Способ регулирования процесса растворной полимеризации изопрена
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
случае повышения суммарного расхода увеличивает расход шихты на батарею реакторов с максимальным расходом шихты. При наличии нескольких батарей с максимальным расходом УВМ увеличивает расход на ту батарею, кото рая имеет не только максимальный расход, но и минимальное давление полимера после последнего реактора батареи, которое изменяется датчиками. Увеличение расхода производится до момента, когда вышеуказанное давление изменится до максимального пре- д ,дельно допустимого значения, При уменьшении суммарного расхода шихты УВМ уменьшает расход шик гы на ту батарею реакторов, которая имеет мини- ( мальный расход шихты, а в случае нескольких батарей с минимальным расходом - на ту батарею, которая имеет не только минимальный расход, но и максимальное давление. Уменьшение расхода осуществляется до того момента, когда расход шихты на батарею не достигнет минимального предельного допустимого значения. 2 ил., 2 табл.О 8,8) свидетельство СССР С 08 Р 1/04, 1971, видетельство СССР С 08 Г 136/04, 1982 6). Авторско4 12204, кл. Авторское1060626, кл ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССАРАСТВОРНОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА(57) Изобретение относится к способурегулирования процесса растворнойполимеризации изопрена, проводимогов параллельно работающих батареяхреакторов, и может быть использованов нефтехимической промышленности.Оно позволяет уменьшить энергозатраты на захолаживание шихты до 307.Способ реализуется системой регулирования, включающей контур регулирования вязкости по Муни полимера послполимеризационных батарей изменениемрасхода хладагента, подаваемого в холодильник исходной шихты, а также уп вычислительную машину (УВМ)ссчитывает суммарный расходсе батареи реакторов и вИзобретение относится к автоматиЗации процесса полимеризации изопрена и может быть использовано в производстве синтетического изопренового каучука, в химической и нефтехимической промышленности,гЦелью изобретения является снижение энергозатрат на эахолаживаниеи 1 ихты. 10На Фиг, 1 представлена зависимость температуры Т, общего потокашихты перед батареями реакторов отсоотношения потоков шихты А А=С;/ С,."де С - расход потока шихты через 15."ю батарею реакторов; С - суммапотоков шихты через все батареи реакторов); на фиг, 2 - схема системыуправления, реализующая способ.В соответствии с предлагаемым 20Способом качество полимера (вязкостьпо Муни) регулируют изменением температуры общего потока шихты перед батареями реакторов изменением подачихладагента, При этом увеличение,цоли 25поока шихты, подаваемого в оцну избатарей, приводит к уменьшению среднего времени пребывания шихты в этойбатарее и к увеличению вязкости поМуни полжера этой батареи. Кроме того, увеличивается среднее время пребывания в остальных батареях, т.е.уменьшается вязкость по Муни на выходе этих батарей. Это приводит к экстремальной зависимости (Фиг. 1) температуры Т, От соотношения потоков шихоты А при стабилизации вязкости по Муни полимера.Иэ зависимости следует, что максимальная температура, обеспечивающая минимальные энергозатраты на захолаживание ших гы, достигается при А=1 или А=О, а это возможно если С будет равно ХС или нулю. В реальных условиях производства это приводит к необходи мости наибольшей или наименьшей загрузки одной из батарей реакторов.Система управления (Фиг, 2) содержит полимеризационные реакторы 1-6, трубопровод 7 подачи шихты на полимеризацию, холодильник 8 ч трубопровод 9 годачи хладагента, клапан 10 на трубопроводе 9 подачи хлацагента в холодильник 8, датчик 11 температуры шисты, смеситель 12, датчик 13 вязкости по Муки потока полимера после смесителя 12, регулятор 14 подачи хладагента, управляющую вычислительную машину (УМБ) 15, датчики 16 - 18 расхода шихты на каждой батарее соответственно,датчики 19 - 21 давления на выходекаждой батареи соответственно, клапаны 22-24 на трубопроводах подачи шихты на батареи, датчики 25-27 концентрации полимера после первого реакторакаждой батареи, регуляторы 28-30 и регулирующие клапаны 31-33 подачи катализатора в батареи реакторов соответственно, трубопровод 34 подачи катализатора.