Способ автоматического управления процессом приготовления шихты в производстве синтетического каучука Советский патент 1983 года по МПК C08F2/06 G05D27/00 

00 Изобретение относится к автомат зации.процессов полимеризации, в частности к способам автоматического управления процессом приго товления углеводородной шихты, и может быть исгГользовано в произв ствах стереорегу11ярных каучуков в {имической и нефтехимической .промышленности. I Известен способ автоматического управления процессам приготовлейия шихты путем стабилизации расхо дов мономера и растворителя, подаваемых на шихтование 1. Недостатком известного саособа является высокая точность регулиро вания концентрации мономера в шихте, так как при этом не учитывается изменение концентрации моно мера в потоке шихты и потоке моно мера, подаваемом на шихтование. Кроме того, такой способ не обеспечивает достаточную точность автоматического регулирования в те |случаях, когда шихту готовят до стадии ее очистки от примесей. К таким примесям относятся тяжелые углероды, продукты побочных реакци полимеризации или разложения катализатора, вещества, содержащиеся в незначительных количествах в свежих потоках растворителя и мономера, но сконцентрировавшиеся по мере их циркуляции, вода, остатки веществ, добавляемых к раствору полимера и неполностью удаляющихся с полимером, как например, стоппер, стабилизатор и другие. Суммарное содержание примесей в шихте может достигать несколько процентов, что значительно влияет на изменение концентрай ин мономер в шихте после eis очистки. Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности является способ автоматического управления процессом приготовления шихты в производстве синтетического каучу ка путем воздействия на расходы углеводородных потоков до их смеш ния в зависимости от расхода шихты и концентрации мономера в ней. Причем по известному способу , |шихту готовят в колонне азеотропно осушки, где одновременно происход приготовление шихты, осушка ее от влаги и очистка от легколетучих углеводородов 2. Недостатком известного способа является высокая точность регулиро вания концентрации мономера в ших те, что обусловлено значительным запаздыванием в каналах регулироВ 1ния . В тех случаях, когда шихту готовят до стадии ее очистки от примесей, изменение содержания примесей в шихте сказывается на точности измерения концентрации iOHOMepa в мономере-ректификате -и возвратной изопентан-изопреновой фракции. Присутствие в шихте некоторого количества толуола, (до 1 мае.;) приводит, кроме этого, к значительному увеличению дискретности хрсматографического анализа. Целью изобретения является пойышенир точности регулирования концентрации мономера в шихте. Эта цель достигается тем, что согласно способу автоматического унравления процессом приготовления шихтгы в производстве синтетического каучука путем воздействия на расходы углеводородных потоков до их смешения в зависимости от расхода шихты и концентрации мономера в ней, поток шихты подают в две промежуточные емкости, измеряют концентрацию мономера в потоке шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости, измеряют уровни шихты,в промежуточных емкостях, при этом подают весь поток шихты в одну промежуточную емкость,. если концентрация мономера в потоке шихты до точки ее распределения ниже заданного значения, и направляют весь поток шихты в другую промежуточную емкость, если концентрация мономера в потоке выше заданного значения, смешивают потоки шихты на выходе из обеих промежуточных емкостей и воздействуют на расходы указанных потоков в зависимости от расхода шихты и концентрации мономера и в потоке шихты после точки смешения, а также определяют больший из двух уровней шихты в промежуточных емкостях и стабилизируют его воздействием на расход шихты до точки.ее распре;деления на промежуточные емкости. На чертеже показана блок-схема системы, реализующий предлагаемый способ. Система содержит промежуточные емкости 1 и 2, безобъемный смеситель 3, датчик 4 концентрации мономера в потоке шихты до точки ее .