Способ управления процессом полимеризации этилена в крупнотоннажной установке

:СВИЛНШЮЕСНРЕСПУБЛИК ОЮ (10 С 08110/02 0 27/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ) АВТОРСКОМУ СВИДЕТЮЧЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07 НРЫТИ(71) Государственный всесоюзный центральный ордена Трудового КрасногоЗнамени научно"исследовательский институт комплексной автоматизации(56) 1. Авторское свидетельство СССРН 459245, кл. С 05 В 27/00, 1974;2 . Авторское свидетельство СССРй 476280, кл, С 08 Р 2/00, 1973(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА В КРУПНОТОННАЖНОЙ УСТАНОВКЕ, состоящей иэ трубчатого реактора и отделителей высокого и низкого давления, эаключающиисяв стабилизации давления и температуры в трубчатом реакторе, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения экономичности установки эасчет уменьшения времени перехода срежима на режим, измеряют величинуконцентрации пропана в выходном тру"бопроводе иэ отделителя высокогодавления, сравнивают укаэанную величинус заданной, при превышении указаннойвеличины заданного значения реакционную смесь из отделителя высокого давления пропускают через блок полупроницаемых мембран, выделяют из реакционной смеси чистый этилен и направ,ляют его в трубчатый реактор, а оставшуюся реакционную смесь пускаютна сдувку.Изобретение относится к управлению процессом полимеризации и сополимеризации и может быть использовано при управлении крупнотоннажнымпроцессом полимеризации этилена втрубчатом реакторе при высоком давлении.Известен способ управления про.цессом получения полиэтилена заданного качества при высоком давлении,заключающийся в стабилизации давления в реакторе полимеризации 1 1.Недостатком данного способа является отсутствие стабилизации темпе"ратуры в зоне реакции.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ управления процессом полимеризации этилена в крупнотоннажной ус,тановке, состоящей из трубчатогореактора и отделителей высокого инизкого давления, заключающийся. встабилизации давления и температурыв трубчатом реакторе .При .переходе установки на выпуск 25полиэтилена другой марки, для получения которого требуется меньшеесодержание пропана в реакционной смеси, который используется как модификатор, необходимо удалить избыток зопропана из системы, В известном способе это делается путем сдувки частиреакционной смеси из рецикла высоко"го .давления в атмосферу и последующего дЬбавления в систему свежегоэтилена, добиваясь тем самым необходимого процентного содержания пропана в реакционной смеси 2,Недостатком указанного способа яв-,ляется его неэкономичность так как 40с удалением незначительной части пропана в атмосферу выбрасывается ценный газ этилен и, таким образом, засоряется атмосфера.Цель изобретения - повышение экономичности установки за счет уменьшения времени перехода с режима нарежим. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления процессом полимериэации "этилена в круп,нотоннажной установке, состоящий из трубчатого реактора и отделителей высокого и низкого давления, заключающемуся в стабилизации давления и 55 температуры в трубчатом реакторе, измеряют величину концентрации пропана в выходном трубопроводе из отделителя высокого давления, сравнивают указанную величину с заданной, при превышении указанной величины заданного значения реакционную смесь из отделителя высокого давления пропускают через блок. полупроницаемых мембран, выделяют из реакционной смеси чистый этилен м направляют его в трубчатый реактор, а оставшуюся реакционную смесь пускают на сдувку.На чертеже приведена технологическая схема процесса полимеризации этилена в трубчатом реакторе методом высокого давления..Способ осуществляют следующим образом.Свежий этилен, смешиваясь с кислородом и этиленом из рецикла низкого давления, образует реакционную смесь, которая поступает в буферную емкость 1. Далее реакционная смесь проходит систему компрессоров первого 2 и второго 3 каскадов, где сжимается соответственно до 0,25-0,29 ГПа, а затем до 1 9-2,5 ГПа и поступает в реактор 4. Из реактора 4 реакционная смесь, пройдя через клапан, попадает в систему отделителей высокого 5 и низкого 6 давления. Полученный расплав полиэтилена направляется в соответствующие рециклы: из отделителя 5 высокого давления - в рецикл вы" сокого давления,. иэ отделителя 6 низкого давления - в рецикл низкого давления. В рецикле низкого давления установлен бустерный компрессор 7 на вход которого кроме газа из отделителя низкого давления подается также свежий пропан.Из рецикла высокого давления газ через блок 8 полупроницаемых мембран попадает через клапан 9 на сдувку или через клапан 10 подается на вход компрессора 3 второго каскада, Система регулирования дозировки пропана состоит из блока 8 полупроницаемых мембран, клапанов 9-11, регулирующего устройства 12, анализатора 13 регулирующего клапана 14 и датчика 15 расхода пропана. Дпя измерения и стабилизации температуры и давления в реакторе служит система регулирования, состоящая из регулятора 16, датчика 17 давления, датчика 18 температуры и регулирующего клапана 19,Система регулирования дозировки пропана работает следующим образом.3 101помощью анализатора 13, стояще-, го в рецикле высокого давления, определяется концентрация пропана в системе. Регулирующее устройство 12 сравнивает эту концентрацию пропана с заданной. Если эамеренная концентрация превышает заданную, т.е. если необходимо снизить концентрацию пропана в системе, то регулирующее устройство на строго определенное время, зависящее от разности задания и. реального содержания пропана в системе, закрывает клапаны 10 и 14 и открывает клапаны 9 и. 11. При этом газ иэ рецикла высокого давления поступает в блок полупроницаемых мембран, где происходит частичное выделение этилена из обратного газа . Выделенный таким образом чистый этилен направляется в рецикл низкого давления, а оттуда с . обратным газом с помощью бустерного насоса - в емкость 1.Оставшаяся часть обратного газа из рецикла высокого давления, не прошедшая блок 8 полупроницаемых мембран, через клапан 9 поступает на сдувку. По истечении определенного (рассчитанного в регулирующем устройстве 12) времени система регулирования возвращается в мсходное состоя,ние, т,е. клапаны 9 и 11 закрываются, а клапан 10 открывается. Если после ч 835 4этсго заданная концентрация пропана,не достигнута, то цикл ее сниженияповторяется. Для подъема концентра"ции пропана в рекционной смеси служит клапан 1 Йподачи свежего пропана в систему . Расход его контролируется датчиком 15 расхода . По истечении определенного времени клапан11 закрывается. Полученная концент рация пропана в системе контролируется при этом анализатором 13.Условия работы блока полупроницае"мых мембран (2,95 МПа в точке Аи0,295 МПа в точке Б).легко обеспечи ваются за счет разности давлений врециклах высокого и низкого давления.Применение полупроницаемых мембран в процессах полимеризации отличается простотой аппаратурного оФорм" ления и довольно высокой эффективностью, Так, если по известному способу при сдувке 500 кг/ч обратного газа иэ системы выводится ежечасно 30 кг пропана, то по предлагаемому- около 50 кг/ч пропана. Это значитель" но сокращает время перехода установ" ки с режима получения одной марки полиэтилена на режим получения другой марки, требующей меньшего содержания пропана в системе, эа счет че" го и. достигается повышение экономичности установки, Составитель В, ШуваловР актор М. Рачкулинец Техред М.Коштура Корректор О. БилакЗаказ 312 /1 Тираж 9 Й Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва, 1-35, Раушская наб., д; 1/5 Филиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная,