Устройство для автоматического регулирования установки для полимеризации газообразныхолефинов12

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 75923 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствал. 12 д, 12 Заявлено 01.1.19 с присоединением941184/23-26 явкиГосударственныйомитет по деламизобретенийи открытий СССР МПК ВОЦ Приорит ллетень2 УДК 66.05 - 5:66.095. 26:678,742.2 (088.8) убликовано а опубликования описания 20.Х 11.196 Автор изобре В, Г. Кальной, А.Н. Морозов, Б. И,, А, Н. Фридман, ЛА, Яновскийо научно-исследовамического машинос рхорубов, иченко, Г олнышкин уцкий и Э Всесоюз ног титута хи Н, А, Белотелов, Б. А. ВА. П, Литвин, В. 3. МельИ, С. Клебанова, Л. М, СС, В, ЩЛенинградский филиалконструкторского ин, Крючков,леринский,А. Шилов,ия Заявитель льского ноения ТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИСТАНОВКИ ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ГАЗООБРАЗНЫХОЛЕФИНОВ дписная группа4 1Известные устройства для автоматического регулирования установки для полимеризации газообразных олефинов, например при производстве полиэтилена низкого давления, содержат регуляторы температуры, соединенные с регулятором расхода вводимого в реактор продукта, и регулятор давления, соединенный с регулятором расхода охлаждающего реагента, Регуляторы температуры действуют независимо от регулятора давления, Недостатком таких устройств является небольшая производительность реактора и отсутствие оптимизации процесса, так как регуляторы температуры действуют не взаимосвязанно с регулятором давления.Отличие предлагаемого устройства от известных заключается в том, что один регулятор температуры соединен редуктором с регулятором давления, связанным посредством другого редуктора с регулятором расхода вводимого в реактор продукта, а другой регулятор температуры соединен с регулятором расхода охлаждающего реагента, благодаря чему регуляторы температуры действуют взаимосвязанно с регулятором давления. Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность процесса, а также оптимизировать процесс.На чертеже показано предлагаемое устройство в процессе регулирования. Через реактор 1, частично заполненныи катализаторным комплексом, газодувкой 2 непрерывно продувается рецикловой этилен, В присутствии катализатора при соответствую щих температуре и давлении этилен полимеризуется. Свежий этилен и катализаторный комплекс, представляющий собою раствор катализатора и сокатализатора в бензине, непрерывно вводятся в реактор, Суспензия по лиэтилена в бензине выводится на дальнейшую переработку. В процессе полимеризации выделяется тепло, которое расходуется в основном на испарение бензина, а также на нагрев этилена и бензина, Избыток этилена д 15 пары бензина поступают в скруббер 3, гдеорошаются холодным бензином. Пары бензина конденсируются, и конденсат сливается обратно в реактор. Охлажденный этилен из скруббера газодувкой нагнетается в нижнюю 20 часть реактора. Циркулирующий через реактор рецикловой этилен, помимо вывода тепла из зоны реакции, обеспечивает также необходимое перемешивание суспензии. Нагретый в скруббере бензин охлаждается водой в холо дпльнике 4. Циркуляция бензина осуществляется насосом б,Анализ технологического процесса и учегусловий эксплуатации реактора позволяют сделать вывод, что увеличение производитель ности практически ограничивается следующи50 55 50 65 ми основными причинами: теплосъемом, транспортабельностью суспепзии и прочностью реактора.Так, например, может оказаться, что при увеличении производительности система оВода тепла, несмотря на максимальную интенсивность (регулятор б расхода охлаждающего реагента на баипасе холодильника по;1- ностью закрыт, расход воды максимальный), не обеспечит необходимый теплосъем. Зто приведет к превышению заданной температуры, При этом выходной сигнал регулятора 7 температуры, имевший значение, равное 1 кгс/ел 2, на шет уменьшаться. При уменьшении величины выходного сигнала до значения, ниже установленного на редукаоре 8, начнет уменьшаться задание регулягору 9 давления, что приведет к сниженио давления в результате соответствующего воздействия на регулятор 10 расхода вводимого продукта. Вследствие снижения давления в реакторе уменьшится интенсивность реакции полимеризации, т, е. сократится количество Выделяемого тепла, что приведет к повышенио температуры до заданного значения, определенного регулятором 7 температуры.