Способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера

Союз Советс СоааиалистичеРеспубпик 7 К АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное22) Заявлено 14,06.76 к авт. свин-ву(21) 2373103/23 08 Г 2/0005 Э 27/00 с присоединением заявки Ма авцврвтввявый яамятвтЯвввтя Мввввтрвв ССОРяв явлам яэабрвтвввйя втярытяй(43) Опубликовано 050378.Бтоллетень ле 9 (45) Дата опубликования описания 170278 66.012.1 в 520.8) 2) Авторы изобретения А,Я. Шнайдер, В.П. Верещагин, С.С. Байдеров В.В, Плотников и В.С. Гаврилов аявитель) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИУНЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯПОЛИМЕРА томатиэаци в, оно моуправлени ми в хими промышленн того с Изобретение касается а производственных процесс жет быть использовано пр полунепрерывными процесс ческой и легкой отраслях ти. Известен способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе, осуществляемом заполнением реактора исходными реагентами и последующим дозированием дополнительных реагентов, заключающийся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от вязкости и объема реакционной массы в реакторе )11 .Однако использование суммарного сиг нала вязкости и объема реакционной массы по известному способу лишает систему однозначности: например, если заданная вязкость достигнута при меньшем чем расчетное количестве израсходованных реагентов, их подача не прекратится, и заданная вязкость будет превышена. В большинстве практических случаев точный расчет необходимого количества реагентов невозможен, и регулирование подачи реагентов должно обеспечивать воэмож но более точное достижение заданной величины вязкости независимо откаким количеством дополнительныхреагентов это достигнуто.Таким образом, основной недостаток 5 известного способа автоматическогоуправления полунепрерывным процессомполучения полимера в реакторе заключается в низкой точности достижениязаданной вязкости, снижающей качест" 0 во полимера.Изобретение предназначено для повышения точности стабилизации качестваполучаемого продукта.Поставленная цель достигается тем, 5 что по известному способу автоматического управления полунепрерывнымпроцессом получения полимера в реакторе, осуществляемому заполнением .реактора исходными реагентами и зо последующим доэированием дополнительных реагентов, заключающемуся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от вязкости и объема реакционной массы в 2 б реакторе, дополнительно находят величину отклонения вязкости реакционноймассы в реакторе от заданного значения, определяют отношение полученнойвеличины к величине разности между ф текущим значением объема реакционнойсравнивают его с начальным значением уровня реакционной массы, в реакторе, устанавливаемым как задание регулятору уроння 7. Выходной сигнал с регулятора уровня 7 поступает в качестве корректирующего сигнала на регулятор соотношения 8. На вход этого регулятора подают выходной сигнал регулятора вязкости 4; вход регулятора 8 соединяют с его выходом, и выходной сигнал с регулятора 8 подают в качестве коррекции на регулятор расхода. 9. На вход регулятора расхода 9 поступает сигнал от измерительного прибора 10, связанного с датчиком расхода 11. Выходной сигнал с регулятора расхода 9 поступает на клапан 12, установленный на линии подачи реагентов в реактор 1.В начале процесса величина отклонения вязкости от заданного конечного значения велика, а приращение объема реакционной массы (уровня) мало - на выходе регулятора соотношения 8 формируется максимальный сигнал, в результате которого клапан 12 полностью открыт. За счет поступления реагейтон объем реакционной массы (уровень) возрастает, а вязкость вследствие запаздывания меняется очень мало. Выходной сигнал регулятора соотношения 8 уменьшается эа счет увеличения сигнала с регулятора уровня 7.При данной схеме включения регулятора 8 его выходной сигнал пропорционален отношению величины отклонения вязкости от заданного. значения к приращению объема реакционной массы. 