Устройство для автоматического управления процессом полимеризации
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК з(51) С 08 Г 2/00 С. 00ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРр,ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1Авторское свидетельство С."СРР 488194, кл. С 05 0 21/00, 1974.2Авторское свидетельство СССРР 442186, кл. С 08 Е 2/00, 1973,3, Авторское свидетельство СССРР 504788, кл. С 08 Г 2/00, 1973(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ, содержащее датчики расходаисходной реакционной смеси и компонентов катализатора, регуляторы иисполнительные механизмы на трубопроводах для подачи компонентов катализатора и реакционной смеси в первыйреактор полимеризационной батареи,а также капиллярный вискоэиметр постоянного расхода, установленный после первого реактора и снабженныйдифманометрическими преобразователямисоединенными с регуляторами подачикомпонентов катализатора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности автоматического,ЯО 1013448 А регулирования вязкости по Муни и пластичности полимера, оно снабжено капиллярными вискозиметрами постоянного расхода после второго и последнего реакторов с дифманометрическими преобразователями, сумматорами, соединенными с дифманометрическими .Преобразователями вискозиметров после первого и второго реакторов соответственно, управляющим блоком, выход ко- торого соединен с регуляторами расхода компонентов катализатора, а вход - с сумматором и дифманометрическим преобразователем вискозимет- ра на выходе первого реактора, блоком коррекции, выход которого соединен с управляющим блоком, а вход - ЕР. с сумматором и дифманометрическим преобразователем вискозиметра после второго реактора, и блоком определения качественных показателей полимеризата, выход которого соединен с блоком коррекции, а вход - с дифманометрическими преобразователями вискозиметра после последнего реактора,/ причем вискозиметры после первого и второго реакторов состоят из первичных преобразователей абсолютной и зффективнЖ вязкости, а вискози". метр после последнего реактора - из двух первичных преобразователей абсолютной вязкости.подачи второго компонента каталити 1 ческого комплекса.Наиболее близким по технической сущности и базовым объектом к предлагаемому является устройство для автоматического управления процессом полимеризации, содержащее датчики расхода исходной реакционной смеси и компонентов катализатора, регуляторы и исполнительныемеханизмы на Мтрубопроводах для подачи компонентов катализатора и реакционной смеси в первый реактор полимеризации батареи, а также капиллярный вискоэиметр постоянного расхода, установленный после первого реактора и снабженный дифманометрическими преобразователями, соединенными с регуляторами подачи компонентов катализатора Г 31,Недостатком известного устройства является низкая точность автоматического регулирования вязкости по Муни и пластичности полимера, так как устройство не предусматривает измерение и стабилизацию динамической вязкости полимеризата и концентрации полимера в растворе. В устройстве измеряют эффективную вязкость полимериэата при двух ( или более) скоростях сдвига, на которые влияют как молекулярный нес, так и концент- рация .полимера в растворе. Целью изобретения является повышение точности автоматического регу лирования вязкости по Муни и пластичности полимера.Поставленная цель достигается тем,что устройство для автоматическогоуправления процессом полимеризации,содержащее датчики исходной реак-;,ционной смеси и компонентов катализатора, регуляторы и исполнительныемеханизма на трубопроводах для подачи компонентов катализатора и реакционной смеси в первый реакторполимеризациониой батареи, а такжекапиллярный нискозиметр постоянногорасхода, установленный после первогореактора и снабженный дифманометрическими,преобразователями, соединенными с регуляторами подачи компонентов катализатора, дополнительноснабжено капиллярными вискозиметрамипостоянного расхода после второгои последнего реакторов с дифманометрическими преобразователями, сумматорами, соединенными с дифманометрическими преобразователями вискозиметров после первого и второго реакторов соответственно, управляющим О бльком, выход которого соединен срегуляторами расхода компонентон каИзобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом полимеризации и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности при полу-чении синтетических каучуков.Известно устройство для автоматического.управления процессом полимеризации, содержащее датчики расхода реакционной массы, блок определения скорости реакции, соединенныйс датчиками расхода, датчик температуры в реакторе и блок сраннения,связанный выходом с первым входомрегулятора расхода, второй входи выход которого подключены соответственно к датчику расхода и исполнительному элементу на линии подачикатализатора в реактор, датчики температуры и давления на трубопроводедля подачи мономера в реактор, дат 2 Очик давления в реакторе и блок коррекции, выход которого соединен свходом блока сравнения, а пять еговходов подключены соответственно квыходу блока определения скорости 25реакции, к датчикам температуры идавления на трубопроноде для подачимономера в реактор и к датчикам температуры и давления в реакторе Г 13.