Способ управления непрерывным процессом получения поликапроамида

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 773045 Союз СоветскнкСоциалистическихРеслублнк(23)Приоритет по делам нзабретеннй н открытий . 0 пУблнковано 23, 10.80. Бюллетень,%39 Дата опубликования описания 25.10.80(72) Авторы изобретения Всесоюзный научно-исследовательский институт синтетического волокна(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКАПРОАМИДА Изобретение относится к химическим процессам, а именно к управлению технологическими процессами в химической промышленности, и может быть использовано при производстве синтетических волокон, в частности в процессе получе 5 ния волокнообразующего полимера поли-. капроамида - основного продукта для выработки поликапроамидных волокон.Известен способ автоматического регулирования процессом полимеризации путем регулирования управления вязкостью полимера 1.Наиболее близким к предлагаемому является способ управления процессом полимеризации пу 1 ем регулирования времени пребывания реакционной смеси в реакторе в зависимости от вязкости и уровня продукта в реакторе, изменением положения бесконтактного уровнемера 2 .Недостатком известных способов является недостаточная точность стабилизашя качества полимера вследствие неучитывания сложной структуры сигнала изменения вязкости, состоящего из низкочастотной и высокочастотной составляющих. Низкочастотная составляюшая сигнала изменения вязкости обусловлена изменением состава реакционной среды, представляет собой математическое .ожидание среднего значения вязкости и изменяется по случайному закону. Высокочастотная составляющая обусловлена наличием неконтролируемых случайных возмущений на реактор со стороны технологических параметров процесса и представляет собой дисперсию текущего значения вязкости.Способ управления основывается на использовании сигнала изменения вязкости в контуре непосредственного управления процессом без учета структуры сигнала. Причем управление по вязкости осуществляется в неустановившемся режиме, т,е. в тот момент, когда осуществляется переход либо от одного режима производительности к другому, либо при изменении состава сырья. При этом отключается25 ЭО 3 40 45 3 77 вспомогательный контур - стабилизация времени пребывания по уровню, вследствие чего снижается точность регулирования движения материального потока, что, в свою очередь, понижает качество регу-, лирования процесса получения полимера. Кроме того, в практике эксплуатации про мышленных объектов зачастую не удается выделить установившийся и неустановивщийся режимы, поэтому известная система управления работает в режиме постоянных переключений, что также снижает качество .регулирования.Цель изобретения - повышение точности стабилизации качества полимера.Поставленная цель достигается тем, что разделяют сигнал, измерения вязкости на высокочастотную и низкочастотную составляющие и регулируют остаточное давление в реакторе по высокочастотной составляющей, а время пребывания реакционной смеси в реакторе дополнительно корректируют по низкочастотной составляющей.Как показывает практика эксплуатации промышленных установок, наиболее эффективным каналом управления является регулирование остаточного давления в реакторе, поскольку остальные параметры (температура и режим движения материального потока) удается достаточно точно стабплизировать автономными локальными системами. В связи с этим по высокочастотной составляющей сигнала вязкости управляют остаточным давлением в реакторе. Для того, чтобы осуществлять непрерывную коррекцию времени пребывания, в зависимости от изменения низкочастотной составляющей сигнала изменения вязкости управляют положением, бесконтактного уровнемера, изменение положения которого относительно заданного уровня в реакторе дает плавную коррекцию задания контуру управления материальным потоком (контуру стабилизации времени пребывания)На чертеже изображена функциональная схема, поясняющая сущность предлагаемого способа управления.Реактор 1 секционного типа имеет вакуумную линию 2 с регулирующим клапаном 3, выходную секцию 4, участок протекания полимера в тонкой пленке 5 и "болото" 6. Вязкость получаемого полимера, являющаяся его основным качественным показателем, измеряется непрерывным вискозиметром 7, сигнал от которого поступает на преобразователь 8, где раскладывается нв низкочастотную составляющую и высокочастотную составляющую.Низкочастотная составляющая поступает на регулятор 9, управляющий непрерывным изменением задания контура стабилизации материального потока: бесконтактный уровнемер 10, регулятор 11, исполнительный привод 1 2 напорного блока 13. Блок 13 осуществляет управление подачей расплава в реактор 1, при ртом отбор расплава из реактора 1 постоянный, Изменение задания осуществляется при помощи воздействия на исполнительный привод 14 бесконтактного уровнемерв 10,Высокочастотная составляющая поступает на регулятор 15, управляющий остаточным давлением в реакторе 1 при помоци регулируемого клапана 3Способ управления реализуется следуюшим образом,Стабилизацию времени пребывания полимера в реакторе 1 осуществляют при помощи контура управления материальным потоком: бесконтактный уровнемер 10, регулятор 11, исполнительный привод 12 напорного блока 13. Непрерывно изменяющееся значение вязкости преобразуется вискозиметром 7 в непрерывный сигнал, раскладывается преобразователем 8 на низкочастотную составляющую и высокочастотную составляющую. По высокочастотной составляющей управляют остаточным давлением в реакторе 1 (контур: регулятор 15, регулирующий клапан 3), устраняя, тем самым, неконтролируемые случайные возмущения и минимизируя дисперсию вязкости полимера. По низкочастотной составляющей управляют заданием контура регулирования материального потока путем воздействия через . регулятор 9 и привод 14 на положение бесконтактного уровнемера 10 относительно значения уровня в реакторе 1, В результате происходит непрерывная корректировка времени пребывания в зависимости от изменения математического ожидания среднего значения вязкости, что позволяет непрерывно автоматически устранять влияние, изменения сос-. тава среды на среднее значение вязкостиполучаемого полимера. Использование предлагаемого способа управления позволяет снизить количество отходов текстильной части процесса и получить поликапровмидные волокна при стабилизации среднего значения вязкости и минимизации ее дисперсии.Г. Огаджа актор А. Долинич Техред М.Кузьма Коррек уска 7425/30 страж 549 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 11.3035, Москва, Ж, Раушская наб., За ПодписиССР 4/ ПП Патент, г Ужгород, ул. Проектная,фнл 5 7730формула изобретения Способ управления непрерывным процессом получения поликапроамида путем регулирования времени пребывания реакционной смеси в реакторе в зависимости от вязкости и уровня продукта в реакторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности стабилизапии качества полимера, разделяют сигнал из- що мерения вязкости на высокочастотную и низкочастотную. составляющие и регули 45 6руют остаточное давление в реакторе повысокочастотной составляющей, а времяпребывания реакционной смеси в реакторедополнительно корректируют по низкочастотной составляющей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 442186, кл. С 08 Г 8/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2623731/23-05,кл, С 08 Р 2/00, 31.05.78,