Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24. 03. 78 (21) 2594640/23-05 (51) М. Кл. С 08 Г 2/00 6 05 027/00 с присоединением заявки М(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Д.М.Лепский, С.Н.Хусаинов и В.М.Черняк Специальное конструкторское бюро Научно-производственного(71) Заявительобъединения "Нефтехимавтоматика" 154) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 30 Изобретение относится к области автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано при полимеризации олефинов в среде жидко го мономера.Известно устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода мономера и датчик объ О емного расхода суспензии из реактора, соединенные с первым и вторым входами блока определения скорости реакции, выход указанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй 15 третий и четвертый входы указанного блока соединены соответственно с датчиками давления и температуры, уста-. новленными на трубопроводе подачи мономера в реактор, и с датчиком давления, установленным в реакторе, а выход блока коррекции через блок сравнения соединен с первым входом регулятора расхода, второй вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с датчиком расхода и исполнительным устройством, установленным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, установленный в реакторе датчик температуры 1 . Указанное устройство обладает ограниченными возможностями в отношении повышения производительности процесса полимериэации..Это связано с тем, что полимер, налипая на поверхность датчика температуры, установленного в реакторе, сильно изменяет его свойства, в результате чего. измерение температуры осуществляется со значительной ошибкой, обуславливающей недостаточно точное корректирование сигнала с блока определения скорости реакции.Цель изобретения - повяаение производительности процесса полимери" зации.указанная цель достигается тем, что известное устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода мономера и датчик объемного расхода суспензии из реактора, соединенные с первым и вторым входами блока определения скорости реакции, выход укаэанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй, третий и четвертый входы укаэанного блока соединены со" ответственно с датчиками давления итемпературы, установленными на трубопроводе подачи мономера и реактор, и с датчиком давления, установленным в, реакторе, а выход блока коррекции через блок сравнения соединен с первым входом регулятора расхода, второй вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с датчиком расхода и .исполнительным устройством,установленным на трубопроводе подачикатализатора в реактор, установленный в реакторе датчик температуры, дополнительно снабжено датчиком концентрации полимера, установленным в реакторе, и блоком оценки температуры, выход указанного блока соединен с пятым входом блока коррекции, апервый и второй входы указанного блока соединены соответственно с датчиком концентрации полимера и с датчиком температуры, расположенным в реакторе.При этом блок оценки температурыможет быть выполнен в ниде последонательно соединенных узла памяти, узла сравнения, усилителя и сумматора.На Фиг.1 представлена блок-схема устройства управления процессом полимеризации; на Фиг.2 - блок-схема блока оценки температуры.Устройство управления процессом полимериэации содержит датчик 1 температуры и датчик 2 давления, установленные на трубопроводе 3 подачи мономера н реактор 4, в котором установлены,датчик 5 температуры, датчик б давления и датчик 7 концентрации полимера, Выход датчика 7 концентрации полимера соединен с первымвходом блока 8 оценки температуры, второй вход которого связан с датчиком 5 температуры. Выход блока 8 оценки температуры соединен с пятым входом блока 9 коррекции, второй и четвертый входы которого соединены с датчиками 2 и б давления, третий вход - с датчиком 1 температуры, апервый вход блока 9 коррекции подключен к выходу блока 10 определения скорости реакции, к первому и второму входам которого подсоединень 1 соответственно датчик 11 объемного расхода, устанонленный на трубопроводе3 подачи мономера в реактор 4, идатчик 12 объемного расхода, установленный на трубопроводе 13 выгрузки суспензии иэ реактора 4. Выход блока 9 коррекции через блок 14 сравнения соединен с первым входом регулятора 15 расхода, второй вход которого связан с датчиком 13 расхода, установленным на трубопроводе 14 пода" чи катализатора в реактор 4. На трубопроводе 14 также установлено исполнительное устройство 16, связанное с регулятором 15 расхода.Блок оценки температуры состоит из последовательно соединенных блока 16 памяти, блока 17 сравнения,усилителя 18 и сумматора 19. Причемвход блока 16 памяти и второй входблока 17 сравнения подключены к датчику 7 концентрации полимера, авторой вход и выход сумматора 19 связаны соответственно с датчиком 5 температуры и блоком,9 коррекции.