде Кпг, Ки 2 - настроечные параметрырегулятора; 40Оан = Оан + ) Оан (13)1=1По информации с датчика 2 расхода полимеризата определяют управляющее воэ действие Опарэад на Расход паРа: Опар д = Кп-пт д Опт (14)и управляющее воздействие О"д нэ расход антиагломератора:50 Определяют средний размер асср крошки каучука в зоне с максимальным значением частости: Ь Т Таад - Т,Формируют коррекцию Ь К и - пт з заданного соотношения расходов пар - полимериэат обратно пропорционально изменению давления паровой фазы относительно его заданного значения, т,к. изменение давления характеризует изменение крошки в перерыве между отборами проб: Ь Кп - птз = Кпз (Рэад Р) (7) где Рэад, Р - заданное и текущее значения давления паровой фазы;Кпэ константа,Определяют скорректированное значение Кп-пт"д заданного соотношениЯ Расходов пар - полимеризат: э Кп-пт"д = Кп-пт+ Ь К и - пт 1, (8)где Кп-пт - начально заданное значениеосоотношения расходов пар - полимеризэт.По информации с датчиков 2 и 3 расходов Опт и Опар соответственно полимеризата и пара определяют текущее значение соотношения расходов пар - полимериээт:паапО рКп - пт =(9)ОптОпределяют отклонение текущего значения соотношения расходов пар - колимеризат от его скорректированного заданного значения:Ь Кп-пт = Кп-пт-Кп-пт"д (10)Формируют коррекцию Ь Оан 1 заданного значения дозировки антиагломератора в зависимости от отклонения соотношения расходов пар - полимеризат; Ь Оан 1 = Кп 4 Ь Кп-пт+ Ки 4 3 Ь Кп пт й,о где Кп 4, Ки 4 - настроечные параметры регулятора, константы.Формируют коррекцию Ь Оан заданного значения дозировки антиэгломератора в зависимости зт отклонения Ь б среднего размера крошки каучука от заданного значения: тЬ Оан 2 = Кп 5 Ьо + Ки 5, Ь о От (12)оГдЕ Кп 5 Ки 5 . - НаСтрОЕЧНЫЕ ПараМЕтрЫ регулятора, константы.Определяют скорректированное значение заданной дозировки антиагломератора по формуле; Оэад пт пол О зад;15)ан анСанИзобретение иллюстрируется следующим примером его выполнения.Отбирают пробу пульпы каучука, которая содержит, например, десять частиц следующих размеров 12, 10, 7, 8, 14. 17, 19, 15, 6 мм,1772793 значение меризат олимери соотноо измета. При это 2 го соот- корреке текущ т от его п-О, - =0 10 5 г = - =.0,5 10аксимальное зна второй зоны. Оп частиц крошки ьной частостью.7+8+9 +10 ение ч редедя аучука таты; гтаах - 05 средний размер зоне с максимал6+ 5клонение сре от заданного его раз- начения екцию соот еризат в зав пример, по и гулированияЛб =0,01(- нт пропорци ошения си мости опорци=-0,0 ональн Опт С5 Сан.1 пол 12000 7,95 = 0,95 т/часизобретениявления процессом военового каучука путем ю соотношения т по отклонению аданного значе= 105 оС, Тзад: 30 зан = 3.0 1 Формул а Способ упрэ егазации изопри Сортируют частицы по размерам, например с помощью калибровочных сит с диаметрами отверстий 5, 10, 15, 20 мм.Первоначально пробу пульпы подают на сито с ячейками наименьшего диаметра (5 мм), затем оставшуюся часть пробы подают на сито с ячейками 10 мм и т,д. Таким образом, пробу сортируют по зонам с соответствующими размерами: ределяют частость каждой зоны пое: Определяют от мера частиц крошки Л ббор-бзад Л б = 8 - 12 = -4. Определяют корр расходов пар - палим от отклонения Ь б, На ональному закону ре Л Ки - пт 1 =0,01 где 0,01 - козффициеОпределяют коррекцрасходов пар - полимеризтемпературы дегазации отния. При этом допустим Т=0,02.