Способ определения концентрации мономера в углеводородной шихте в процессе получения синтетического каучука

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН А И 9) 01 ИЗОО ГОСУДАРСТВЕННЫИ КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ 1,; ;), с". определени шихте в обмономера цен матиэации протетических каучуия является повысти авт цессов по чения си зобрете ков, Целью шение опер я эт мономера в ши тельно измеряю р шихты, измер ящий от конценнапример пло скую проницаем и те,хар емыйктерныи па непрерывно лн амономера вь или диэлекаци в ост шихт сть. Определ иче прифом, камафа и вторфа, а такжк я хроматогр6 хроматогр леш ичный б и о 7 хроматог 8, включаю бор мер и э 9 плотности ции датчилок 1 О пл ктронныи номера ит ма со Кроме того, систе разователи 11, 12 слительную машину ный модуль 14.Способ осущест образом.Концент ычи- лейэлектЭВМ) н с щим яет эмеряют с Плотност щью ИЕ ИЗОБРЕ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Исакова Н,А., Белова Г,А,и Фихтенгольц В,С. Контроль производства синтетических каучуков. М.: Химия, 1980, с. 105,11 оплавский В,Ф Кирсанова В, СПоплавская Т.В. и Азарова С,П, Авто-.матизация химических производств,Сборник, вып, 2, М,: НИИТЭХИМ,.1983,с 13-17.(54) СПОСОБ ОПРГДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИМОНОМЕРА В УГЛЕВОДОРОДНОЙ ШИХТЕ ВПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГОКАУЧУКА(57) Изобретение относится к способа Изобретение относится к способам определения концентрации мономера в шихте используемых для автоматизации процессов получения синтетических каучуков.Цель изобретения - обеспечение оперативного контроля концентрации мономера в шихте,На чертеже изображена система, реализующая предлагаемый способ,на примере производства каучука СКИ-З.Система включает насос 1, трубопровод 2, хроматограф 3, включающий датчик 4 хроматографа, блок 5 управтивности контроля концен по его значению концентрацию мономера в шихте, Затем устанавливают и усредняют с дискретностью хроматографического анализа разность между значениями концентрации мономера в шихте,определенную путем хроматографического анализа и по непрерывному измерению. По характерному параметру определяют с дискретностью измерения.характерного параметра шихты окончательное значение концентрации мономера в шихте, 1 ил, 1 табл. рацию мопомера в шихт омощью хроматографа 3 шихты измеряют с помо):1где а - калибровочный коэффициент,учитывающий чувствительность детектора к данномукомпоненту;1 т - высота 3-го пикаС . - время удерживания 3-го компонента;а 1 т,й .калибровочный коэффициентвысота пика и время удерживаниядля изопрена;и - количество пиков;- номер хроматограммы,Хроматографический анализ углеводородной шихты осуществляют с помо -щью промышленного хроматографа с дис-кретностью ДС,=15 мин,В данном примере характерным параметром является плотность шихты,.измеряемая с помощью плотномера 8,Измерения осуществляют с дискретностью Дг.,2 которая в несколько разменьше дискретности хроматографичес. кого аналиэа,Ло текущим значениям плотностишихты с дискретностью определяют концентрацию мономера в шихтет ЬЬр (2) концентрация мономера вшихте, вычисленная по ееплотности, %;постоянные коэффициенты;ъплотность шихты, кг/м где ш Ьо)Рщ 3 1511 плотномера 8. Информацию от хроматографа 3, плотномера 8 вводят с помощью преобразователей 11 и 12 в электронную вычислительную, машину (ЭВМ) 13.Причем от хроматографа 3 в ЭВМ 13 поступает два сигнала: аналоговый - от вторичного прибора 7, дискретный от командного прибора 6. При появле, - нии дискретного сигнала ЭВМ начинает опрос аналогового сигнала с дискретностью 05 с и продолжает его до исчезновения дискретного сигнала, Обработка хроматографической информации осуществляется в ЭВМ 13 например, с помощью метода внутренней нормализации, основанного на определении соотношений между концентрациями компонентов в углеводородной шихте, Содержание изопрена в углеводородной шихте находится по формуле После каждого хро атот рафическогоанализа определяют разность междузначениями концентрации мономера вуглеводородной шихте, найденными пу-, 5тем хроматографического анализа и путем вычисления по ее плотности, т,е,Ь.