Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов Советский патент 1984 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

I1

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и може быть использовано в производствах синтетических рсаучуков СКИ-3, СКД i,).. в химической и нефтехимической промыпиепности,

Известпо устройствоавтоматического управления процессом растворной полимеризации сопр-яженпьк диенов солержащее датчик моитности, потребляемый электродв11гателем мешалки первого реактора полимеризационной батареи, датчик концентрации полимера в полимеризате на выход второго реактора, датчик вязкости полимеризата на второго реактора, регулятор расхода катализатора, регулятор вязкости nojmMBpiisaTa в iitipBOM реакторе и регулятор вязкости пс-лимеризата ма выходе второго реакTOi5a Ст гпаль от датчиков концентрации полимера в jiojjnMcpHBaTe и вязкости полимеризата па вькоде второго i;eaKToj:;a корректируют заданиог;.1 значенрш вязкости полимеризата п :т;л;5вом реакторе 1 ,

ОлоЛТчО для этого ус1фойства харакrepi.a педостаточпо высокая точность ;гг/;б-Е-л 1зац1-; г вязкости по Муни полиN.ii;:ja, что обусловлено отсутствием V ,j.:tHriOM устройстве датчика вязкости :( :v:ri; по,:1имера

Наиболее близким по технической су; ; чости к изобре1 ению является устройство автоматического управления гцкллессом растворпой полимеризации сопряженк1;1х диенов, содержацее регу,гятор вязкости полиг.;ери:зата в первом реакторе полиг- еризациоицой батареи, т ет улятор вязкости по Мупи полимера, соедииешллй своим вькодом с первым входом регулятора вязкости полимеризата,, регулятор ра.схода катализатора, соедршенный задающим входом с выходом регулятора 1 51зкос;ти полимеризата Б первом реакторе 2,

Однако дТз вести ому устройству присуща Г едоетато1-1ко высокая точность стаби:лиза1.щи зязкостп по Нун.и полимера,, Суигествующак погрешность измерения датч;-п :ов для измерения вязкост) по Муни полимера предъявляемой тся-тности стабилизации зтого параметpa,

Пе.лью из(5бретепия является повышение тогпости регу.;шро-вапия вязкости по Муни полимера,

Иостанлепная цель достигается тем что устройство автоматического управ2032:лепия пропессом растворной полимеризации сопряженньпс диенов содержащее регулятор вязкости полимеризата в первом реакторе полимеризационной батареи ; регулятор вязкости по Муни полимера; соединенный своим вьвгодом с первьЕм входом регулятора вязкости полимеризата, регулятор расхода катализатора, соединенный задающим входом

с выходом регулятора вязкости полимеризата в первом реакторЪу дополнительно снабжено датчиками расхода электроэнергии ца двигатели мешалок первого и последнего реакторов полимеризационной батареи, датчиком температуры полимеризата и датчиком концен7рации в- полимеризате на последнего реактора, блоками определения мощности двигателей мешалок первого и последнего реакторов, блоком определения вязкости по Муни полимера, причем датчика расхода, электроэнергии на двигатель мешалки последнего реактора соединен со входом первого блока определения мощности, входы блока определения вязкости по Мупи полимера соединены соответственно с выходом первого блока определения потребляемой мощности:, дат.чиком температуры полимеризата на выходе последнего реактора идатчиком концентрации полимера в полимеризате на выходе последнего реактора, ири этоь выход блока определения вязкости по Муни полимера соединен со входом

регулятора вязкости по Муни nojniMepa, а второй вход, регулятора вязкости иолимеризата з первом реакторе связан через второй блок определения мощности с выходом датчика расхода электроэнергии на двигатеоть меи1ал си первого реактора.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства,

Устройство со,держит первый реактор 1 полимеризащ-юнной батареи, второй реактор 2, мешалки 3 и 4 с электродвигателями 5 и 6 соответственно первого и второго реакторов 1 и 2, ,датчики 7 и 8 расхода элек- роэнергии,

потребляемой двигателями 5 и 6 мешалок 3 и 4 реакторов t и 2, задатчики 9 и 10 температуры полимеризата и концентрации полимера в полимеризате на Еьгходе второго реактора 2,.

5 блок 11 и 12 определения мош.ности

к датчикам 7 и 8 расхода электрознергиН; блок 13 определения вязкости по Мунк полимера, регулятоо 14 вязкости по Муни полимера, регулятор 15 вязкости полимеризата-, регулятор 16 расхода катапизатора, соединенный с датчиком 17 расхода катализатора п исполнительпым механизмом 18 на трубопроводе подачи каталитического комплекса .

Полимеризационную шихту, представляющую собой раствор мономера (изопрена) в растворителе (изопентане), подают сначала в реактор 1, снабженньш мешалкой 3 и электродвигателем 5 а затем в реактор 2, в которых осуществляется процесс полимеризации.

Устройство для измерения вязкости по Муни полимера работает следуюищм образом.

