Способ управления процессом получения толуольного раствора хлорсульфированного полиэтилена Советский патент 1984 года по МПК C08J3/10 G05D27/00 

Изобретение относится к способу управления химическими процессами и может быть использовано в химической , нефтехимической,- пищевой и других отраслях промышленности. Известен способ управления процессом получения толуольного раств ра хлорсульфированного полиэтилена заменой четыреххлористого углерода путем регулирования температуры пи ров толуола воздействием на расход najia в пароперегревателе 11 . Недостатком данного способа является низкая производительность процесса и невысокая чистота целевого продукта. Это объясняется низким объемом продукта с единицы объема реактора С5 ), длительностью процесса С20 ч) и наличием четыреххлористог углерода C1%VB целевом продукте. . Кроме того, вследствие длительност процесса и многократных нагревов р актора расходуются значительные энергетические ресурсы. Цель изобретения - повьшение про |изводительности и чистоты целевого родукта. . . Эта цель достигается тем, что согласно способу управления процессом получения толуольного раствора хлорсульфированного полиэтилена отг кой парами толуола четыреххлористог углерода из раствора в нем полимера путем регулирования температуры паров толуола воздействием на расход пара в пароперегреватель, регулируют соотношение расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в ч тыреххлористом углероде и расхода выходящих паров четыреххлористого углерода и толуола путем корректирования заданного значения соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода паров, толуола изменением расхода паров толуола, а также корректируют температуру паров толуола в зависимости от вязкости готового продукта и расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде. На чертеже представлена схема, реализующая способ управления. На схеме показаны реактор 1, пароперегре&атель 2, регулятор 3 соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода парбв толуола, регулятор 4 соотношеНИН расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлорис том углероде и расхода выходящих паров четы эеххлористого углерода и толуола, регулятор 5 температуры паров толуола, вязкозиметр 6, сумматор 7 и блок 8 предверения. Процесс получения раствора хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ) в толуоле осуществляется в реактореиспарителе, в котором имеется слой насадки в виде керамических колец Рашига. В реактор подается на верх слоя насадки раствор ХСПЭ в четыреххлористом углероде (ЧХУ) с температурой . Испарение ЧХУ в реакторе происходит за счёт тепла конденсации паров толуола, подаваемых через пароперегреватель в реактор снизу под опорную решетку насадки. Пары ЧХУ и толуола выходят из верхней части реактора, а кубовая жидкость, представляющая собой раствор ХСПЭ в толуоле, сливается из реактора 6 емкость. Концентрация ХСПЭ в толуоле определяет качество продукта, идущего далее на концентрирование. На нее влияют расход исходного раствора, содержание ХСПЭ в нем, количество и температура подаваемых паров толуола и гидродинамика реактора. Схема работает следующим образом. В реактор-испаритель 1 подается исходный раствор ХСПЭ в ЧХУ. Туда же подается через пароперегреватель 2 толуол. Через верх реактора удаляются пары ХСПЭ и частично пары толуола, а снизу реактора выходит раствор ХСПЭ в толуоле. Для того, чтобы система была инвариантна по входному потоку и для переработки всего потока исходного сырья, измеряют расход подаваемого раствора ХСПЭ и ЧХУ, расход подаваемого толуола и регулируют их соотношение с помощью регулятора 3 воздействием На подачу толуола. Показатели того, что весь ЧХУ испарился в реакторе и полностью заместился толуолом, является массовый расход паров на выходе- из реактора, поскольку весь ЧХУ, поступающий с исходным раствором ХСПЭ в ЧХУ, должен выводиться из верхней части колонны. Поэтому, поддерживая постоянным соотношение между расходом паров на выходе из реактора и расходом исходного ХСПЭ в ЧХУ с помощью регулятора 4 соотношения, вводят корректирующий сигнал в регулятор 3 соотношения, т.е. изменяя расход парОв толуола, а следовательно, и количество тепла,.вводимого в реактор, можно обеспечить полную замену ЧХУ толуолом. С другой стороны, процесс в реакторе определяется еще тепловым режимом. Поэтому имеется контур регулирования температуры подаваемого толуола воздействием на подачу пара в пароперегреватель. Тепловой режим реактора будет определять состав продукта на выходе из него. Поэтому, измеряя вязкость раствора ХСПЭ в толуоле она определяет концентрацию ХСПЭ в толуоле) через сумматор 7 вводят корректирующий сигнал на регулятор Б температуры. В связи с тем, что изменение температурного режима происходит и при колебаниях подачи раствора ХСПЭ в ЧХУ, сигнал ,от датчика расхода этого раствора подается через блок 8 предварения на сумматор 7. Пример. Раствор ХСПЭ в ЧХУ (7 моль.%) в количестве 270 кг/ч с подается насосом в верхнюю часть слоя насадки (керамические кольца Рашига ) реактора-испар теля. Диаметр реактора 250 мм, высота слоя насадки 4 м, номинальны объем реактора с учетом расширителя в верхней части 1,08 м.. Испарение ЧХУ в реакторе происходит за счет тепла конденсации паров толуола, по даваемых через пароперегреватель по опорную решетку реактора в количестве 510 кг/ч с . TeMnepaiTyра йиза реактора составляет , верха , давление 1 ата. Выходящие из реактора пары в количестве 320 кг/ч содержат 30 мол.% толуола и 70 мол.% ЧХУ-, кубовый раствор реактора представляет собой раство ХСПЭ 4.8 мол.%) в толуоле. Его расход 460 кг/ч. Система управления, осуществляющая предлагаемый способ, работает следующим образом. При изменении расхода исходного раствора через размножитель подаются три сигнала. Первый сигнал поступает на регулятор 3 соотношения, г оддерживающий соотношение расходов исходного раствора и паров толуола. Второй сигнал поступает на регулятор 4 соотношения (исходный раствор - выходящие пары ЧХУ и толуола);, с которого сигнал поступает для fcoppeкции регулятора 3 соотношения с целью полного испарения ЧХУ из раствора. Наконец, третий сигнал поступает через регулятор предваритель 8 на сумматор 7. На суь«атор 7 также подается сигнал от анализатора вязкости готового продукта для корректировки теплового режима регулятором температуры 5. Таким образом, в динамическом режиме система учитывает как изме-. нение расходов входных потоков, так и изменение состава исходного раствора и теплового режима реактора. Она обеспечивает получение продукта постоянного состава. Данный способ управления позволяет в несколько раз поднять производительность реактора и уменьшить содержание ЧХУ в целевом продукте ..o,ol%.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС-i СОМ ПОЛЬЧЕГГИЯ ТОЛУОЛЬНОГО РАСТВОРА ХЛОРСУЛЬФИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНА отгонкой парами толуола четыреххлористого углерода из раствора в нем полимера путем регулирования температуры паров толуола воздействием на расход пара в пароперегреватель, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса и чистоты целевого продукта, регулируют соотношение расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористрм углероде и расхода выходящих Паров четыреххлористого углерода и толу- ола путем корректирования заданного значения соотношения расхода pactвора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода паров толуола изменением расхода паров толуола, a также корректируют температуру паров толуi ола в зависимости от .вязкости готового продукта и расхода раство(Л С ра хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде. ffefltf ЧЛУ и твлуола PecmSopXCnSfVXy inj / сн