Способ автоматического управленияпроцессом полимеризации или сополимеризации этилена

, ИЗОБРЕТЕНИЯ ДЕТЕЙЬСТВУ ТОР СКОМ 161) Зависимо. свидете 21) 1777490/23-5 2) Заявлено 24.04 081 присоедцнешем заявки -32) Приоритет -публиковано 25.05.74. Бюллетень г."е 1 Государственныи комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий ДК 678.742.2.(088.8) ця 22.08. ата опублико ния опи, федоро зобретеьня на Октябрьской Революрганического синтеза(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧ ЕС 1(ОГО УП РАВЛ ЕН И ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЛИ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНАИзобретение относится к автоматизации производственных г 1 роцессов и может быть применено для автоматического регулиро 1 вания температурного реж 1 ма реактора поливеризаци 1 или сополимеризациц этилена при высоком, давлении, например для регулирования температурного режима двух реакторов с общим дозированием инициатора.Известен способ автоматического управления процессом полимеризации или сополимеризацци этилена по методу высокого давления, проводимым в одном или нескольких параллельно работающих трубчатых реакторах, регулированием давления в реакторе,воздействием на работу клапана, расположенного на вьходе цз реактора, и регулированием теипературы в зоне реакции воздействием на подачу инициатора в реактор в зависимости от отклонения температуры в одной из точек по длине реактора от заданного значения.Известный способ регулирования имеет ограниченные возможности, в нем не,регулируют оптимальное соотношение температур в середине,и конце реактора (до зоны охлаждения), Несоблюдение условия оптимального соотношения указанных температур приводит, в случае завышения температуры в конце реактора, к изменению качества получаемого полимера, а в случае занижения указанной температуры - к забивке реактора и нарушеександров и А, Э. Софиев цию нормального хода технологического процесса.Активность инициатора зависит от температуры, Для каждо .1 арки по тимора существует оптимальное значение расхода инициатора в реактор. Прц стабильном ходе технологического процесса указанное значение расхода инициатора обеспечивает соответствующее каждо 1 маркс полимера распределение температур по длине реактора. Однако при небольших отклонениях значений температур от опгнхальных температурцыц режим в реакторе це соответствует режиму получения полимера заданного качества.Изменение расхода инициатора в зависимости от отклонения значения температуры в одной цз точек реактора от заданной в этом случае является слишком резким воздействием на процесс полимернзации и приводит к появлению незатухающих колебаний температуры в реакторе. Особенно резким является это воздействие в случае применения кислорода как инициатора, т. е. в случас существованин транспортного запаздывания.Известный способ не рассчитан на рсгулцрование температурного режима двух реакторов с общим дозированием инициатора.Цель изобретения - стабилизация свойств получаемых поливеров. Для достижения этой цели предлагается воздействовать на общий5О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 расход инициатора в реактор только при превышении температуры в середине реактора оптимального значения для данной марки полимера на некоторую заданную величину, осуществляя грубое регулирование температурного режима.Тонкое регулирование темпер атурного режима, а именно поддержание оптимального соотношения температур в середине и в конце реактора (до зоны охлаждения), производят, кратковременно периодически изменяя расход инициатора в реактор относительно стабилизируемого значения, причем знак таких изменений. расхода выбирают в зависимости от величины соотношения температур в середине и конце реактора, а величину кратковременного изменения расхода устанавливают в обратной зависимости от значения температуры в середине реактора.Форма кратковременных периодических изменений расхода инициатора может быть, например, пилообразной с крутым передним фронтом и пологим задним. Например, прн понижении температуры в конце реактора ниже температуры в середине реактора произвадят автоматическое периодическое кратковременное повышение расхода инициатора в реактор. При этом значения температур от середины до конца реактора принимают новые, повышенные значения, причем к концу реактора прирост температур больше.В результате увеличения активности инициатора при повышении температуры постоянно подаваемого количества инициатора оказывается достаточно для поддержания температур от середины до конца реактора на новых, повышенных значениях.При регулировании температурного режима в одном из двух реакторов с общим вводом инициатора првдлагаемый способ осуществляют, одновременно автоматически компенсируя влияние кратковременных изменений расхода инициатора на втором реакторе с помощью изменения давления.Для устранения ложных срабатываний при кратковременных изменениях состава или расхода этилена при одновременном однозначном изменении температуры не выше некоторой заданной в начале, двух или более реакторов с общим, вводом этилена в компрессор первого каскада на время, не большее некоторого заданного, автоматически прекращают кратковременные изменения расхода инициатора на время указанного изменения температуры в начале двух или более реакторов.