По сигналам, поступаю1(им с датчиков 7 и 8 расхода электроэнергии на электродвигатели 5 и 6, в блоках 11 и 12 определения мощности, потребляемой электродвигателями 5 и 6, расчитывается потребляемая мощность:

,,(1)

где N - мощность, потребляемая электродвигателем, кВт; i - номер блока определения мощности (1 1,2) ;

п - количество импульсов от счетчика расхода электроэнергии, шт;

At - дискретность определения мощности, ч; K(v - постоянный коэффициент счеткВт ч

чика,.

шт.

На первьй вход блока 13 определения вязкости по Муни полимера поступ ет сигнал с блока 12 определения мош ности, потребляемой электродвигателем 6 мешалки 4 второго реактора 2, а на второй и третий входы блока 13 сигналы от датчика 9 температуры полимеризата и датчика .10 концентрации полимера в полимеризате. По указанным сигналам блок 13 определения вязкости по Муни полимера формирует выходной сигнал:

- С+а,,- N-t-a -T, (2) где М - вязкость по Муни полимера; С - значение сигнала от датчика 10 концентрации полимера в полимеризате, вес.%; Т - значение сигнала от датчика температуры полимеризата, С постоянные коэффициентЕ 1.

Далее сигнал с блока 13 поступает ifa регулятор 1Д вязкости, по Муни полимера, выходной сигнал которого поступает на первый вход регулятора 15 вязкости полимеризата в пepвo f реакторе 1 . Величина этого сигнала изменяется в зависимости от вязкости по Муни и является заданным значением регулятору 15 вязкости полимеризата .

На второй вход регулятора 15 вязкости полимеризата поступает выходной сигнал блока 11 определения потребляе-, мой мощности.. Регулятор 15 вязкости, полимеризата формирует выходной сигнал, поступающий на задающий вход регулятора 16 расхода катализатора.

Использование в устройстве датчиков расхода электрознерпп иа AiiitraTeли первого и последнего реакторов полимеризационной батареи, датчика

тe mepaтypы полимеризата и датчттка концентрации полимера в полимеризате на выходе последнего реактора, блоков определения потребляемой мощности двигателями reшaлoк первого и последнего реакторов и блока определения

вязкости по Муни полимера дает возможность значительно повысить надежность работы устройства и повыс1 ть точность регулирования вязкостя.по

Муни полимера с ±6 до i2,5 ед. Myinj; Для проверки устройства используются счетчики электроэнергии типа СА4-И672Д, которые своими входами подключаются к цепям питания электроприводов мешалок реакторов, а Biiixoдами - к модулю ввода чнсло- 1мпульс ных сигналов управляющей вычислительной машины.

Использование в устройстве счетчиков электроэнергии для автоматического контроля вязкости полиьвризата в первом реакторе и вязкости по Муни полимера во втором реакторе обеспечивает по сравнению с известиьм уст-,

ройством значительное снижение запаздывания при измерении. Это обт ясняется тем что в предлагаемом устройстве информация для автоматического контроля вязкости полимеризата.и

вязкости по Муни полимера измеряется непосредственно в реакторах.

Использование число-импульсного выхода счетчика электроэнергии дает возможность передать измереииуга И1;фор мацию в управляющую вычислительную машину с высокой точностью.

Кроме того, надежность счетчтгков электроэнергии выше по сравнению с используемы. для измере7П я вязкости

полимеризата в промьпплениости СК кашлляр1-гы И и вибрационными вискозиметрами. Указанные технические преимущества устройства обеспечивают значительное повышение точности регулирования вязкости по Муни но сравнению с известным устройством.

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СОПРЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ, содержащее регулятор вязкости полимеризата в первом реакторе полимеризационной батареи, регулятор вязкости по Муни полимера, соединенный своим выходом с первым входом регулятора вязкости полимеризата, регулятор расхода катализатора, соединенный задающим входом с выходом регулятора вязкости полимеризата в первом реакторе, отличающееся тем, что, с целью повышершя точности регулирования вязкости по Муни полимера, оно снабжено датчиками расхода электроэнергии на двигатели мешалок первого и последнего реакторов najni-f-iepn- , зационной батареи, датчиком темггсратуры полиьшризата и датчиком концент рации полимера в по.1П меризате на выходе последнего реактора, блоками определения мощности двигателей мешалок первого и последнего реакторов, блоком определения вязкости по Муни полимера, причем вькод датчика расхода электроэнергии на двигатель мешалки последнего реактора соединен с входом первого блока определения мощности, входы блока определетшя вязкости по Муни полимера соединены соответственно с выходом первого блос ffi ка определения потребляемой мощности, датчиком температуры полимеризата на выходе последнего реактора и датчиком концентрации полимера в полпмеС as RW ризате на выходе последнего реактора, при этом вькод блока определения BJOкости по Муни полимера соединен с входом регулятора вязкости по Нули frJKs4 полимера, а второй вход регулятора 1:аЛГ.Л вязкости полимеризата в первом реакторе связан через второй блок опреде;ления мощности с выходом датчика расхода электроэнергии на двигатель с мешал1си первого реактора. 1