Устройство для автоматического управления процессом полимеризации

0 П И С А Й И Е пп 466247ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реснублик(22) Заявлено 13.04.73 1918651 23-26 с присоединением заявки Ме Государственный комнте Совета Министров СССРюллетень Ме 1 исания 26.06,7 та опубликования 72) Авторы и.:обрете Л. В. Александров, Б, В. Вольтер и А. Э. Софие Государственный всесоюзный центральный научноисследовательский институт комплексной автоматиза аявител 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ от елителе Изобретение относится к автоматизированным системам управления крупнотоннажными производствами пластмасс, например, полимеризации этилена в трубчатом реакторе высокого давления, и может применяться в химической промышленности.Известно устройство для автоматического управления процессом полимеризации, содержащее датчики температуры и давления в реакторе, связанные с регуляторами, клапаны на выходе из реактора, на линии инициатора в компрессор, на линии подачи водорода в компрессор, датчик температуры в,отделителе низкого давления, Однако это устройство не позволяет оптимизировать процесс.Предлагаемое устройство содержит датчики толщины пленки полимера в начале реактора и середине реакционной зоны реактора, подключенные через блок регулирования толщины пленки к клапану на линии подачи водорода, блок оптимального соотношения процентного содержания полимера в реакторе и плотности полимера на выходе из отделителя низкого давления, датчики процентного содержания полимера, плотности полимера, связанные через блоки определения процентного содержания полимера и плотности полимера с блоком оптимального соотношения, соединенным с датчиком давления и температуры в реакторе, блоком определения плотности полимера, связанным с датчиком т туры в д низкого давления.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для автоматического управления процессом полимеризации, например, этилена в технологической цепочке компрессора 1, трубчатого реактора 2, отделителя 3 высокого давления, отделителя 4 низкого давления состоит из датчиков 5 - 8 температуры в реакторе 2, датчика 9 давления в начале реактора 2, датчика 10 давления в конце реактора 2, регулятора 11 температуры в реакторе 2, регулятора 12 давления в реакторе 2, клапана 13 после реактора 2, клапана 14 на линии инициатора в компрессор 1, клапана 15 на линии водорода в компрессор 1. Кроме того, устройство содержит датчик 16 толщины пленки полимера в начале реактора 2, датчик 17 толщины пленки полимера в середине реакционной зоны реактора 2, датчик 18 процента полимера в реакторе 2, датчик 19 плотности полимера, блок 20 регулирования толщины пленки полимера в реакторе 2, блок 21 определения процента полимера в реакторе 2, блок 22 определения плотности полимера, датчик 23 температуры в отделителе низкого давления 4, блок 24 определения оптимального соотношения процента полимера и плотности полимера,Устройство для автоматического управления процессом полимеризации работает следую. щим образом. Сигналы с датчиков 5 - 8 температуры поступают на регулятор 11. Сигнал задания регулятору 11 идет с блока 24 опреде ления оптимального соотношения процента полимера и плотности . полимера. Выходной сигнал регулятора 11 управляет клапаном 15 на линии инициатора в компрессор 1.Сигналы с датчиков 9 и 10 поступают на ре гулятор 12 давления. Сигнал задания регулятору 12 давления идет с блока 24. С датчиков 5 - 8 температуры на регулятор 12 давления поступают сигналы для коррекции давления по температуре. Выходной сигнал регулятора 15 12 давления управляет клапаном 13 на выходе из реактора 2,В процессе полимеризации, например, этилена на стенках реактора образуется пленка полимера, которая движется по реактору с оп ределенной для каждого технологического режима скоростью. Сигналы, пропорциональные толщине пленки полимера, выдаются датчиками 16 и 17 и направляются в блок 20 регулирования толщины пленки. При увеличении 25 толщины пленки уменьшается производительность реактора из-за уменьшения действующего объема, увеличивается вероятность аварийной ситуации. Поэтому при увеличении толщины пленки увеличивается подача в реактор 2 зо водорода, способствующего уменьшению толщины пленки. Это осуществляется воздействием выходного сигнала блока 20 на клапан 14.Количество датчиков 16 и 17 зависит от конкретных конструктивных и технологических з 5 особенностей процесса. При этом возможно использование большого числа датчиков, подключенных ко входу блока 20 через обегающее устройство. Выходной сигнал датчика 18 характеризует процент полимера в реакцион ной массе. Указанный сигнал поступает на вход блока 21. На вход блока 21 также поступают сигналы с датчика 8 температуры и датчика 10 давления, с помощью которых вносится коррекция на значение процента полимера по температуре и давлению в реакторе 2.Выходной сигнал датчика 19 характеризует плотность полимера. Указанный сигнал идет на вход блока 22. На вход блока 22 также поступает сигнал с датчика 23 температуры, с помощью которого вводится поправка на тсмпературу полимера в отделителе 4 низкого давления, Выходные сигналы блоков 21 и 22 направляются в блок 24 определения оптимального соотношения полимера и плотности полимера. Блок 24 вырабатывает управляющие воздействия на регулятор 11 температуры и регулятор 12 давления в реакторе 2.В блоке 24 учитываются сигналы с датчиков 16 и 17 толщины пленки. Это необходимо для учета изменения теплопередачи через стенку реактора и режима процесса полимеризации при изменении толщины пленки полимера в реакторе 2. Датчики 16 - 19 могут работать, например, на эффекте поглощения радиоактивного излучения в зависимости от соотношения в реакционной среде этилена и в зависи.мости от изменения плотности полимера. Предмет изобретенияУстройство для автоматического управления процессом полимеризации, например, этилена в трубчатом реакторе высокого давления, содержащее датчики температуры и давления в реакторе, связанные с регуляторами, клапаны на выходе из реактора, на линии инициатора в компрессор, на линии подачи водорода в компрессор, датчик температуры в отделителе низкого давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью оптимизации процесса, оно снабжено датчиками толщины пленки полимера в начале реактора и середине реакционной зоны реактора, подключенными через блок регулирования толщины пленки к клапану на линии подачи водорода, блоком оптимального соотношения процентного содержания полимера в реакторе и плотности полимера на выходе из отделителя низкого давления, датчиками процентного содержания полимера и плотности полимера, связанными через блоки определения процентного содержания полимера и плотности полимера с блоком оптимального соотношения, соединенным с датчиками давления и температуры в реакторе, блоком определения плотности полимера, связанным с датчиком температуры в отделителе низкого давления,466247 Составитель А. Александроведактор О, филипова Техред Т. Миронова Корректор О. Тюрина 659 Тираж 496о комитета Совета Министров Собретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5 одписно 3 а к а а 150/6 Изд.ЦНИИПИ Государственнопо делам и Москва, Жипография,апунова