Устройство для автоматического регулирования процесса стабилизации полимера Советский патент 1984 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации процессов производства синтетических каучуков, а конкретнее к стабилизации полимера, и может быть использовано в производстве ка чуков СКИ, СКД и других в нефтехими ческой промышленности. Известно устройство для автоматического регулирования процесса стабилизации полимера в производстве синтетического каучука, содержащее емкость для смещения потоков по лимера и стабилизатора (антиоксидан та) и дозировочные насосы, установленные на трубопроводах подачи в / смеситель соответственно потоков по лимера и антиоксгзданта. В этом устройстве дозировочным насосомстабилизируют расход антиоксиданта в смеситель и таким образом регулирую концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере Ql. Однако это устройство не обеспечивает удовлетворительной точности регулирования концентрации антиоксиданта в стабилизированном -полимере, так как исходный расход антиоксиданта контролируется периодически по мерным стеклам. Кроме того, в устройстве не предусмотрено измерение концентрации раствора полимера, что существенно снижает точность регулирования концентрации антиокси данта в стабилизированном полимере. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматического регу лирования процесса стабилизации полимера в производстве синтетического каучука, содержащее датчик и регулятор расхода раствора антиоксиданта и блок определения заданного расхода раствора антиоксиданта, сое диненный выходом со.входом указанного регулятора. Устройство регулирует расход раствора антиоксиданта на смещение с раствором полимера с учетом изменения расхода концент рации пластичности полимера по Карреру, концентрации и расхода раствора антиоксиданта и корректирует его по концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере 12. Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования концентрации антиоксиданта в полимере, которая обуславливается тем, что известные автоматические датчики для непрерывного измерения концентрации раствора полимера и его пластичности по Карреру не обеспечивают удовлетворительной надежности работы и точности показаний, что связано с большой вязкостью и адгезионными свойствами полимера. Кроме того, отсутствуют автоматические датчики для измерения концентраций антиоксиданта в растворе антиоксиданта и в стабилизированном полимере. Цель изобретения - повышение точности регулирования концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере. Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования процесса стабилизации полимера в производстве синтетического каучука, содержащее датчик и регулятор расхода раствора антиоксиданта и блок определения заданного расхода раствора антиоксиданта, соединенный своим вьЬсодом со входом указанного регулятора, дополнительно снабжено датчиком и регулятором расхода шихты, датчиком температуры шихты, датчиками и рег5;ляторами расхода хладагента в рубашки полимеризаторов, датчиком температуры хладагента, датчиками температуры раствора полимера после каждого полимеризатора и блоками определения концентраций раствора полимера в каждом полимеризаторе, при этом входы блока определения концентрации раствора полимера в первом полимеризаторе соединены с выходами датчиков температуры и расхода Ш1хты, температуры хладагента и раствора полимера после первого полимеризатора,а также с выходом датчика расхода хладагента в первый полимеризатор, входы блоков определения концентрации раствора полимера в последующих полимеризаторах соединены с выходами датчиков расхода шихты, расхоа, хладагента в рубашку соответствующего полимеризатора, температуры ладагента, температуры раствора олимера после соответствующего поимеризатора и с выходом блока опрееления концентрации раствора полиера в предьщущем полимеризаторе, выход последнего блока определеия концентрации раствора полимера оединен с первым входом блока определения заданного расхода раствора антиоксидаита, второй вход которого связан с датчиком расхода шихты. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит полимеризационную батарею, состоящую из двух полимеризаторов 1 и 2, смеситель 3 потоков раствора полимера и антиоксцданта, контур регулирования расхода шихты, СОСТОЯ1ЦИЙ из датчика 4, регулятора 5 .и клапана 6, контур регулирования расхода хладагента в пер вый полимеризатор 1, состоящий из датчика 7, регулятора 8 и клапана 9 контур регулирования хладагента во второй полимеризатор 2, состоящий из датчика 10, регулятора 11 и клапана 12, контур регулирования рас хода раствора антиоксиданта, состоя щий из датчика 13, регулятора 14 и клапана 15, датчиков 16-19 температуры соответст венно шихты, хладагента, раствора полимера после первого и второго полимеризаторов 1 и 2, блоков 20 и 21 определения кон центраций растворов полимера в первом и.