Способ автоматического управления температурным режимом процесса суспензионной полимеризации винилхлорида

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ тер(56) 1. Иа 1 са 8 аю Ьаг 8 е РЧС МапиКаспгдп 8 р 1 апг. СошрШег сопго 1Бузетп, СЬеппса ошу апй Епддпеег 1 пц Вечное, Магер, т.2, 1970, 9,4,с. 11-20.(54)(57) 1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОУПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ РЕЖИМОМПРОЦЕССА СУСПЕНЗИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ВИНИЛХЛОРИДА путем изменениярасхода теплоносителя и хладагента,поступающих в рубашку реактора, взависимости от начальной температурыреакционной смеси в реакторе и весазагруженной реакционной смеси и определении по указанным параметрам величины температуры переключения с максимального расхода теплоносителя на расход хладагента, о т л и ч а ю щ и й с:я тем, что, с целью повышения производительности процесса, определяют после начала нагрева реак ционной смеси в реакторе на заданную величину температуры отношение разности температуры реакционной смеси и температуры в рубашке к разности температуры реакционной смеси и начальной температуры реакционной смеси и в зависимости от величины указанного отношения устанавливают упомянутую величину температуры переклю чения с максимального расхода теплоносителя на расход хладагента.2. Способ по п.1, отличаю щ и й с я тем, что, в зависимости от величины указанного отношения до полнительно устанавливают величину температуры реакционной массы при проведении процесса полимеризации.Изобретение относится к области автоматизации процессов полимеризации, в частности температурным режимам процесса суспензионной полимеризации винилхлорида, и может быть использо вано в химической промышленности.Известен способ автоматического управления температурным режимом процесса суспензионной полимеризацич винилхлорида путем изменения расхода 10 теплоносителя и хладагента, поступающих в рубашку реактора, в зависимос 1 ти от начальной температуры реакционнойной смеси в реакторе и веса загруженной реакционной смеси 15 и определении по указанным парамет-, рам величины температуры переключения с минимального расхода теплоносителя на расход хладагента 1 .Недостатком известного способа яв 20 ляется то, что он не учитывает возмущения, вносимых в процесс загруженным инициатором. Эти возмущения обусловлены метоцикой контроля активности инициатора, а также его ста рением (снижением активности при хранении) за отрезок времени от химического анализа до загрузки в реактор. Управление по этому способу приводит к тому, что либо затягивается время выхода на режим (в случае, если истинная активность инициатора нике той, что была заложена в прогноз), либо происходит выход на требуемый режим с перерегулированием, что в конечном итоге приводит к снижению производительности процесса Оптимальный по быстродействию и рез перерегулирования выход на резим по этому способу возможен40 только в случае совпадения данных прогноза с действительным состоянием объекта. Кроме того предварительный выбор температуры полимеризации, без учета возмущения при загрузке, в случае заниженной температуры приведет к затягиванию процесса, а в противной случае - к неуправляемости процесса. 35 Цель изобретения - повышение про изводительности процесса.Цель достигается тем, что дополнительно определяют после начала нагрева реакционной смеси в реакторе на заданную величину температуры 55 отношение разности температуры в рубашке к разности реакционной смеси, и в зависимости от величины указанного отношения устанавливают упомянутую величину температуры переключения с максимального расхода теплоносителя на расход хладагента.Кроме того, в зависимости от величины указанного отношения можнодополнительно устанавливать величинутемпературы реакционной массы припроведении процесса полимеризации.Эскпериментальными и теоретическими исследованиями установлен тотфакт, что тепловыделение в реакторе.на стадии разогрева за счет начавшейся реакции с ростом температурыпосле нагрева, например, на 1-2 Сйвозрастает далее линейно. При этомустановлено, что отношение приростатепловыделения к приросту температу.;ры в реакторе. т.