Схема работает следующим образом;По трубопроводу 7 подается в реакторы 1,3,5 охлажденная в холодильнике8 шихта. Хладагент поступает в холодильник 8 по трубопроводу 9 и подача Его регулируется с помощью регулятора 14 и клапана 10 в зависимости от температуры шихты, измеряемойдатчиком 11На входах в первые ре-,акторы 1,3,5 батарей с помощью датчиков 16-18 расхода соответственноизмеряется расход шихты, поступающейв батареи реакторов. Информация отдатчиков 16 - 18 расхода поступает наУВМ 15. По трубопроводу 34 подаетсякатализатор в батареи, расход которого регулируется с помощью регуляторов 28-30 и клапанов 31-33 в зависимости от концентрации полимера, измеряемой после. первого реактора датчиками 25-27 в каждой батарее соответственно. На выходе батарей с помощью датчиков 19-21 давления измеряются давления на батареях, значениякоторых поступают на УВМ 15. Полимерна выходе всех батарей единым потокомпоступает в смеситель 12, на выходекоторого датчиком 13 измеряется вязкость по Муни полимера и стабилизируется на заданном значении регулятором 14, воздействующим на клапан 10трубопровода расхода хладагента вхолодильник 8,Информация о суммарном расходе шихты на цех С;, максимально допустимые значения давлений Р , для батарей и минимально допустимые значениярасхода шихты С,для батарей поступают на УВМ 15.При увеличении суммарного расходашихты на величину ЬУВМ 15 по даннымдатчиков 16-18 расхода шихты выбираютодну или несколько батарей с наибольшими расходами шихты (в последнем случае по значениям с датчиков 19-21давленийиз нескольких батарей находится батарея с меньшим давлением),74лений для батарей Р =9 атм и мимакснимально допустимых значениях расхода шихты С =15 т/ч для каждой батареи,При увеличении суммарного расхода шихты на цех на УВМ 15 выбирается батарея с наибольшим расходом шихты. При наличии двух батарей с одинаковым наибольшим расходом шихты иэ них выбирается батарея с наименьшим давлением и на клапан этой батареи направляется сигнал на увеличение подачи расхода шихты. При этом на УВМ 15 идет постоянное равнение текущего давлейия этой батареи с максимально допустимым. При достижении этого значения клапан прекращает увеличение расхода шихты. Дальнейшее увеличение расхода шихты осуществляется при помощи клапана той батареи, которая имеет наибольший расход шихты и меньшее давление.При уменьшении суммарного расхода шихты УВМ 15 дает команду на уменьшение расхода шихты на батарею с наименьшкч расходом шихты, а в случае, если их две, - на батарею с наибольшим давлением, Уменьшение расхода осуществляется до достижения минимально допустимого расхода шихты.Данные процесса полимеразиции при регулировании по данному способу представлены в табл. 1.Величина энергозатрат по данным двух наибольших расходов шихты на цех (при среднем расходе шихты127,5 т/ч и средней температуре шихты -2,6 С) составляет 181,1 к 10 ккал/ч, а по данным двух наименьших расходов шихты на цех (при среднем расходе шихты 97,5 т/ч и средней температуре шихты -4, 1 С) - 172,5 х 10 ккал/ч. П р и м е р 2 (контрольный). Регулирование процесса полимеризации в производстве полиизопрена осуществляют при аналогичных примеру 1 условиях и рабочем режиме.Вязкость по Муни стабилизируют на значении 77 единиц. При увеличении вязкости по Муни увеличивают температуру шихты уменьшением расхода хлад- агента, при уменьшении вязкости уменьшают температуру шихты. При этом концентрацию полимера стабилизируют также на значении 9,6 мас.Е, изменяя расход катализатора. При изменении суммарного расхода шихты в одну или другую сторону перераспределение рас 139745На клапан этой батареи подается сиг- .нал с УВМ 15 на увеличение расходашихты в эту батарею. Клапан отрывается до тех пор пока давление Р не доЭ5стигнет значения Р , . Если величина Ь еще не исчерпана, то заданиена увеличение подачи шихты подаетсяна клапан другой батареи с наибольшимрасходом и наименьшим давлением. 1 ОПри уменьшении суммарного расходашихты на цех полимеризации по данным.датчиков 16-18 УВМ 15 выбирает однуили несколько батарей с наименьшимирасходами шихты, На клапан батареис большим давлением (по показаниямдатчиков 19-21) из УВМпоступаеткоманда на уменьшение расхода шихтыв эту батарею до заданного для нееминимально допустимого значения расхода шихты С, . При необходимостидальнейшего уменьшения расхода шихтыподобный сигнал УВМ 15 дается на клапан другой батареи с наименьшимрасходом шихты. 25П р и м е р 1. Процесс полимеризации проводят на трех параллельно работающих батареях, состоящих из каскада реакторов 1-6. По трубопроводу 7подают в реакторы 1,3,5 охлажденную 30в холодильнике 8 шихту до температуоры -5 С. Информация с датчика 11 отемпературе шихты поступает на регулятор 14. Катализатор подают по трубопроводу 34, расход которого в каждую батарею регулируют с помощью регу.