Недостатком Известного устройства ЗОявляется недостаточная точность автоматического регулирования вязкостии пластичности полимера, так какв устройстве не предусмотрен замервязкости реакционной смеси, а такжедругихпромежуточных параметров процесса полимеризации, проводимогон каскаде реакторон.Известно также устройство дляавтоматического управления процессом полимеризации, содержащее датчики расхода шихты в первый и второйреакторы полимеризационной батареи, .соответствующие регуляторы и исполнительные механизмы, контуры стабилизации расходов компонентов каталитического комплекса, датчики вязкости по Муни, установленные после пер.вого, третьего и пятого реакторовбатареи, .которые связаны через ре-. . 5гуляторы, выдающие рекомендуемыезначения вязкости по Муви после пятого и третьего реакторов, с регулятором стабилизации вязкости по Мунипосле первого реактора 23Йедостатком известного устройства является низкая точность автоматического регулиронания вязкости по Муни, полимера, так как датчик вязкости по Муни установлен после третьего реактора, и то время как шихта поступает на вход первого и второго реакторов, что значительно .увеличивает запаздывание. Не предусмотрена также возможность автоматического измерения 65 тализатора, а вход - с сумматороми дифманометрическим преобраэователем вискозиметра на выходе первого реактора, блоком коррекции, выход510 15 20 25 30 35 40 50 55 60 65 К межкалиллярным камерам 21 и 22 подключен дифманометрический преобразователь 27, а к межкапиллярной камере 22 и выходной камере 20 под-. ключен дифманометрический преобразователь 28, Выходы дифманометрических преобразователей 27 и 28 подключены которого соединен с управляющим блоком, а вход - с сумматором и дифманометрическим преобразователем вискозиметра после второго реактора, и блоком определения качественных показателей полимеризата, выход которого соединен с блбком коррекции, а. вход - с дифманометрическими преобразователями вискозиметра после последнего реактора, причем вискоэиЬетры после первого и второго реакторов состоят из первичных преобра-. зователей абсолютной и эффективной вязкости, а вискоэиметр после последнего реактора - из двух первичных преобразователей абсолютной вязкости.На чертеже изображена принципиальная схема устройства.На схеме показана полимеризационная батарея, состоящая иэ пяти последовательно соединенных реакторов: 1-5, В первый реактор 1 поступает исходная реакционная смесь и компоненты катализатора. Часть исходной реакционной смеси (до 40) подается во второй реактор 2. Устройство для автоматического управления процессом полимеризации содержит датчик брасхода исходной реакционной смеси в первый реактор 1, регулятор 7 расхода, клапан 8 на трубопроводе для подачи исходной реакционной смеси в первый реактор 1, датчик 9 расхода исходной реакционной смеси во второй реактор 2, регулятор 10 расхода, клапан 11 на труббпроводе для подачи реакционной смеси во второй реактор 2, два контура стабилизации расхода компонентов каталитического комплекса в первый по ходу процесса реактор 1, включающие в себя датчик 12 расхода, регулятор 13, клапан 14 на трубопроводе для подачи первого компонента катализатора и датчик 15 расхода, регулятор 16 и клапан 17 на трубопроводе для.подачи второгокомпонента катализатора. После пер" вого полимеризационного реактора 1 установуен капиллярный .вискозиметр с задачником 18 постоянного расхода, причем капиллярный вискоэиметр включает входную 19 и выходную 20 камеры, межкапиллярные камеры 21 и, 22, . а также короткие 23 и 24, и длинные 25 и 26 капилляры с противоположным расположением длинных и коротких капилляров в параллельном соединении, пар длинных и,коротких капилляров одинакового внутреннего диаметра. к сумматору 29, а выходы сумматора 29 и дифманометрическото преобразователя 27 подключены к управляющему блоку 30 расчета и выдачи управля" ющего воздействия, к которому подклю" чены датчик 15 расхода второго компонента катализатора, датчик 12 расхо-. да первого компонента катализатора, датчик б и 9 расхода исходной реакционной смеси в полимериэационные реакторы 1 и 2. После реактора 2установлены также капиллярный вискозиметр, содержащий эадатчик 31 постоянного расхода, входную 32 и вы- жодную 33 камеры., короткие 34,35 И длинные 36, 37 капилляры, соединенные при помощи межкапиллярных камер38 и 39 в мостовую схему с противо-.положным расположением длинных икоротких капилляров одинаковоговнутреннего диаметра. К межкапилляр-ным камерам 38 и 39 подключен дифманометрический преобразователь 40,а к межкапиллярной камере 39 и вы"ходной камере 33 подключен дифмано-.метрический преобразователь 41. Выходы дифманометрических преобразователей 40 и 41 подключены к сумматору 42, выход которого подключенк блоку 43 коррекции, куда подключен.также выход дифманометрического преобразователя 40,Мостовая схема включения капилляров одинакового внутренйего диаметра, но различной длины с противоположным расположением длинных и ко" ротких капйлляров обеспечивает измерение абсолютной вязкости (перепад давления в межкапиллярных камерах), и одновременно измерение эффективной вязкости, пропорциональной рере паду давления на капилляреТаким образом, мостовые схемы капиллярных вискозиметров, установленных после первого реактора 1 ивторого реактора 2, содержат .