Способ управления процессом выделения синтетических каучуков Советский патент 1985 года по МПК C08C2/06 G05D27/00 

.1 . t1 . Изобретение относится к области автоматизации процессов производства синтетических каучуков, а конкретнее .- к автоматизации процесса водной дегазации каучука при его выделении, и может быть использовано в производстве полимерных материалов, например каучуков марок СКИ, СКД и др. в химической и нефтехими- ческой отраслях. Целью изобретения является повышение расхода пара и воды на процесс дегазации. I На чертеже представлена система для реализации способа, о Система содержит усреднители 1 и 2 качества полимеризата, дегазатор (агрегат дегазации) 3, распре-. делительный коллектор 4, контур регулирования расхода голимеризата,. состоящий из датчика 5, регулятора 6, клапана 7, контзф регулирования расхода воды, состоящий из датчика 8, регулятора 9, клапана 10, контур регулирования расхода пара состоящий из датчика 11, регулятора 12, клапана 13, датчики 14-19 раскодов пульпы на агрегаты вьщеления каучука, управляющую вычислительную машину (УВМ) 20, крошкообразователь 21 и датчик 22 уровня полимеризата в усреднителе. Система содержит пять аналогично оснащенных средствами автоматизации агрегатов дегаза.ции. , .: Полимеризат, отмытый от продуктов разложения катализатора, подают в j усреднители 1 и 2 качества полимеризата, где он усредняется по своим качественным показателям за счет интенсивного перемешивания, а затемчерез общий коллектор распределяется на агрегаты деразагц1й, состоящие из одного или нескольких последовательно соединенных дегазаторов непрерывного .действия , первый из которых снабжен крошкообразователем 21. Пульпу каучука, .представляющую 50 смесь дегазированной крошки каучука и воды, подают через распределительный коллектор 4 на агрегаты вьщеления для обезвоживания и сушки каучука. 55 . Управление процессом дегазации .осуществляют следующим образом. 59926 рас общ где ts ка уср 20 Уср но с д ном в д 25 пул ре где . на нап с ,где Pft. ды с пан соо зна 2 lio информации с датчиков 14-19 хода пульпы каучука определяют ую нагрузку на агрегаты дегазации G 5иА о у g °6А , ( .- расходы пульпм каучука на агрегаты выделения; Kj - коэффициент, учитывающий разбаланс между нагрузками на агрегаты вьщеления и де. газации; i - номер агрегата вьзделения} м - количество агрегатов вь|деления. Определяют ilo информации с датчи22 уровень полимеризата Hyjp в еднителе 1 качества полимеризата. едяители 1 и 2 работают параллельи соединены трубопроводом друг ругом. Уровень полимеризата в одиз усреднителей отражает уровень ругом усреднителе. Определяют заданное давление Р ьпы в распределейном коллекто4, например, по формуле С С VK V-, 2) РКОД. - начально- заданное значение давления в коллекторе. 4 при включении системы управленияК, - коэффициент, Корректируют общую нагрузку G агрегаты дегазации по давлению в распределительном коллекторе, ример, по закону ПИ-регулирования. : C1,(%.-C))H . i , (Я - скорректированное значение общей нагрузки на агрегаты дегазации} К(, ,Кц - настроечные коэффициенты t - время интегрирования. Измеряют степени открытия Р. , клапанов 10 и 11 на потоках вои пара по сигналам, выдаваемым егуляторов 9 и 12. Проверяют степени открытия клаов аа потоках пара и воды на тветствие крайнего допустимого чения 1 Р„. х P. при клапане Воздух открывает P.. / F, (соответствует 100% степени открытия) 0,2 Н см 1 7) при клапане Воздух закрывает (соответствует 0% степени открытия) где i - номер агрегата дегазации. Если йй бдяо из условий 4-7 не вьтолняется,1то свидетельствует о наличии запаса по регулированию рас ходов пара и воды, то корректируют весовые коэффициенты f производительности агрегатов дегазации: 1/ 1/-;;- - сумма, степеней Р + Р :ГДе Е| Лг Т l о-ткрытия клапанов на потоках пара и воды на i-й агрегат дега:зации.

W

Р SPi сумма степеней открытия к апанов на потоках пара и воды на 35 1-м агрегате дегазации.

- количество агрегатов дегазации,

- участвунмцих в 40 распределении , общей нагрузки.

Рас тределяют общую нагрузку по грегатам дегазации

зе«А .дУ1

А

Iti

где G - заданная нагрузка на i-й. 50

агрегат дегазации. /i Определяют заданный расход полимеризата G по формуле

,iWA

WA,

I tfMt,

, л и i-OTj

где С„ , Gg. - измеренные расходы Соответственно пара и воды датчиками 11 и 8.

Определяют заданные расходы пара и воды на i-й агрегат дегазации по формулам (11) и (12).

Определяют нагрузку (G ) на i-й агрегат дегазации, исключенный из распределения нагрузок

(, Qm. G,. - KjG,. (15)

45

Суммируют нагрузки на агрегаты (9) дегазации, исключеннЬте из распределения общей Harpy3kH по коэффициентам производительностей агрегато дегазации

(16)

И-1Ч

,

где п - количество всех агрегатов

дегазации;

m - количество агрегатов, участвующих в распределении на грузки; L. С««,. -.заданные соотношения расходов во да-полимеризат и пар-полимеризат; K-s- коэффициент, упитывающий долю конденсации пара. пределяют заданные рлсходы пара ды по формулам . .с.„., (10 С V, (2) G.- расход полимеризата на 1-й агрегат дегазации, измеренный датчиком 5.. сли одно из условий (4), (5) или (7) вьшолняется, то 1-й агрегат зации исключают из дальнейшего ределения общей нагрузки по агрем дегазации. Т.е. не рэссчитываагрузку на агрегат дегазации ормуле (9) и определяют заданный од полимеризата по формулам гфи ВБШолнении условий (-4) или (13) при выполнении условий (5) или i/joA В-вТ

Q - суммарные нагрузки на агрегаты дегазации, ксключенные из распределителя. Распределяют нагрузку на остальные агрегаты дегазации

,3«

.

(G;

- Q) (17

e«.fr

Определяют заданные расходы пара и воды по формулам (11), (12).

Если выполняются одновременно условия (4) и (5) или (6) и (7), то агрегат дегазации также исключают из распределения нагрузки, определяют два заданных значения расхода полимеризата по формулам (13) и (14) и выбирают из них меньшее.

Далее осуществляют операции по Формулам (15), (16), (17), (11) и (12). Стабилизируют: расходы полимеризата, воды и пара на найденных заданных значениях. Для этого

по информации соответственно с датчиков 5, 8, 11 регуляторами 6, 9, 12 воздействуют на клапаны 7, 10,1

Таким образом, определяя степени открытия клапанов на потоках пара и воды и сравнивая их с крайними положениями, косвенно судят о .запасах регулирования расходов пара и воды. Распределяя общую нагрузку на агрегаты дегазации с учетом запаса регулирования на агрегате пара и воды, добиваются повьтения точности стабилизации соотношений расходов пара-полимеризат, вода-полимеризат, а вместе с тем снижения расходов пара и воды на процесс дегазаций .

Снижение расходных норм по пару и воде составляет соответственно „ « .г тм

С,093

и 0,015

т каучука

каучука

22

Z| f o mepf/3fffn

Г4 t

На ocmffMNb/e ffeffeBfffJ76/ 6esff3Otft/e/

Ж

I

jSf

«I

I

Л t

иff

©

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВЬЩЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОБ водной дегазацией, проводимым в установке, состоящей из усреднителей качества полимеризата и параллельно расположенньк агрегатов дегазации, путем измерения уровня в усреднителях, стабилизации давлений пульпы каучука в распределительном коллекторе изменением об14ей нагрузки на агрегаты дегазации, распределения общей нагрузки по этим агрегатам в зависимости от весовых коэффициентов производительностей этих агрегатов и стабилизации соотношений расходов вода-полимеризат и пар-полимеризат, отличающийся тем, что, с целый сокращения расходов пара и воды на процесс дегазации, измеряют степени открытия клапанов на потоках пара и воды, сравнивают измеренные значения с допустимыми пределами и, если степени ,открытия клапанов находятся в допустимых пределах, корректируют весовые коэффициенты проВСЕСО 03 яя TEX;:;:-; -u;a g Вй(ЮШ01Е1Д изводительностей агрегатов дегазации обратно пропорционально сумме . степеней открытия клапанов на потоках пара и воды, если хотя бы одна из степеней открытия клапанов на потоках пара или воды находится на допустимом значении, то определяют расход полимеризата по заданному соотношению соответственно пар-полимеризат или вода-полимепизат и текущему расходу пара или воды и исключают агрегат дегазации из распределения общей нагрузки, если степени открытия клапанов на потоках пара и воды одновременно находятся на допустимых значениях, то определяют два значения рас(Л хода полимеризата соответственно в зависимости от соотношения расходов пар-полимеризат и текущего расхода пара, а также соотношения расходов вода-полймеризат и текущего расхода воды и устанавливайт задание регулятору расхода полимеризата, соответствуклцее меньшему из найденньйс значений расхода полимеризата, при этом заданное значение давления пульпы каучука в распределительном коллекторе определяют прямо пропорционально уровню полимеризата в усреднителях качества полимеризата, причем давление пульпы каучука изменяют в пределах 1,0-2,5 кг/см, а допустимое значение степени открытия клапана устанавливают равным 0% при клапане типа Воздух закрывает и 100% при клапане типа Воздух открывает.