Способ автоматического управленияпРОцЕССОМ ВОдНОй дЕгАзАции СиНТЕ-ТичЕСКОгО КАучуКА Советский патент 1981 года по МПК C08C2/06 G05D27/00 

1

Изобретение относится к авгоматвзации процесса производства полимерных материалов, в частности к способу автоматического управления процессом водной дегазации синтетического каучука, и может быть использовано в нефтехимическо промышленности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ автоматического управления процессом водной -Дегазации синтетического каучука в дегазаторе непрерьюного действия, заключающийся в стабилизации расходов технологических потоков на входе в дегазатор, и регулировании расхода пара в дегазатор в зависимости от изменения содержания остаточного растворителя в дегазированном каучуке JL.

Однако, вследствие сложности автоматического определения содержания растворителя в Дегазированном каучуке, его практическая реализация затруш1ена. 3 процессе управления способом возможен nci-epacxon tiapo нл дегазацию из-за образования в дегазаторе застойных зон и непредставительности анализируемой пробы, а также неполного использования пара. Кроме того, способ не используется для управления процессом водной дегазации полимера, проводимым в циклическом режиме, так как не позволяет учесть вынужденные колебания расхода пара в смесителе, необходимые для создания соответствующей гидродинамической обстановйи в дегазаторе.

Цель изобретения - повышение технико-экономических показателей за счет снижения удельного расхода пара.

Поставленная цель достигается тем, что воздействуют на величину максимального расхода пара при периодически возбуждаемых колебаниях упомянутого расхода в зависимости от перепада давления на тарелках в рабочей зоне дегазации.

На фиг. 1 изображена схема реализации способа; на фиг. 2 - изменение рас.ода пара в дегазатор во времени.

37

Схема авгоматического управления дегазатором 1 и насосом 2 состоит из сужающего усгройсрёа 3, регулятора 4 и исполнительного механизма 5 на линии воды в дегазатор 1, сужающего устройства. 6, регулятора 7 и исполнительного механизма 8 на линии раствора полимера в дегазатф 1, сужающего устройства 9, регулятора 10 и нспопнительнся о механизма 11 на линии пара на

крошкообразсвание в дегазатор 1, датчиков 12 и 13 давления, регулятора 14, исполнительного механизма 15 на линии пульпы, датчиков 16 и 17 давления, задагчиков 18 и 19, кс| ректщэующего блока 20, регулятора 21, блока 22 запоминания мгновенного расхода, генератс эа 23 пневмокмпульссш, регулятора 24 максимального мгаовенн аго расходау блока

25памяти, исполнительных механизмов

26и 27, сужающего устройства 28. В верхнюю часть дегазатора 1 непрерывно поступают раствор полимера, вода и пар на крошкообразование. Внутри дегазатора, в его рабочей зс«е, располох ены контактные тарелки, под которые снизу подается пар на дегазацию. Образовавшаяся в верхней части дегазатора крошка полимера вместе с водой в виде пульпы перемешается вниз. При этом из крошки паром, подаваемь1М в нижнюю часть дегазатс а и направляющимся е навстречу удаляется остаточный растворитель.

Пар подается в дегазатор с периодически изменяющимся расходом - цикли- чески. При увеличении расхода пара переток пульпы вниз задерживается, а при уменьигении расхода пара пульпы постепенно перемещается на нижележащие ступени.

Так как при работе в таком циклическом режиме пар движется с большой скоростью, то крощка. полимера совершает резкие беспорядочные движения. При этом взаимодействующие потсжи турбулизируются, возникает множество внутренних вихрей, многсясратно обнажаются контактирующие поверхности. За счет не- стационарности потоков возрастает движущая сила прсщесса. Все это приводит к увеличению скорости межфазного массопереноса, резкой интенсификации процесса и, как следствие, к снижению удельного расхода пара.

Готовая пульпа отводится из нижней части дегазатора 1 насосом 2, а пары растворителя и воды выходят из дегазатора сверху.

104

Автомагическое управление процессом водной дегазации полимера ароизводится следующим образом.