-, распределения на промежуточные емкости, управлякяцую вычислительную машину 5, клапаны 6 и 7, датчик 8 для измерения концентрации мономера в потоке шихты после смешения, датчик 9 расхода шихты, регуляторы 10 и11 расхода шихты, датчики 12 и 13 уровня, регулятор 14 расхода шихты до точки ее. распределения на промежуточные емкости 1 и 2. Способ осуществляют следующим образом. Углеводородную шихту, приготовленную путем смешения циркулирующего растворителя и изопрена-ректификата, очищенную от примесей путем ее ректификации и содержащую 12-20 % мономера, подают в промежуточныеемкости 1 и 2. Потоки шихты на выходе промежуточных емкостей 1 и 2 смешивают, с помощью безобъемного смесителя 3 и далее подают на захолаживание и полимеризацию. Концентрацию мономера в потоке шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости 1 и 2 измеряют с помощью датчика 4, сигнал от которого на вход управляющей вычислительной машины 5. В управляющей вычислительной . машине 5 осуществляется сравнение сигнала от датчика 4 концентрации мономера с заданным значением М-, -. 13 М - значение сигнала от датчика 4 концентрации мономера в потоке шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости 1 и 2, вес. доли; М. - за.даниое значение кон центрации мономера в потоке шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости 1 и 2;. Е - I рассогласование между тежущим и заданным значениями M-jj вес. доли. Если М - О, то сигнал, который с выхода управляющей вычислительной машины 5 воздействует на клапан 6 таким образом, что последний полностью открывает подачу шихты в промежуточную емкость 1, одновременно сигнал, который поступает с выхода управляющей вычислитб/льной машины 5, на клапан 7, полностью закрывает подачу шихты в промежуточную емкость 2. В р ультате такой работы системы автоматического регулирования в промежуточной емкости 1 содержится шихта.с высокой концентрацией мономера. Если М - 0, то управляющая вычислительная машина, воздействуя на клапаны 6 и 7, полностью открывает подачу шихты в промежуточную емкость 1, что обеспечит подачу в данную емкость шихты только с низксй концентрацией мономера. На выходе безобъемного смесителя 3 датчиком 8 измеряют концентрацию мономера в потоке шихты после смешения и датчиком 9 - расход шихты после смешения. Сигналы от датчиков 8 и 9 подают на входы управляииаей вычислительной машины 5. ра ем уп по .., где 5 20 25 упр 5, рег цен пос 30 3 35 |где .Q на ми ших ной 50 кос . рас вет воз 55 (2) уро пос 60 чис ляе Управляющие воздёйствия насходы- шихты из промежуточных костей 1 и 2 определяются в равляющей вычислительной мгииине 5 следующим формулам г - Щ .3 143з ш-,з управляющее воздей. ствие на расход шихты из промежуточной емкости 1, кг/ч . G - - управлякяцее воздейстивие на расход шихты из промежуточной емкости 2f кг/ч ; G - расход шихты после безобъемного смесителя, кг/ч ; , S - заданное значение . соотношения расходов шихты из прсялежуточных емкостей 1 и 2. Величина В корректируется в авляющей вычислительной яшинe например, с помощью ПМ-закона улирования, в зависимости от контрации мономера в потоке шихты ле смесителя 3 . t ) , .8ц - начсшьное значение соотношения расходов шихты из промежуточных емкостей 1 и 2j К,к - настроечные козффициеиты 42 постоянные величины; М„ М - текущее и заданное значения концентрации мономера в потоке шихты посj e ёезобъемного. смесителя 3, вес. ч. Управляющая вычислительная маши5 соединена с задающими входа регуляторов 10 и 11 расхода ты соответственно из промежуточемкости 1 в промежуточную емть 2.Регуляторы10 и 11 поддерживают ходы шихты на значениях, соотствующих значениям управляющих действий,расчитанных по формулам и (3). Сигналь; от датчиков 12 и 13 вня в промежуточных емкостях тупают на входы управляющей вылительной машины 5, где опредется больший из двух уровней: Н, при Н Н 2, при Н -, 1 Н 2

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СИНТЕТИЧЕСКОТО КАУЧУКА путем воздействия на расходы углеводородных потоков до их .смешения в зависимости от расхода шихты и концентрации мономера в ней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации мономера в шихте, поток шихты подают в две промежуточные емкости, измеряют 1(онцентрацию мономера в . потоке шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости, измеряют уровни шихты в промежуточных емкостях, дри. этом подают . весь поток.шихты в одну промежуточную емкость, если концентрация мономера в потоке шихты до точки ее распределения ниже заданного значения, и направляют весь поток шихты в другую, промежуточную емкость, если концентрация мономера в потоке выше заданного значения, смешиВ:1К вают потоки шихты на выходе из обеих промежуточных емкостей и.воздействуют на, расходы указанных потоков в зависимости от расхода шихты и (Л концентрации мономера в потоке шихты после точки смешения, а также . определяют больший из двух уровней шихты в прсмежуточных емкостях и стабилизируют его воздействием на расход шихты до точки ее распределения на промежуточные емкости.