е. скорость тепловыделения по температуре, однозначнохарактеризует активность загруженного количества катализатора, Меройтепловыделения является величина,зависящая от разности температур вреакторе и рубашке.На чертеже приведена принципиаль -ная схема системы автоматическогоуправления, реализующая предлагаемыйспособ,В реакторе 1, снабженным рубашкой2, установлены датчик 3 температурыреакционноймассы, датчик 4 температуры теплоносителя в рубашке 2,датчик 5 веса загруженных компонентов . Датчики 3 - 5 соединены с вычислительным блоком 6, Датчик 3 и вычислительный блок 6 соединены с выходами 7 и 8 логического блока 9 управления, выходы которого соединены сисполнительными механизмами 10 и 11,установленными на линиях подачи теплоносителя и хладагента в рубашку 2.Датчик 3 и вычислительный блок 6соединены также с входами 12 и 13регулятора 14, выход которого соединен с исполнительным механизмом 11,Способ автоматического управлениятемпературным режимом процесса полимеризации осуществляют следующим образом.После загрузки исходных реагентовв реактор 1 и перемешивания реакционной смеси включают максимальную подачу теплоносителя в рубашку 2 путемоткрывания исполнительного механизма 10 при закрытом исполнительноммеханизме 11. Исходную информацию овесе (реактор установлен на весах)37299 реакционной смесй с датчика 5, значение температуры реакционной смеси в реакторе с датчика 3, с которой начинают вывод на режим, и значение температуры теплоносителя с датчика 4 вводят в вычислительный блок 6. После нагрева реакционной массы, на- пример на 2-3 С в вычислительном блоке 6, на основании поступающих в него сигналов с датчиков 3 и 4 1 р определяют величину отношения разнос-. . ти температуры реакционной смеси в реакторе 1 и температуры теплоносителя в рубашке 2 к разности температуры реакционной смеси и начальной : ц температуры реакционной смеси в реаК 1торе 1 и с учетом величины сигнала с датчика 5 устанавливают величину температуры реакционной массы в реакторе 1, при достижении которой осуществляют переключение с расхода теплоносителя расход хладагента.Выходой сигнал Тп вычис.кительного блока 6 поступает на вход логичес.кого блока 9 управления, где сравни- у вается. со значением температуры Т, поступающим от датчика Э на вход 7. При достижении равенства Т = Тр блок 9 формирует команду на закрытие исполнительного механиз- ЗО ма 10 и полное открывание исполни- . тельного механизма 11 Скорость нагрева реакционной массы начинает уменьшаться. Дальнейшее управление температурой в реакторе 1 по сигналу З с датчика 3 осуществляют с помощью регулятора 14, воздействуя на клапан 11. 89 4Наряду с вычислением Тя в блоке 6 вычисляют температуру Т при которой необходимо вести процесс полимеризации винилхлорида. Значение Т вычисляют с использованием упомянутого выше соотношения.Сигнал Тс поступает на вход 13 регулятора 14 в качестве задания, где сравнивается с поступающим на вход 12 значением температуры в реакторе Т. Регулятор 14 на основании сигналов Т и Тр формирует управляющее воздействйе на исполни-тельный механизм 11, осуществляя тем самым стабилизацию температурного режима процесса полимеризации.Использование предлагаемого способа автоматического управления выводом на режим реактора суспензионной полимеризации винилхлорида, ,обеспечивает по сравнению с существующими способами оптимальный по быстродействию вывод на режим с учетом действительной активности ини, циатора, что повысит производительность реактора за счет сокращения времени разогрева в среднем на 10-15 мин, по сравнению с известным способом.Использование предлагаемого способа автоматического выбора температуры полимеризации, с учетом действительной активности инициатора, обеспечивает по сравнению с существующими способами минимальное время процесса полимеризации, что в конечном итоге повысит производительность реактора.729989 Письман Тех Корректор О. Била Мат а Заказ 565/ Ч Тираж 475 П ВНИИПИ Г сударственного комитета СССР по дел изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.одписно оам лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,