Способ управления процессом получения химических волокон и пленок

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоаетскикСоциалистически яРеспублик(22) Заявлено 220376 (21)2337525/28-12с присоединением заявки Мо(5)М. Кл,8 0 01 0 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30,1280(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И ПЛЕНОК Изобретение относится к способам управления процессами получения химических волокон н пленок и может быть использовано, например, при создании автоматизированных систем управления технологическими процессами производств вискозного волокна и целлофана.Известен способ управления процессом получения химических волокон и пленок путем регулирования производи и тельности стадий процесса регенерации формовочного раствора 1,11.В известном способе регулирование производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора 15 в частности, стадий смешения и выпарки, осуществляют в зависимости от изменения состава и свойств формовочного раствора в процессе формования, 20Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает требуемой динамической точности. При переменном, например, ступенчатом изменении состава прядильного раст вора, подаваемого на формование, известный способ не позволяет изменить производительность стадий выпарки и кристаллизации во времени соответственно изменению состава фор мовочного раствора, так как времявывода стадий выпарки и кристаллизации на заданную производительностьмного больше, чем время движения измененного состава формовочного раствора от прядильного агрегата досоответствующих стадий регенерации.Это приводит к тому, что в переходном режиме либо не сводится материальный баланс компонентов формовочного раствора из-за недостаточнойпроизводительности стадий и дляего сведения часть формовочного раствора направляется в канализацию, либок увеличению расхода топлива и энергии на проведение процесса регенерации. Целью изобретения является повышение экономичности,Достигается поставленная цель тем,что измеряют расход реагентов наприготовление прядильного раствораи время пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки его к формованию, а регулирование производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора производятс коррекцией по значениям измеренныхпараметров.На чертеже приведена блок-схема поясняющая предложенный способ на примере процесса получения вискозного штапельного водокна. На ней обозна-. чены стадия 1 приготовления прядильного раствора (вискозы) и стадия 2 подготовки его к формованию, прядильный агрегат Зф стадии 4,5,6 процесса регенерации формовочного раствора соответственно кристаллизации сульфата натрия, выпаривания, смешения; датчик 7, регулятор 8, исполнительный механизм 9 регулирования производительности стадии кристаллизации датчик 10,регулятор 11, исполнительный механизм 12 регулирования производительности стадии выпариваниями 1 расходомеры 31, 14, датчик 15 запаса прядильного раствора; датчик 16 состава прядильного раствора, вычислительные блоки 17, 18, датчик 19 текущего ,времени. 20На вход стадии 1 приготовления прядильного раствора подается полимер(целлюлоза) и реагенты (вода, едкий натрий). Приготовленный раствор посту - пает на стадию 2 подготовки его к фор- мованию, где подвергается обеэвоэдушиванию.и фильтрации, а затем передается на прядильный агрегат 3. Со стадии 6 смешения на прядильный агрегат поступает формовочный раствор, содержащий серную кислоту. Отработанный формовочный раствор с прядильного комбайна подается на регенерацию,при которой иэ него удаляются избыток воды путем выпаривания на стадии 5 и избыток сульфата натрия путем кристаллиза-З ции на стадии 4. Избыток воды в составе формовочного раствора получается за счет воды, вносимой прядильным раствором, и воды,о образовавшейся в результате химической реакции серной кислоты и едкого натра в процессе формования, которая определяет и избыток сульфата натрия. При этом количество продуктов, определенных реакцией, зависит от коли чества едкого натра. Способ управления осуществляется следующим образом.Регулирование производительности Я стадий кристаллизации и выпаривания осуществляют регуляторами 8, 11, которые подсоединены к соответствующим датчикам и исполнительнЫм механизмам.Расходомером 14 измеряют расход реагентов: воды - Я, едкого натра" на приготовление прядильного раствора.