Таким образом, в этом случае устройство автоматического регулирования стабилизирует температуру путем изменения расхода свежего этилена, при этом интенсивность тепло- съема максимальная.Пусть интенсивность процесса полимеризации по каким-либо причинам уменьшается (112- пример, вследствие снижения активности катализаторного комплекса). При этом температура буде поРжаться, что приведет к увеличению задания регулятору 9 давления, с целю компенсации еньшения 2 гтивности комплекса. Регулятор давления будет приводить давление в соответствие с Выходным сигналом регулятора 7 температуры до значения, установленного на редукторе В и определяемого допустимой величиной давления в реакторе, исходя из прочности оборудования. Дальнейшее увеличение выходного сигнала регулятора 7 температуры не будет приводить к увеличению давления. Температура в реакторе начнет снижаться.При уменьшении температуры ниже заданного значения регулятору 11 температуры регулятор б расхода охлаждающего реагента начнет открываться. Расход охлаждающего реагента увеличивается, при этом уменьшается интенсивность теплосъема, стабилизируя температуру.Таким образом, в этом случае устройство автоматического регулирования обеспечивает стабилизацию максимального значения давления путем изменения расхода свежего этиле. на и сабилзацю тюпературы путе изменения интенсивности теплосъема,Пусть интенсивность процесса полимерпзации увеличивается (например, вследствие повышения активности катализаторного комплекса), а возможности теплосъема пе исчер 5 10 15 20 25 30 35 40 45 паны (например, вследствие низкой температуры охлаждающей воды). Давление в реакторс уменьшится, выходной сигнал регулятора 9 давления возрастаст, вследствие чего увеличится подача свежего этилена регулятором 10 расхода Вводимого продукта до некоторого значени устаноВленного 12 редукторе 12 и определяемого допустимой величиной расхода, исходя из условий транспортабельности суспензии. Дальнейшее увеличение выходного сигнала регулятора давления не приведет к увелченио рсхода свежего этилена. Температура В реакторе будет стабилизироВаться регул 1 Оро: 11 температуры за счет измененя стспепи открытия регулятора б расхода охлаРкдающсго реагента.12 КРМ ООР 2 ЗОМ, В Э 1 ОМ С;1 УЧЯЕ уСТройСТВО автоматРческого регулирования обеспечивает стаоилизацьпо температуры путем изменения интенсиьности теплосъема.гтовым В предлагаемо устройстве управления процсссом полимеризации этилена при низком давлении является автоматическая избирательность оптимальной структуры уп. равления, обеспечивающая максимально возможную производительность Во Всех реально существуощих случаях. Устройство обеспечиьает автоматическую избирателы;ость опти- малы 10 ГО реРкиыа просты:111 серий 11 ъъ 1 и прР 1- оорами, ранее никогда не использоьавшимися для подобных целей. В качестве таких приборов в предлагаемом устройстве применены: тсрмопара 13 типа ТЛ.Ь; - У ХУ; электронный потепциометр Н с Встроенным регулятором типа 3 ПД; регулирующий блок 7 типа 4 РЬБ; байпаспая панель 1 б дистанционного управления типа МЬПДУ; регулируОщие клапа 1 ы б Р 1 б с пневмоприводо т 1 ша 1(Я; редукторы 8 и 12 давления воздуха типа РДВ; манометр 17 с ппевмопреобразователем типа П,Ц; Вторичые приборы 9 и 11 типа ЗРЛс регулируОщим блоком типа 4 РБЛ; измерительная диафрагма 3 типа ДН; дифмапометр 19 с пневмопреобразователем типа ДМПЕ. Предмет изобретения Устройство для автоматического регулиро. вания установки для полимеризации газообразных олефинов, например, при производстве полиэтилена низкого давления, состоящее из двух регуляторов температуры, соединенных с регулятором расхода Вводимого в реактор продукта, и регулятора давления, соединенного с регулятором расхода охлаждающего реагента, отлиыюшееся тем, что, с целью повьппепия производительности и оптимизации процесса, один регулятор температуры соединен посредстьом редуктора с регулятором давления, связанным посредстьом другого редуктора с реулятором расхода вводимого В реактор продукта, а другой регулятор температуры соединен с регулятором расхода охл ажда ощего р еагента.Заказ 3493/2 Тираж 900 Формат бум. бОХ 90/з Объем 0,3 изд. л. Цела 5 коп. ЦНИИГ 1 И Государствеипого ко.штета по делам изобретеиии и открытий СССР Москва, Центр, пр, Серова, 4 Типография, пр. Сапунова, 2