ляторов 28-30 и клапанов 31-33 соответственно. На регуляторы 28-30 поступают данные с датчиков 25-27 концентрации полимера на выходе первых 40реакторов .1,3,5, На УВМ 15 поступаютданные с датчиков 16-18 расхода шихты, с датчиков 19-21 давления на батареях. Информация о вязкости по Муни полимера поступает с датчика 13 45вязкости по Муни на регулятор 14, куда попадает заданное значение Муни,равное 77 единицам, которое стабилизируют, изменяя температуру шихты,расходом хладагента с помощью регулирующего клапана 10 на трубопроводе 9.Концентрацию. полимера стабилизируютна уровне 9,6 мас.7 в первых реакторах, меняя расход катализатора с помощью регуляторов 28-30, воздействую- Бщих на клапаны 31 - 33,На УВМ 15 поступает информация.о суммарном расходе шихты на цех ЕС,максимально допустимых значениях дав1397457 Таблица Энергоэатраты наэахолайи 111 батарея 11 батарея 1 батарея Темлература,С-"х 10ч тора,л/ч торн,л/ч 160,2 191,4 17 О,В 184,8 93,8 5,0 93,8 6,0 30 93,8 , 6,030 93,8 6,0 40 46,9 4,4 25 9 З,В 4,8 ЗО 1855 8,5 30 9 о -5 зо120 "2,9 60 93,8 5,0 124,5 6,2 7 В,. 9,0 30 1 ОЗ,-2,3 65 105 -3,2. 65 203,1 9,0 15 Таблнца 2 П 1 батарея 11 батарея Энергоэатраты на эахолаяи- ваиие 1 батарея Суммар Расхо Расходйнхты,т/ч Р, атм атм Расходкатализатора, л/ч Расходшихтыт/ч а Расходкатализатора,л/ч Расхойихтыт/ч расходшихты,али нхт затора калх 10 210 93,8 5,0 124,5 6,2 140, б 6,8 109,4 5,9 93 уВ био з,в 7,0 264,О 124,5 12 239,7 4 4 3 40,6-4 ходов шихты по батареям происходит пропорционально предыдущим значениям.Данные процесса полимеризации при регулировании по известному способу представлены в табл. 2,Величина энергозатрат по данным двух наибольших расходов шихты на цех (три среднем расходе шихты 127,5 т/ч и средней температуре шихты -3,6 С 10 составляет для известного способа 251,8 х 10 ккал/ч, а по данным двух н 1 аименьших расходов шихты (при среднем расходе шихты 97,5 т/ч и средней 3 емнературе шихты -4,6"С) - 22 б,4 х . 15 х 110 ккал/ч.Из примеров 1-2 следует, что велиина энергозатрат на захолаживание пихты в среднем на 30% меньше по предЛагаемому способу, чем по известному. 20 Формула изобретения Способ регулирования процесса растворной полимеризации изопрена, прово Б димого в параллельно работающих батареях реакторов, путем перераспределения расхода шихты по батареям в зависимости от их производительности,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения энергозатрат на захолаживание шихты, стабилизируют вязкость по Муни полимера после полимеризационных батарей изменением расхода.хладагента, подаваемого в холодильникисходной шихты, определяют давлениена выходе каждой батареи и при увеличении суммарной производительностибатарей по шихте увеличивают расходшихты на батарею, имеющую максимальный расход шихты, а в случае нескольких батарей с максимальным расходом -на батарею, имеющую максимальныйрасход шихты и минимальное давлениена выходе батареи, до достижения давлением максимально допустимого значения, а при уменьшении суммарнойпроизводительности батарей по шихтеуменьшают расход шихты на батарею,имеющую минимальный расход шихты, ав случае нескольких батарей с минимальным расходом - на баратею с мини -мальным расходом шихты и максимальным давлением до достижения расходомминимально допустимого значения..Обруч ор Н.Г Тираж 434Государственелам изобретеосква, Ж,Подписно го комитета СССР ий и открытий ушская наб., 30 эводственно-полиграфическое предприятие з 2563/25 ВНИИПИ и
СмотретьЗаявка
4126079, 25.06.1986
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8415
ШПАКОВ ПЕТР ПЕТРОВИЧ, КАЗАКОВА ЛАРИСА МИХАЙЛОВНА, СОЛОДКИЙ ВАЛЕНТИН ВАЛЕНТИНОВИЧ, ПЕРЛИН БОРИС АРОНОВИЧ, ЗАК АНАТОЛИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, ЛАВРОВ ВЛАДИСЛАВ АЛЕКСЕЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C08F 136/08, G05D 27/00
Метки: изопрена, полимеризации, процесса, растворной
Опубликовано: 23.05.1988
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-1397457-sposob-regulirovaniya-processa-rastvornojj-polimerizacii-izoprena.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ регулирования процесса растворной полимеризации изопрена</a>
Предыдущий патент: Способ получения растворов целлюлозы
Следующий патент: Эпоксидная композиция
Случайный патент: Водорастворимый флюс