по одному первичному преобразователю абсолютной вязкости и по одному первичному преобразователю эффективной вязкости.Разность этих вязкостей, измеренных при одной и той же скорости сдвига, пропорциональна концентрации полимера в растворе.Предлагаемое устройство для автоматического управленияпроцессом по" лимеризации содержит также капиллярный вискозиметр, установленный после последнего реактора 5 полимеризаци-., онной батареи. Вискоэиметр включает в себя эадатчик 44 постоянного расхода, входную 45 и выходную 46 камеры, межкапиллярные камеры 47-51, длинные капилляры 52, 53 и короткие капилляры 54, 55 большего диаметра, длинные капилляры 56, 57 и короткие капилляры 58, 59 меньшего диаметра.1013448 К межкапиллярным камерам 47 и 48 подключен дифманометрический преобразователь 60, а к межкапиллярным камерам 50, 51 подключен дифманометрический преобразователь 61. Выходы дифманометрических преобразователей 60 и 61 подключены к блоку 62 определения качественных показателей полимеризата. Выход блока 62 определения качественных показателей соединен с блоком 43 коррекции. Вискозиметр, установленный после последнего реактора 5, представляет собой два первичных преобразователя абсолютной вязкости, работающих при двух различных скоростях сдвига. 15Устройство для автоматического уп" равления процессом полимеризации работает следующим образом.В нормальных условиях 60 исходной реакционной смеси поступает в 20 первый реактор 1, а 40 этой же смеси поступает во второй реактор 2. Компоненты каталитического комплекса в расчете на весь манометр .поступают в первый реактор 1 полимериза-25 ционной батареи. Задатчик 18 постоянного расхода капиллярного вискоэиметра, установленного после реактора 1, подает полимериэат в систему капилляров, где определяется абсолютная и эффективная вязкость полимеризата при одной и той же скорости сдвига. Выходной сигнал дифманометрического преобразователя 27 (ць) пропорционален величине абсолютной вязкости, а выходной сигнал дифма-.нометрического преобразователя 28 ( -з ) пропорционален величине эффективной вязкости. Сумматор 29 определяет разность между этими величинами (С. ), которая, как показали 40 многочисленные исследования, пропорциональна содержанию полимера в растворе.Информация о величине абсолютной вязкости полимеризата и содержании 45 .полимера в нем, а также о величине расхода исходной реакционной смеси в. реакторы 1 и 2 от их датчиков б и 9 и величине расхода компонентов каталитического комплекса от датчиков 12 и 15 поступает на управляющий блок 30 определения и выдачи управляющих воздействий. В блоке 30 определяется йеобходимый расход компонентов каталитического комплекса,где 0 н,0, Он - начальное значениерасходов компонентов после реактора 1; сигнал от сумматора29, пропорциональныйконцентрации полимерапосле реактора 1; сигнал от дифманометрического преобразователя 27, пропорциональный абсолютной вязкости полимеризата после реактора 1;постоянные коэффициенты. Выходные сигналы блока 30 поступают в камеры задания регуляторов13 и 16 расхода компонентов катализатора.Таким образом, на выходе реактора 1 получают полимериэат с заданными значениями абсолютной вязкостии концентрации полимера, что обеспечивает получение готового продукта,с заранее опРеделенными качествен;ными показателями и свойствами.Капиллярный вискоэиметр, установленный после реактора 2, определяетабсолютную вязкость полимеризатана выходе из реактора,В этом реакторе, вступает в реакцию вся исходная шихта. Выходныесигналы дифманометрического преобразователя 40 ( Р.с ) и сумматора 42(С) поступают на блок 43 коррекции.Блок 43 связан также с блоком 62определения качественных показателей,на вход которого поступают сигналыот дифманометрических преобразователей 60 и 61, выходные сигналы которых пропорциональны величинам абсолютной вязкости полимеризата придвух различных скоростях сдвига.Блок 43 коррекции на основанииинФормации о качественных показателях, а также о величинах абсолютнойвязкости полимеризата и концентрации полимера в растворе после реак,тора 2 определяет величины заданныхзначений абсолютной вязкости полимеризата и концентрации полимерав полимеризате после реакторов 1 и 2гЭ гЗН 7( й, пз) 8 о б к 6 9() ю зн г гь1013448 каз 2936/32 Тираж 492 По ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, писное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Составитель В, Иувалов Редактор Г. Волкова Техред М. Коштура Корректор О. Била
СмотретьЗаявка
2673825, 06.10.1978
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8296
ПОПЛАВСКИЙ ВАСИЛИЙ ФОКОВИЧ, ЧИРСКИЙ ФЕДОР ИВАНОВИЧ, ПИСТУН ЕВГЕНИЙ ПАВЛОВИЧ, КУЛИК МИХАИЛ ПАВЛОВИЧ, ГАББАСОВ РАФАИЛ КАЮМОВИЧ, КРУГЛОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, СИДОРОВ СЕРГЕЙ ЛЕОНИДОВИЧ, ЯКУНИН ВЛАДИМИР АНАТОЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C08F 2/00, G05D 27/00
Метки: полимеризации, процессом
Опубликовано: 23.04.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-1013448-ustrojjstvo-dlya-avtomaticheskogo-upravleniya-processom-polimerizacii.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для автоматического управления процессом полимеризации</a>
Предыдущий патент: Способ получения легкогидролизуемых полисахаридов
Следующий патент: Способ получения гранулированного уретанового термоэластопласта
Случайный патент: Аппарат, предназначенный для летания