тй птур к ш р, (3)Усредняют с дискретностью хроматографического анализа найденное значение разностиптк 11 птк (1 ) "пт к(4)где сс. - коэффициент сглаживания,Определяют окончательное значение15 концентрации мономера в углеводородной шихте в зависимости от концентрации мономера в углеводородной шихтетп , вычисленной по значению наприо 1мер, плотности шихты, и усреднеппого 20 значения разности Ьпмежду значениями концентрации мономера в углеводородной шихте, найденными путем хроматографического анализа и путемвычисления по значению ее плотности25 ш =пт; +Люкгде гп - окончательное значение коно 1центрации мономера в углеводороднойшихте, %,Окончательный результат, промежу 30 точные значения изначения информациипоступающей в ЭВМ 13 от хроматографа 3 и плотномера 8, оператор-технолог вызывает при необходимости наэкран дисплейного модуля 14,П р и м е р, Дискретность хроматографического анализа углеводороднойшихты составляет 15 мин, а дискретность измерения ее плотности - 1 мин.Б результате аппроксимации зависимос в .40 ти концентрации шихты от ее плотностиполучены следующие коэффициенты: в=-1262, в=2, Б момент =О в результате хроматографического анализа ивычислений по формуле (2) полученозначение концентрации изопрена в шихте ш =14%. При этом измеренноезначение плотности шихты составило637,5 кг/мРезультаты измерения концентрациии плотности шихты приведены в табли 50це,После каждого измерения плотности шихты по Формуле (2) определяют концентрацию мономера в шихте тп; и при =О получимшро =во+вр о 1262+2 637 5 130%Далее определяют разность между значением концентрации мономера в5 151углеводородной шихте путем хроматографического анализа или путем вычисления по ее плотностиД щ,=щ-щ =14,0-13, 0=1,0,Для простоты вычислений приравняем коэффициент сглаживания т единице, т,е. тк, =1, тогда дщ =дщ=1,0.оОкончательное значение концентрации мономера в углеводородной шихтеопределяют в зависимости от концентрации моцомера в углеводородной шихте щ рп (вычисленной по значениюплотности шихты) и усредненного значения разности дщ между значениямиконцентрации моцомера в углеводородной шихте, найденными путем хроматографического анализа и путем вычисления по значению ее гцтотцости:щ = р +Ьтп =13,0+1,0=14,ОХ.При т.=1 мицнапр,=Ьп+Ь, , =-1262+2 637,7=13,47.;При =2 минщр=Ьо+Ь 1 щ=-1262+2 638, 3=14 6Аналогично определяется концентрация изопрена в шихте при =.3,4,514 мин,При =15 мин проводят новый хроматографический анализ шихты. В результате получают новое значениеконцентрации изопрена в шихте:щ кр16 2, Окончательное эначенкойцентрации мономера в углеводородной шихте определяют следующим образом:тп, =Ъ +Ь,р, =-1262+2 638,8=15,6;дщ,=щур,э -тпр, =16,2-15,6=0, б;Дтп,=дщ,=0,61щ. =щр +дщ=15,6+0,6=16,2,Таким образом, предложенный способ дает возможность определять концентрацию мономера в углеводороднойшихте со значительно меньшей дискретностью, чем хроматографический анализ, и таким путем повысить точностьее определенияЭту дискретностьцелесообразно установить равной дискретности опроса плотномера 8, которая зависит от типа используемойЭВМ, вида автокорреляционцой функциипроцесса изменения плотности шихты, 1679 6погрешности измерительного канала.При использовании современных минин микро-ЭВМ зта дискретность составляет 5-30 с.Обеспечение оперативного контроляконцентрации изопрена в шихте повышает точность регулирования концентрации изопрена в шихте, что улучшаетоднородности каучука по его физикомеханическим показателям, т,е, повышается ходимость шин и качество реэино-технических изделий. Формула изобретения 3щхр.к 1 рщ,Время,45 мин 637,5 637,7 638,3638,8 14,0 0 1 2 5015 16,2 Способ определения концентрациимоцомера в углеводородной шихте впроцессе получения синтетического 20 каучука, осуществляемом в условияхбольшой инерционности процесса изменения концентрации примесей в шихтепутем периодического хроматографического анализа шихты, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью обеспечения оперативного контроля концентрации мономера, между хроматографическими. анализами дополнительнонепрерывно измеряют характерный параметр шихты, зависимый от концентрации мономера в ней, определяют поего значению концентрацию мономерав шихте, определяют и усредняют сдискретностью хроматографическогоанализа разность между значениями.концентрации мономера в шихте, найденными путем хроматографическогоайализа и по характерному параметру,а затем рассчитывают с дискретностью 40 измерения характерного параметрашихты окончательное значение концентрации мономера в ней.511679Составитель 10, Султановичактор М, Келемеш Техред М.Моргентал Корректор В. Кабаций Заказ 5897/48 " Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Я, Раущская наб., д, 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101