11 о мере унеличения объема реакционной массы сигнал регулятора соотношения 8 нсе более уменьшается, однако полное прекращение подачи реагентов возможно только по достижении заданного значения вязкости, когда уменьшится до минимума выходной сигнал регулятора уровня 7 и, соответственно, находящий" ся с ним в соотношении выходной сигналрегулятора 8.Таким образом, расход реагентов по мере наполнения реактора и приближения величины нязкости к заданному значению будет уменьшаться до минимума.Предлагаемый способ позволяет повысить точность стабилизации качества продукта благодаря более точному достижению заданного значения вязкости. Формула изобретенйя Способ автоматического управления полунепрерывным процессом получения полимера в реакторе, осуществляемом заполнением реактора исходными реагентами и последующим дозированием дополнительных реагентов, заключающийся в изменении расхода дополнительных реагентов в реактор в зависимости от массы в реакторе и значением объемаисходных реагентов в реакторе и взависимости от величины указанногоотношения изменяют расход дополнительных реагентов в реактор.На чертеже представлена блок-схемасистемы автоматического управления,поясняющая предлагаемый способ.Система автоматического управленияреактором 1 содержит датчик 2 вязкости с измерительным прибором 3 и регулятором 4 вязкости, датчик уровня 5с измерительным прибором б и регуля"тором 7 уровня, регулятор соотношения 8, регулятор расхода 9, измерительный прибор 10, датчик расхода 11и клапан 12,П р и м е р, Предлагаемый способавтоматического управления был проверен в реакторе с мешалкой при синтезе полиуретана для синтетическихкож. При этом были применены следую,щие приборы:датчик вязкости 2 - ротационныйпогружной промышленный вискоэиметртипа РПП; 25измерительный прибор 3 - вторичныеприборы типа КСПи ПВ 10.1 Э;регулятор вязкости 4 - пройорциональный пневматический регулятор типа ПР 2.5; ЗОдатчик уроння 5 - дифманометр типа ДМ-Н 2;измерительные приборы 6 и 10вторичные приборы типа ПВ 10.1 Э;регулятор уровня 7 - пропорциональный пневматический регулятор типаПР 2.5;регулятор соотношения 8 - пневматический регулятор типа ПР 3.24;Регулятор расхода 9 - пневматичес" 40кий регулятор типа ПР 3.21;датчик расхода 11 - ротаметр типаРПМ,1;клапан 12 - пневматический регулируемый клапан типа НКН-ДУб,До начала .подачи дополнительногореагента, вызывающего по мере егоподачи увеличение вязкости реакционной массы, в реакторе готовят растворисходного реагента - ниэкомолекуляр"ного полиуретана, затем непрерывноподают раствор дополнительного реагента - диизоционата до получениязаданной вязкости полиуретана, например 600 - 25 и,Значение вязкости реакционной массы 55в реакторе 1 измеряют датчиком вязкости 2 с измерительным прибором 3,полученный сигнал поступает на входрегулятора вязкости 4, где он сравнивется с заданным конечным значением. 60Об объеме реакционной массы в реакторе судят по уровню, измеряемомудатчиком уровня 5 с измерительнымприбором б, полученный сигнал подаютна вход регулятора Уровня 7, где 65596597 ль Л, АлАлатыре ксандро СоставиТемред алов Редактор Л, УшаковЗаказ 1032/28ЦНИИПИ Госуда ВГ Ко екто Тираж 64 ственного комнте о делам иэобрете ква Жд РаушсПодписноеМинистров СССытийд 45 а Совет нй и от ая наб,3035, М иал ППП Патент, г. Ужгород , ул, Проектная,вязкости и объема реакционной массыв реакторе, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностистабилизации качества получаемогопродукта, находят величину отклонення вязкости реакционной массы вреакторе,от заданного значения, определяют отношение полученной величинык величине разности между текущимзначением объема реакционной массы в реакторе и значением объема исходных реагентов в реакторе и в зависимости от величины укаэанного отношения изменяют расход дополнительных реагентов в реактор,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРУ 465215, кл, В 01 1 1/00, 1973.