Определяют коррекцию соотношениярасходов пар- полимеризат по отклонению 5 давления паровой фазы от его заданногозначения, При этом допустимР=2,3 г, Рзад=2,0смг 10ЬК и - птз = 0.05 (2 - 2,3) =-0,015Определяют скорректированное значение заданного соотношения расходов пар -полимеризат:Кайф-пт = -004 + 0,02 - 0,015+ 0,3 = 15 =0265,и иза Определяют текущеешения расходов пар - полренным расходом пара им допустим;Сп - 10 т/час,Опт = 30 тlчас.10Кп-пт = - =. 0,330Определяют отклоненошения пар - полимеритированного значения Ь Кп-пт = Кп-пт - К ит"д 3 - 0,265 ==0,035.Определяют коррекцию заданной дази 30 ровки антиагломератора по отклонениюЛКп-пт, например, по пропорциональномузакону регулирования:Ь О ан ",.=2,00,035 = 0,07,где 2,0 - коэффициент и ропорционал ьности.Определяют коррекцию заданной дозировки антиагломератора пропорционально отклонению среднего размера частиц крошки каучука от его заданного значения:Ь О ан г = 0,01 Ьб = 0,01(-4,0) =-0,04.Определяют скорректированное значение заданной дозировки антиагломератора:Оан =Оан + Оанзад о1Оанзад = 8,5 + 0,07 0,04 = 8,55 Определяют управляющее воздействие на расход параОпард = Кп-птзад Опт= 0,265 30 = 7.,95 т/час.Определяют управляющее воздействие на расход антиагломератора:1772793 Составитель В,ГалкинТехред М,Моргентал орректор Т,Палий едак Тираж Подписноевенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аказ 3846 ВНИИПИ Госудэ венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 рои Фмерения температуры дегазации, давления паровой фазы, размеров дегазируемой крошки каучука, сортировки частиц каучука по зонам в зависимости от размеров крошки определения чэстости каждой зоны, изменения соотношения расходов Нэр-полимеризат в зависимости от температуры дегазации, среднего размера крошки каучука зоны с максимальным значением частости и стабилизации дозировки антиагломератора, о т л и ч а ю гц и й с я тем, что, с целью уменьшения стоков, повышения качества дегазэции каучука и снижения расхода антиагломератора, корректируют соотношение расходов пар - полимеризат обратно пропорционально изменению давления паровой фазы против его заданного значения, корректируют дозировку энтиаг. ломератора в зависимости от изменения со отношения расходов пар-полимеризэт иотклонения среднего размера крошки каучука зоны с максимальным значением частости от заданного значения размеров, причем при увеличении соотношения расхо дов пар - полимеризат и (или) увеличенияотклонения среднего размера крошки каучука зоны с максимальным значением чэстости против заданного размера ее увеличивают дозировку антиагломерэторэ и 15 наоборот.

Смотреть

Заявка

4813463, 10.04.1990

ВОРОНЕЖСКОЕ ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО АВТОМАТИКИ НАУЧНО ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ "ХИМАВТОМАТИКА"

БОЛДЫРЕВ АНАТОЛИЙ ПЕТРОВИЧ, ВОРОЖЕЙКИН АЛЕКСЕЙ ПАВЛОВИЧ, БОРЕЙКО ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, РОДНЫХ ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ГАЛКИН ВИТАЛИЙ ИВАНОВИЧ, ТУЧИНСКИЙ ВЛАДИМИР РАФАИЛОВИЧ, ГОЛЕВ АЛЕКСАНДР ДАНИЛОВИЧ, ЗАЙДУЛЛИН АХМЕТЗАКИ АХМЕТЗАВАЛОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C08C 2/06, G05D 27/00

Метки: процессом, водной, изопренового, каучука, дегазации

Опубликовано: 30.10.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-1772793-sposob-upravleniya-processom-vodnojj-degazacii-izoprenovogo-kauchuka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления процессом водной дегазации изопренового каучука</a>

Похожие патенты