Способ автоматического регулирования в процессе полимеризации этилена может быть осуществлен с помощью системы автоматического регулирования, блок-схема одного из вариантов которой изображена на чертеже. Толстой линией показан поток этилена, пунктирной - поток инициатора, тонкими линиями - связи блоков системы автоматического регулирования. Система автоматического регулирования первого реактора 1 и второго реактора 2 состоит из датчиков 3 и 4 давления в первом и втором реакторах, датчика 5 температуры в середине и датчика 6 температуры в конце реактора 1, датчика 7 температуры в середине и датчика 8 температуры в конце реактора 2, регулятора 9 давления в реакторе 1, регулятора 10 давления в реакторе 2, сумматора 11, регулятора 12 температуры в середине реакторов 1 и 2, импульсного регулятора 13 соотношения температуры в середине и конце реакторов 1 и 2, клапана 14 на линии инициатора у реакторов 1 и 2, клапана 15 на выходе из реактора 1, клапана 16 на выходе из реактора 2, датчика 17 температуры в начале реактора 1, датчика 18 температуры в начале реактора 2, узла памяти 19 и регулирующего уст,роиства 20,Система автоматического регулирования работает следующим образом.С помощью датчика 3 давления, регулятора 9 давления, клапана 16 регулируют давление в реакторе 1. С помощью датчика 4 давления, регулятора 10 давления, клапана 16 регулируют давление в реакторе 2.При помощи датчика 5 температуры в середине реактора 1, датчика 7 температуры в середине реактора 2, регулятора 12 температуры в середине реакторов 1 и 2 через сумматор 11, узел памяти 19 и клапан 14 на линии инициатора для реакторов 1 и 2 осуществляют изменение общего расхода в реакторах 1 и 2 при отклонении значения температуры в середине одного из реакторов 1 и 2 от оптимального на величину, большую заданной,С помощью датчика 6 температуры в середине и датчика 6 температуры в конце реактора 1 датчика 7 температуры в середине и датчика 8 температуры в конце реактора 2 и импульсного регулятора 13 соотношения температуры в середине и конце реакторов 1 и 2 через сумматор 11, узел памяти 19 и клапан 14 на линии инициатора для реакторов 1 и 2 поддерживают оптимальное соотношение значений температур в середине и конце реакторон 1 и 2. Например, при занижении температуры в конце реактора 1 относительно температуры в середине реактора 1 и оптимальном соотношении температур в середине и конце реактора 2 с помощью импульсного регулятора 13 осуществляют кратковременное ,периодическое повышение расхода инициатора в реакторах 1 и 2. Влияние кратковременных изменений расхода инициатора в реакторе 2 на температуру, например, при использовании кислорода как инициатора компенсируют с помощью регулятора 10 давления .в реакторе 2 следующим образом. После каждого периодического кратковременного повышения расхода инициатора через время транспортного запаздывания на время, равное времени кратковременного изменения расхода инициатора, дав 429064ление в реакторе 2 понижают на некоторую величину.Зеличину кратковременного изменения расхода инициатора выбирают .в обратной зависимости от значения температуры в середине реактора.С помощью датчика 17 температуры в начале реактора 1 датчика 18 температуры,в начале реактора 2, регулирующего устройства 20 и узла памяти 19 при одновременном кратковременном, не большем некоторой, величины отклонении значений температуры в начале реакторов 1 и 2 осуществляют запоминание сигнала на клапан 14 на линии инициатора в ,реакторы 1 и 2. Это выполняют для устранения ложных срабатываний системы регулирования при кратковременных одновременных изменениях температуры во всех точках по длине реакторов 1 и 2.,Предмет изобретения1. Способ автоматического управления процессом полимеризации или сополимеризации этилена по методу, высокого давления, проводимым в одном или нескольких параллельно работающих трубчатых реакторах, регулированием давления в реакторе воздействием на работу клапана, расположенного на выходе из реактора, и температуры в реакционной зоне воздействием на подачу инициатора в реактор в зависимости от отклонения температуры в одной из точек по длине реактора от заданного значения, отличающийся тем, что, с целью стабилизации свойств получаемых полимеров, воздействие на общий расход инициатора осуществляют только при превышении температуры в середине реактора, оптимальной на заданную величину, а оптимальнзе соотношение температур в середине иконце р:актора поддерживают с помощью перноди веских кратковременных изменений расхсда инициатора относительно стабилизируе 5 мого значения, причем знак таких измененийвыбирают в зависимости от величины соотношения температур в середине и конце реактора, а их величину устанавливают в обратнойзависимости от значения температуры в сере 10 дине реактора.2, Способ по,п. 1, отличающийся тем, что,с целью раздельного регулирования температурного режима в одном из двух параллельнораоотающих реакторов с обшей подачей ини 15 циатора, воздействие на общий расход инициатора осуществляют в зависимости от значений наибольшей из температур в серединепервого и второго реакторов, а при отработкекратковременных периодических изменений20 расхода инициатора для,поддержания оптимального соотношения температур .в серединеи конце одного из реакторов одновременнокомпенсируют действие указанных измененийрасхода инициатора, изменяя на время отра 25 ботки каждого периодического изменения расхода инициатора ,давление во втором реакторе,3. Спосоо,по пп. 1 и 2, отличающийся тем,что, с целью повышения точности,регулироЗО вания при проведении процесса полимеризацли в двух и более параллельно работающихреакторах с общим вводом этилена в компрессор первого каскада, при одновременномоднозначном изменении температуры в начаЗ 5 ле реакторов на величину и в течение времени, не больших заданных значений температуры и времени, прекращают кратковременные изменения расхода инициатора на,времяуказанного изменения температуры.Редактор О, Кузнецова Корректор В. Гутман Тип, Харьк. фил, пред. Патент Заказ 231/545 Изд,930 Тирагк 565 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5