втором полимеризаторах 1 и 2 и блок 22 определениязаданного расхода раствора антиокскданта. При этом входы блока 20 определе ния концентрации раствора полимера в первом полимеризаторе соединены с выходами да чиков 4 и 16 температуры и расхода шихты, датчиков 17 и 18 температуры хладагента и раствора полимера после первого полимеризатора, а также с выходом датчика 7 расхода хладагента в первый полимеризатор. Выходы блоков 21 определения концентрации раствора полимера в последующих полимеризато рах соединены с выходами датчиков 4 расхода шихты, датчиков 7 расхода хладагента в рубашку соответствующего полимеризатора, датчиков 18 температуры раствора полимера после соответствующего полимеризатора и с выходом блока 20 определения коицентрации раствора полимера в преды дущем полимеризаторе. Вьпсод последнего блока 21 определения концентра ции раствора полимера соединен с пе вьм входом блока 22 определения заданного расхода раствора антиокси данта, второй вход которого связай с датчиком 4 расхода шихты. 1 94 Шихту, представляющую собой раствор мономера (изопрена) в р&створителе (изопентане), подают последовательно в полимеризаторы 1 и 2, где в присутствии катализатора осуществляют процесс полимеризации. Раствор полимера из полимеризатора 2 подают на смешение с раствором антиоксиданта в смеситель 3 с целью предотвращения явлений старения каучука. Предлагаемое устройство работает следующим образом. По сигналу с датчика 4 регулятор 5 стабилизирует расход шихты, воздействуя на клапан 6. Регуляторами 8 .и 11 по сигналам с датчиков 7 и 10 воздействием на клапаны 9 и 12 стабилизируются расходы хладагента соответственно в первый и. второй полимеризаторы 1 и 2. По сигналам с датчиков 4 и 16 расхода и температуры шихты, с датчиков 7 и 17 расхода и температуры хладагента, подаваемого в полимеризатор 1, и сигнала с датчика 18 температуры раствора полимера после дегазатора 1 блок 20 формирует сигнал, соответствующий величине концентрации раствора полимера в полимеризаторе 1. Формирование этого сигнала осуществляется путем решения системы дифференциальных уравнений материального и теплового балансов для полит меризатора 1. По сигналам с датчика 4 расхода шихты, датчика 10 расхода хладагента в дегазатор 2, датчика 17 температуры хладагента, датчика 19 температуры раствора полимера после дегазатора 2, а также по сигналу с выхо- . да указанного блока 20 блок 21 формирует сигнал, соответствующий концеитращш раствора полимера в полимеризаторе 2. Формирование этого сигнала осуществляется путем решения системы дифференциальных уравнений материального и теплового балансов для полимеризатора 2. Сигнал с выхода блока 21 определения концентрации раствора полимера в дегазаторе 2 подают на вход блока 22 определения заданного расхода раствора антиоксиданта. На другой вход этого блока подают также сигнал с датчика 4 расхода шихты. Сигнал с блока 22, соответствующий заданному расходу раствора анти

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРА в производстве синтетического каучука, содержащее датчик и регулятор расхода раствора антиоксиданта и блок определения заданного расхода раствора антиоксиданта, соединенный выходом со входом указанного регулятора, о т л ич a ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации антиоксиданта в полимере, оно снабжено датчиком и регулятором расхода шихты, датчиком температуры шихты, датчиками и регуляторами расхода хл агента в рубашки полимериFC 3 БИЬ.йй1 .i,Aft заторов, датчиками температуры раствора полимера после каждого полимеризатора, блоками определения концентрации раствора полимера в каждом полимеризаторе, при этом входы блока определения концентрации раствора- полимера в первом полимеризаторе соединены с выходами датчиков температуры и расхода шихты, температуры хладагента и раствора полимера после первого полимеризатора, a также - с выходом датчика расхода хладагента в первый полимеризатор, входы блоков определения концентрации раствора полимера в последующих пог лимеризаторах соединены с выходами датчиков расхода шихты, расхода хладагента в рубашку соответствующего полимеризатора, температуры хладагента, температуры раствора полимера после соответствующего полимеризатора и с выходом блока определения концентрации раствора полимера в предыдущем полимеризаторе,, a выход последнего блока определения СО концентрации раствора полимера сое00 динен с первым входом блока определесо со со ния заданндго расхода раствора антиоксиданта, второй вход которого связан с датчиком расхода шихты.