Расход воды, подаваемой в вермпою часть колонны, стабилизируется посредством контура, состоящего кз сужающего устройства 3, регулятора 4 к исполнительного механизма 5. Аналогично стабилизируется расход раствора полимера (соответственно блоки 6-8) и расход пара на крошкообразование (соответственно блоки 9-11). Уровень в кубе дегазатора поддерживается на заданном значении с помощью контура регулирования, состоящего из датчика 12 и 13 давления, регулятора 14 и исполнительного мехаиисма 15.

Циклический режим в дегазаторе обеспечивается изменением расхода аара, подаваемого на дегазацию, например Б виде прямоугольной волны (фкг. 2) котрая характеризуется периодом Т, скважностью t (J / Т ( L и время подачи импульса), rинимaльным мгновеккым расходом, пара Grnin tvfaK.cH:Ma/ibHbiM к-гГно- венным расходом пара Qmax- Р ведении процесса дегазации на тарелках в рабочей зоне дегазатора устанавливается определенный перепад давления,

Необходимый режим работы дегазатора и нужная степень дегазации полимера достигается в случае, когда указанные параметры выдерживаются на заданнь1Х значениях.

Период к скважность задаются жестко с помощью RC цеией генератора 23 пневмoиvtпyльcoв (фиг. 1). Минимальнь й же мгновенный расход пара, а также максимальный мгновенный расход пара, зависяшйй от перепада давления на тарелках в рабочей зоне дегазатора, подвержены случайным возмущениям - давлению и тe mepaтypы пара, состоянию сальников регулирующих кпапанов и т.д. Эти параметры поддерживаются постоянными посредством регулирующих блоков и соответствующих ксполнительньк механкамов

Пар, погаваемый на дегазацию, проходит через сужающее устройство 28 и исполнительные механизмы 2.6 и 27. Сигнал от сужающего устройства подается на соответствующие блоки запоминания минимачьногО и максимального ктгновенных расходов.

Для стабилизации минимального мгновенного расхода используется задатчкк 19, пневматический пропорциональный регулятор 21, блок 22 запоминания мкнймапьного мгновенного расхода, генератор 23 пиевмочмпу.чьсов и исполнитель ный механизм 26. На регулятор 21 подаются счгналы ог задатчика 19 и блока 22 запоминания минимального мгновенного расхода. При наличии между этиMU сигналами рассогласования на выхоое регуляторэ 21 формируется командное воздействие, которое через генератор 23 импульсов направляется на исполнительный механизм 26, перемещая его регу- лирующий орган в сторону умены1:ения возниколего рассогласования. Блок 22 запоминан1;:я к-гинкмального мгновенного раслора олловременно служит для преобразования дискретного пневл{атическсяго сигнала в аналоговый. Макскмальньй мгнвенный расход пара, подаваемого в дегазатор, изменяется в зависимости от перепаа.а давления не тарелках в рабочей зоне пегазатора. Указанный пере- паа посредством датчиков 16 и 17 давления воспринкмается коректирующкм блоком 2О, на который также поступает задание от задатчнка 18. Выход с блока 2.0 и Сигнал, пропорциональный макси- мал ьному мгновеккому расходу через блок 25 памяти подаются на pei-улятор

24 максимаиьцого мгновенного -и-хо ;а 24, который вырабатыпаот соотчютствук щее командное воздействие, наирпвлеиное на исполнительный кгсханизм 27.

Форм, ула изобретения

Способ автоматического управления процессом водной дегазации синтетического каучука в дегазаторе непрерывного действия, заключающийся в стабилизации расходов технологических потоков HQ входе в Дегазатор и регулировании расхода пара в дегазатор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удельного расхода пара, воздействуют на величину максимального расхода пара при периодически возбуждаемых колебаниях упомянутого расхода в зависимости от перепада давления на тарелках в рабочей зоне дегазатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 421698, кл. С О8 F 6/12, 197О (прототип).

Парбг pacmSapameAa и Воды Пар на дегазацию - О- %J-%31 На сушку

Фил2