С помощью датчика запаса прядильного раствора, например измерителя уровня прядильного раствора с баках стадий подготовки его к формованию, измеряют запас прядильного раствора %, расходомером 13 измеряют расход прядильного раствора на формирование Я, а датчиком 16 его состав. 65 С помощью вычислительного блока 17 измеряют время Т пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки его к формованию как отношение Т = Ю/ , а регулирование производительности стадий кристаллизации и выпаривания производят с коррекцией по значениям измеренных параметров с помощЬю вычислительного блока 18, реализующего, например, следующий алгоритм:1: 1+ Афо- ц) (1)(2) соответственно задания попроизводительностям стадийвыпаривания воды и кристал.лиэации суль "эта натрия;коэффициенты,соответственно текущиезначения производительности стадий выпарки и кристаллизации,соответственно заданныезначения проиэводительности стадии выпарки порасходу и составу прядильного раствора, подаваемого на формование и по расходу воды на приготовление прядильного раствора,соответственно заданныезначения производительности стадии кристаллизации сульфата натрия порасходу и составу прядильного раствора, подаваемого на формование и порасходу едкого натра наприготовление прядильногораствора,текущее время;соответственно время вывода на заданный режим стадии выпарки и кристаллиэации,соответственно содержаниеводы и едкого натра в прядильном растворе на формование, 791797К К - стехиометрические коэффициенты выхода воды и сульфата натрия от весовогорасхода едкого натра вреакции нейтрализации,и 4 М 5 - коэффициенты потери водыи едкого натра на стадиях подготовки прядильного раствора к формированию.МПри выполнении условий УО = 901и фОФ) О 3 Формул (3) и (4) р каквидно из соотношений (1) и (2) регуляторы производительностей стадийвыпарки и кристаллизации 8, 11 отрабатывают отклонения текущих производительностей Н и Щ от заданных 15Яо и У по подаче прядильного растэра на формование и его составу,вычисленных по формулам (5),Если в какой-==. момент времени подача реагентов на приготовление пря Одильного раствора ф и ).,)изменится,ТЪ) . Ихизменятся и значения )Оо , /Ур в соответствии с формулами (б). По сигналу Об изменении ц У, включится(17 Ыдатчик 19 текущего времени. Поскольку изменение подачи реагентов изменяют состав прядильного раствора настадиях его приготовления, а не наподаче к прядильному агрегату, вначале выполняются условия формул (3),(4).Т-с 11, и Т-с 73, а регуляторы 11,8продолжают отрабатывать отклоненияпроизводительностей от заданныхи Яр.с течением времени по продвижению З 5вискозы нового состава к выходу наФормование ростигается условие Т-=1 у Т- = 1 . В этот момент временив цормулах (1) ) (2) зНаченИя )Иои Язаменяются на о и Ро .Д40Регуляторы 8, 11 начинают переводстадий ныпарки и кристаллизации на новые производительности, заданные значениями,И и Р,Когда прядильный раствор, имеющий новый состав, начинает поступать на формов)ние, то достигаются условия Ю 04 Ру 0 р МО 3 Рр 0 и Т-С.Ь ) Т.с С Т. В Формипйхи )2) происходит замена (Щ и,цо на,Ян и йд но в этот момент времени состав прядильного раствора по Н и У уже соответствует новому, установленному в зависимости от ( и ф.Цикл коррекции прекращается с поступлением формовочного раствора, отработанного в .контакте с новым составом прядильного раствора, на выпарку и кристаллизацию. При этом Т-с = О.Таким образом осуществляется упреждающая коррекция производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора, что позволяет улучшить сведение материального баланса процесса регенерации формовочного раствора и сократить потери реагентов. Формула изобретенияСпособ управления процессом получения химических волокон и пленок путем регулирования производительностистадий процесса регенерации формовочного раствора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения экономичности, измеряют расход реагентовна приготовление прядильного раствора и время пребывания прядильного раствора на стадиях подготовки его к формованию, а регулирования производительности стадий процесса регенерации формовочного раствора производят с коррекцией по значениям измеренных параметровИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 511956, кл. В 01 О 1/00, 1978.193 9Составитель Н.Ханамирянор Т,Морозова Техред М,кузьма Коррект Щома е каз 9406/26ВНИИПИ 13 Филиал ППП "Патент",Проектная, 4 ор Тираж 502Государственногпо делам изобретени5, Москва, Ж, Рау Подписно омитета СССР открытий кая наб д. 4/5