Устройство для моделирования процессов полемиризации Советский патент 1978 года по МПК G06G7/75 

Изобретение относится к области электрического моделирования процессов полимеризации.

Известно устройство для моделирования динамических процессов, содержащее интеграторы, сумматоры 1.

Наиболее близким по те.хнической супдности к данному изобретению является устройство для моделирования процесса полимеризации 2, содержащее интеграторы, сумматоры, блоки умножения и блоки деления. Однако эти устройства не дают возможность проследить отдельно процессы, связанные с раздробленным и нераздробленным катализатором, активных центров, ядов, т. е. определить характеристики ряда важнейших каналов. Это является недостатком известных устройств.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, заключающееся в получении статических и динамических характеристик процессов.

Указанная цель достигается тем, что первый вход устройства подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен со входом первого интегратора, выход которого подключен к первому входу первого блока деления переменных, к первому входу второго сумматора и ко входу первого блока умножения на постоянный коэффициент, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения переменны.х коэффициентов, второй вход которого подключен ко второму входу устройства, выход первого блока умножения неременных соедгтеп со вторым входом первого сумматора, первый вход устройства подключен к одному входу третьего сумматора, другие входы которого подсоединены соответственно к выходам второго и третьего блоков умножения переменных коэффициентов,

выход третьего сумматора подключен ко входу второго интегратора, выход которого соединен со вторыми входами второго сумматора и первого блока деления переменных коэффициентов и со входом второго блока умнои ения

на постоянный коэффициент, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, второй вход которого соединен со вторым входом устройства, первый вход устройства подключен ко входу третьего блока умпожения на постоянный коэффициент, выход которого соединен с одним входом четвертого сумматора, другие входы которого соответственно подключены к выходам четвертого и пятого блоков умноиченпя на постоянный коэффпциент, четвертого и пятого блоков умножения переменных коэффициентов, выход четвертого сумматора через четвертый интегратор соединен соответственно со входами пятого, шестого и седьмого блоков умножения на постоянный коэффициент и с первым входом второго

3

блока деления переменных, второй вход которого подключен к выходу восьмого блока уиножения на постоянный коэффициент, вход которого соединен с выходом второго сурлматора, выходы шестого и седьмого блоков умножения на постоянный коэффициент подключены соответственно к первым входам второго II пятого блока умножения неременных, второй вход второго блока умножения неременных через девятьтн блок умножения на постоянный коэффициент соединен с выходом первого блока деления переменных коэффициентов, второй вход пятого блока умножения переменных, коэффидиентон нодключси ко второму входу устройс-j-iia, второго блока умножения коэффициентов соединен со входом четвертого блока умножения на постоянный коэффициент, выход второго блока деления переменных коэффициентов соединен с первым входом четвертого блока умиожеиня переменных, ;торой вход которого нодключеи к третьему входу устройства.

На чертеже представлена нринциниальная схема устройства. Устройство содержит интеграторы 1, 2, 3, сумматоры 4, 5, 6 и 7, блоки умножения на постоянный коэффициент 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 и 16, блоки деления переменных 17 и 18, блоки умножения неременных 19, 20, 21, 22 и 23. Устройство работает слехЧующим образом. Интегратор 1 имитирует процесс иакоа.тения ката.чнзатора, интегратор 2 имитирует нроцесс накопления нераздроблениого катализатора и интегратор 3 имитирует процесс накопления активных центров катализатора в реакционном объеме. Напряжения di, d-2, dz на выходе блоков умнол ения на ностояиные коэффициенты 8, 10 и 14 проиорциснальиы соответственно концентрациям этих компонентов.

На один вход блоков умножения переменных 20, 22, 23 поданы величины напряжений йь dz, dz, иронорциональные концентрациям компонентов, а на вторые входы - величина напряжения GI, GS и GU, пропорциональная потоку жидкой реакционной среды из реактора. Величины напряжения GI, GS и GH на выходе блоков пропорциональны выгружаемым потокам компонентам.

На вход блока 17 подано напряжепие т, пропорциональное массе иераздробленного каталнзатора, а на другой вход напряжение т.1, пропорциопальное массе всего катализатора.

Напряжение на выходе блока делителя переменных 17, пропорциональное доле нераздробленного катализатора, подано на вход блока умножения переменных 21, через блок умножения на ностоянный коэффициент 16.

На второй вход блока 21 подано напряжение Gi2, пропорциональное потоку образующеIo полимера.

Напряжение 64 на выходе блока 21 пропорционально потоку дробящего катализатора. Это же напряжение подано на блок умножения на постоянный коэффициент 11 (лг - количество активных центров, приходящееся на один килограмм катализатора), а напряжение па его выходе Gy, пропорционально потоку активных центров, образующихся в результате дробления.

На входе сумматора 5 поданы напряжения т и т, а выход его, напряжение на котором пронорцнонально запасу раздробленного катализатора, через блок умножения на ностоянпый коэффициент 9 соединен с входом блока 18. На другой вход блока подается напряжение «1, пропорциональное запасу активных центров.

Напряжение на выходе блока деления переменных 18, пропорциональное плотности действующих активных центров, подается на вход блока умножения неременпых 19, а на другой вход блока подается напряжение Gg, иронорциональное нотоку каталитических ядов.

Напряжение Gg на входе блока пропорционально потоку активных центров катализатора, отравляемых каталитическими ядами.

Напряжение GS, пропорциональное весовому I10TOKV катализатора, вводимого в реактор,

подано на вход сумматора 4, 6 и через блок умножения на постоянный коэффициент 15 на вход сумматора 7.

Напряжение Gg пропорционально потоку активных центров, вводнмому на нервоначально

достунной новерхности катализатора. Выход интегратора 3 через блок умножения на постоянный коэффициент 12 соединен с сумматором 7. Нанряжение Gjo пропорционально потоку активных центров, отравляемых в результате реакций взаимодействия с бензином.

Выход сумматора 4, наиряжение на котором пропорционально результирующему потоку катализатора, соединен с входом интегратора 1; выход сумматора 6, напряжение на котором

пропорционально результирующему нотоку нераздроблсяного катализатора, соединен с входом интегратора 2; выход сумматора 7, напряжепие на котором пронорционально результирующему потоку активных центров, соедииен с входом интегратора 3.

Устройство работает следующим образом. На входы устройства подаются напряжения, соответствующие величин а.м потоков катализатора в реактор - G. реакционной смеси из

реактора - GS, каталитических ядов в реактор -- Gg. Нусть необходимо снять статическую и динамическую характеристику по каналу «Gg-Й2 (расход каталитических ядов- концентрация активных центров). Убедившись, что значения всех напряжений не изменяются во времени, т. е., что в схеме не протекает переходный и)оцесс, изменим (например, увеличим) напряжение Gg. Безынерционно получаем приращение иапряжения GS на

входе блока 7. Наиряжение Л на выходе интегратора 3 начнет падать. Одновременно начнут надать напряжения Gn, GIQ, Gi2, Gy и G4. Уменьшение напряжения Л в свою очередь уменьшает первоначальное приращенне напряжения GS и несколько снизит темн изменения напряжения Л и других напряжений, связанных с ним статическими элементами.

Изменение напряжения G4 вызовет возрастание напряжения т и, как следствие этого, начнут изменяться напряжения на входе и выходе блоков 5, 16, 17 и 21, 9, 18 и, таким образом, переходный процесс захватит все элементы схемы. Переходный процесс будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на выходе сум;.;атора 6 и 7 не станет равным нулю. Напряжение «г на выходе интегратора 2 установится на новом большем значении, а напряжение Л на входе интегратора 3 установится па новом меньшем значении.

Зафиксировав изменение напряжения d во времени, мы получим искомую характеристику канала «Gg-й з (расход каталитических ядов - концентрация активных центров в реакторе). Одновременно MorjT быть зафиксированы характеристики изменения нромежуточных параметров - напряжений GT, GIO, GII и т. д. Подобным образом могут быть сняты характеристики и других каналов.

Таким образом, благодаря введению новых связей, рассматриваемое устройство обеспечивает возможность получения статической и динамической характеристики процессов полимеризации.

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса полимеризации, содержащее интеграторы, сумматоры, блоки умножения и блоки деления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, заключающееся в получении статических и динамических характеристик процесса, в нем первый вход устройства подключен к первому входу первого сумматора, выход которого соединен со входом первого интегратора, выход которого подключен к первому входу первого блока деления переменных, к первому входу второго сумматора и ко входу первого блока умножения на постоянный коэффициент, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения переменных коэффициентов, второй вход которого подключен ко втором входу устройства, выход первого блока умножения переменных соединен со вторым входом первого сумматора; первый вход устройства подключен к одному входу третьего сумматора, другие входы которого подсоединены соответственно к выходам второго и. третьего блоков умпол ення переменных коэффициентов, выход третьего сумматора подключен ко входу второго интегратора, выход которого соединен со вторыми входами второго сумматора и первого блока деления переменных коэффициентов и со входом второго блока умножения на постоянный коэффициент, выход которого подключен к первому входу третьего

сумматора, второй вход которого соединен со p.Topi.ni входом устройства, первый вход устройства подключен ко входу третьего блока умножения на постоянный коэс{)фициент, выход которого соединен с одним входом четвертого сумматора, другие входы которого соответственно подключены к выходам четвертого и пятого блоков умножения на постоянный коэффициент, четвертого и пятого блоков умножения переменных коэффициентов,

выход четвертого сумматора через четвертый интегратор соединен соответственно со входами пятого, шестого и седьмого блоков умножения па постоянный коэффициент и с нервым входом вгорого блока деления неременных,

второй вход которого подключен к выходу восьмого блока умножения на постоянный коэффициент, вход которого соединен с выходом второго сумматора, выходы шестого и седьмого блоков умножения на ностоянный коэффициент нодключены соответственно к первым входа.м второго и пятого блоков умножения переменных, второй вход второго блока умножения переменных через девятый блок умножения на постоянный коэффициент соединен с

выходо:т первого блока делен1;я переменных козффнциентов, второй вход нятого блока умножения переменных коэффнциентов подключен ко второму входу устройства, выход второго блока умножения коэффициентов соединен со входом четвертого блока множения иа постоянный коэффициент, выход второго блока деления переменных коэффициентов соедииен с нервым входом четвертого блока умножения переменных, второй вход которого

полклю С1; к третьему входу устройства.

Источники информации, примятые во вни.манпе при экспертизе

1.Справочпик «Вычислительная техпика под ред. Г. Хаски и Г. Корна. Т. I, раздел 5,

., «Э;1ерг11я, 1964.

2.Полиэтилен и другие полиолефины. Пер. с англ, и нем. под ред. П. В. Козлова и Н.А. Платэ. М, «Мир, 1964, с. 86-87.

13