Устройство автоматического управления процессом растворной полимердчации работает следующим образом.При постоянстве плотности жидког 1мономера блок 8 оценки температурыпо сигналам от датчика 5 температурыи датчика 7 концентрации полимераФормирует сигнал следующим образом 15(см.Фиг,2). Сигнал от датчика 7 концентрации полимера поступает в блок"б памяти и одновременно в блок 17сравнения. В блоке 17 сравнения текущее значение концентрации полимера в реакторе 4 сраннинается с пре О дыдущим, запомненным н блоке 16 памяти, значением концентрации полиме-,ра. Сигнал рассогласования с .выходаблока 17 сравнения, поступает на входусилителя 18, Усиленный сигнал с выхода усилителя 18, характеризующийпоправку к измеренному значению температуры в реакторе 4, поступает навход сумматора 19, где суммируетсяс сигналом от датчика 5 температур.и реакторе 4, также поступающим навход сумматора 19, Выходной сигналс блока 19, характеризующий действительное значение температуры нреакторе 4, поступает на пятый входблока 9 коррекции (фиг,1), на второй, четвертый и третий входы которого поступают сигналы от датчиков2 и б давления и от датчика 1 температуры. При этом на первый вход блока 9 коррекции поступает сигнал с 40 выхода блока 10 определения скорости реакции, Формируемый по сигналамот датчиков 11 и 12 объемного расхода, поступающих соответственно напервый и второй вход блока 10 опре- .деления скорости реакции. На выходеблока 9 коррекции Формируется сигнал,характеризующий текущее значениескорости реакции, которое в блоке 14сравнения сравнивается с заданной и,в зависимости от их разницы, устанавливается задание регулятору 15расхода катализатора, управляющемуисполнительным устройством 16, изменяющим подачу катализатора н реактор 4 до тех пор, пока текущая скорость реакции не сравнится с заданной. При изменении плотности жидкого мономера н реакторе 4 или втрубопроводе 3 подачи мономера изменяются давление и температура в щ реактор 4 и (или) изменяются давление и температура в самом реакторе 4,При этом в соответствии с изменениемсигналов с датчиков концентрации полимера 7 и температуры 5 изменяетсявыходной сигнал с блока 8 оценки тем 763357пературы, а в соответствии с изменением сигнала с датчика 12 объемного расхода суспензии изменяется выходной сигнал с блока 10 определенияскорости реакции. Вследствие этого,а также в соответствии с изменениемсигналов с датчиков 2 и 6 давленияи с датчика 1 температуры на выходеблока 9 коррекции вырабатываетсясигнал, пропорциональный скорректированному значению скорости реакции.Этот сигнал в блоке 14 сравнениясравнивается с сигналом задания скорости реакции и, в зависимости от ихразницы, меняется задание регулятору15 расхода катализатора, упРавляющему исполнительным устройством 16,которое изменяет подачу катализаторав реактор 4 до тех пор, пока текущаяскорость реакции не сравнится с заданной,За счет того, что в устройствовведены блок оценки температуры,выполненный по опнсываемой схеме, идатчик концентрации полимера, установленный в реакторе, связанные соответствующим образом между собой идругими ФУнкциональными блокамиустройства управления, появилась возможность более точного определениятемпературы в реакторе, являющейсяважной переменной процесса полимеризации, что позволило повысить производительность процесса полимеризации,Формула изобретения1, Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации, содержащее датчик объемного расхода. маномера и датчик объемного расхода суспензии из реакто.оа, соединенные с первым и вторым входами блока определения скоростиРеакции, выход указанного блока соединен с первым входом блока коррекции, второй, третий и четвертыйвходы указанного блока соединенысоответственно с датчиками давленияи температуры, установленными налинии подачи мономера в реактор, ис датчиком давления, установленнымв реакторе, а выход блока коррекциичерез блок сравнения соединен с пер-вым входом регулятора расхода второй вход и выход указанного регулятора соединены соответственно с датчиком расхода и с исполнительнымустройством, установленным на трубо проводе подачи катализатора в реаКтор, установленный в реакторе датчик температуры, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышенияпроизводительности процесса, оно Що снабжено датчиком концентрации полимера, установленным в реакторе, иблоком оценки температуры, выходуказанного блока соединен с пятымвходом блока коррекции, а первый ивторой входы указанного блока соединены соответственно с датчиком концентрации полимера и с датчикомтемпературы, расположенным в реактсре.2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок оцен.ки температуры выполнен в виде по-следовательно соединенных узла памяти, узла сравнения, усилителя и 35сумматора.источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе7 б 3357 ов рректор Г,Назарова Подписно Составитель Л.йлеедактор П, Макаревич Техред Н. Граб каз б 573/9 Тираж 549 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб