УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА В УСТАНОВКЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ГАЗООБРАЗНЫХ ОЛЕФИНОВ Советский патент 1968 года по МПК C08F110/00 

В химической промышленности, в частности при производстве полиэтилена низкого давления, используется устройство для автоматической оптимизации процесса в установке полимеризации газообразных олефинов, содержащее два регулятора температуры, соединенных с регулятором расхода вводимого в реактор продукта, и регулятор давления, соединенный с регулятором расхода охлаждающего реагента.

Оптимизация процесса достигается с помощью связи первого регулятора температуры посредством редуктора с регулятором давления, который в свою очередь связан посредством другого редуктора с регулятором расхода вводимого в реактор продукта. Второй регулятор температуры соединен с регулятором расхода охлаждающего реагента.

Недостатками известного устройства являются: перерасход катализаторного комплекса из-за отсутствия автоматического управления удельным расходом последнего, «модуль ванны» реактора (соотношение твердой фазы к жидкой) автоматически не управляется, что сокращает время пробега агрегата и затрудняет переработку суспензии, взаимное изменение температуры и давления в противоположные стороны от возмущающего воздействия не позволяет при вышеуказанной структуре устройства достичь предельно возможной производительности реактора, контур регулирования температуры в реакторе путем изменения количества хладагента также ограничивает предельно возможную производительность реактора.

Предлагаемое устройство отличается тем, что регулятор температуры соединен с регулятором концентрации катализаторного комплекса, а регулятор давления - с регулятором расхода вводимого в реактор продукта, который связан с регулятором расхода разбавленного катализаторного комплекса.

Это позволяет осуществить иную стабилизацию температуры в реакторе; вместо контура регулирования температуры за счет изменения количества хладагента предлагается стабилизировать температуру в реакторе за счет изменения концентрации катализаторного комплекса. При этом снижается удельный расход катализаторного комплекса, так как появляется возможность вместо периодического управления концентрацией ввести непрерывное. Кроме того, это позволяет вести процесс полимеризации при максимально допустимом давлении в реакторе. Качественные показатели получаемого полиэтилена не ухудшаются.

На чертеже показано описываемое устройство.

В реактор 1 непрерывно по линии 2 поступает этилен, который в реакторе частично превращается в полиэтилен в виде мелких частиц, образующих суспензию. Суспензия непрерывно выводится из полимеризатора по линии 3 на дальнейшую переработку, причем суспензия перемешивается с этиленом, проходящим через полимеризатор.

В реактор также поступает катализаторный комплекс .Идя по линии 4, он разбавляется бензином, поступающим по линии 5, и насосом подается в полимеризатор по линии 6. Часть непрореагировавшего этилена вместе с бензином продувается газодувкой 7 по линии 8 в холодильник 9, охлаждаемый водой, и снова поступает в реактор, обеспечивая вывод тепла из реактора в результате экзотермической реакции полимеризации.

Если уменьшается, например, холодопроизводительность холодильника 9, то в реакторе 1 возрастает температура до значения выше заданного. При этом регулятор 10 температуры воздействует на регулятор 11 концентрации катализаторного комплекса, который увеличивает расход бензина в линию 6 разбавленного катализаторного комплекса, тем самым уменьшая концентрацию катализаторного комплекса, вводимого в реактор. Это приводит к восстановлению теплового баланса в системе реактор - холодильник и снижению скорости полимеризации, что вызывает увеличение давления в реакторе. Регулятор 12 давления, воздействуя на регулятор 13 расхода этилена, уменьшит подачу этилена в реактор так, что давление в реакторе достигает заданного значения. Так как регулятор расхода этилена соединен с регулятором 14 расхода разбавленного катализаторного комплекса, то одновременно с уменьшением расхода этилена происходит уменьшение расхода катализаторного комплекса в реактор, что стабилизирует «модуль ванны» (соотношение твердой фазы к жидкой).

Устройство для автоматической оптимизации процесса в установке полимеризации газообразных олефинов, например при производстве полиэтилена низкого давления, содержащее регулятор температуры, регулятор давления, отличающееся тем, что, с целью оптимального расхода катализаторного комплекса и ведения процесса полимеризации при максимально допустимом давлении в реакторе, регулятор температуры соединен с регулятором концентрации катализаторного комплекса, вводимого в реактор, а регулятор давления соединен с регулятором расхода этилена, связанным с регулятором расхода разбавленного катализаторного комплекса.