Устройство автоматического управленияпРОцЕССОМ РАСТВОРНОй пОлиМЕРизАции Советский патент 1981 года по МПК C08F2/00 C08F2/04 

Изобретение относится к устройст вам автоматического управления процессами полимеризации, в частности для управления процессами полимеризации олефинов в среде жидкого мономера. По основному ав. св. № 763356 известно устройство автоматического управления процессом растворной .полимеризации, содержащее датчики температуры и давления, установленные в реакторе и на трубопроводе подачи мономера в реактор, соедине ные со входами блока коррекции, вы ход которого через блок сравнения соединен с первым входом регулятор расхода катализатора, второй вход и выход регулятора расхода катализатора соединены, соответственно, с датчиком расхода катализатора и исполненным механизмом, установлен ным на трубопроводе подачи катализатора в реактор, блок определения скорости реакции, блок коррекции скорости реакции и датчик концентр ции полимера, установленный в реакторе, при этом первые и вторые входы блоков определения и коррекции скорости реакции соединены с д чиками концентрации полимера и температуры, выход блока коррекции скорости реакции соединен с третьим входом блока определения скорости реакции, а выход блока определения скорости реакции соединен с третьим входом блока коррекции 1. Известное устройство имеет недостаточно -высокую производительность, поскольку в нем осуществляется стабилизация нат1еред заданного значения скорости реакции. Задание скорости реакции осуществляется исходя из того, что возможность теплосъема со временем ухудшается за счет налипания полимера на стенках реактора: максимально допустимая скорость реакции для текущего момента времени определяется возможностями теплосъема в данный момент времени; превышзние количества выделяемого в ходе реакции тепла над количеством, которое может овести система теплосъема, приводит к быстрой и полной полимеризации и выходу реактора из строя. Таким образом, задаваемая скорость реакции не должна превысить значения скорости реакции, являюа1егося максимальным для наихудших условий теплосъема, что достигается преднамеренным занижением величины задаваемой скорости реакции по сравнению с максимально допустимым значением для текущих возможностей теплос ема. Это-обуславливает значительные потери по производительности за счет разности максимально возможной для текущего состояния стенок реактора скорости и реализуемой по заданию. Цель изобретения - повышение производительности процесса полимеризации . . , Эта цель достигается тем что устройство автоматического управления процессом полимеризации дополнительно содержит блок определения максимально допустимой скорости реак ции и датчик температуры внешней стенки реактора, соединенный с перэы входом блока определения максимально допустимой скорости реакции, второй вход которого соединен q датчиком температуры, установленным в реактор а выход блока определения максималь но допустимой скорости реакции подключен, ко второму входу блока срав нения. На чертеже представлена общая . схема устройства управления процессом полимеризации. Устройство управления процессом полимеризации содержит датчик 1 температуры и датчик 2 давления, установленные на линии 3 подачи мономера в реактор 4, в котором установлены датчик 5 температуры, датчик 6 давления и датчик 7 концентрации полимера, а на внешней стенк установлен датчик 8 температуры. Выход датчика 5 температуры соединен с первым входом блока 9 коррекции скорости реакции, второй вход которого соединен с датчиком 7 концентрации полимера, а выход блок 9 коррекции скорости реакции соединен с первым входом блока 10 определения текущей скорости реакции, второй и третий входы которого соед нены, соответственно, с датчиком 7 концентрации полимера и датчиком 5 температуры. Выход блока 10 определения текущей скорости реакции соед нен с первым входом блока 11 коррек ции, второй вход которого соединен с датчиком 5 температуры, третий вход - с датчиком 6 давления, четвертый вход - с датчиком 1 температуры, пятый вход - с датчиком 2 давления Выход блока 11 коррекции соединен с первым входом блока 12 сравнения, второй вход которого сое динен с выходом блока 13 определени максимально допустимой скорости реакции. Первый и второй входы блок 13 определения максимально допустимой скорости реакции, соответственн соединены с датчиком 5 температуры в реакторе и датчиком 8 температуры внешней стенки реактора. Выход блока 12 сравнения соединен с первым входом регулятора 14 расхода, второй вход которого связан с датчиком 15расхода, установленным на линии 16подачи катализатора в реактор 4. На линии 16 также установлено исполрительное устройство 17, связанное с выходом регулятора 14 расхода. Устройство работает следующим образом. При постоянстве слоя полимера, налипшего на стенках реактора 4 и, следовательно, постоянстве коэффициента теплопередачи стенок реактора блок 13 определения максимально допустимой скорости реакции работает следующим образом. По сигналам от датчика 5 температуры в реакторе и датчика 8 температуры внешней стенки реактора 4 блок сравнения температур (на чертеже не показан) определяет рассогласование между сигналами и делит значение сигнала задания на значение сигнала, соответствующего рассогласованию. Этот сигнал преобразуется пропорционально значению максимальной скорости реакции в реакторе при данном коэффициенте теплопередачи стенок реактора. В случае,если плотность и состав жидкого мономерав линии 3 постоянны и- постоянна активность катализатора в линии 16, блок 9 коррекции скорости реакции по сигналам от датчика 5 температуры и датчика 7 концентрации полимера формирует сигнал, пропорциональный концентрации активных центров катализаторов в реакционной массе, который используется далее в качестве сигнала коррекции, поступающего на первый вход блока 10 определения текущей скорости реакции, на второй вход которого поступает сигнал от датчика 7 концентрации полимера, а на третий вход - сигнал от датчика 5 температуры. Выходной сигнал из блока 10 определения текущей скорости реакции, проходя через блок 11 коррекции, без изменения подается ни блок 12 сравнения, где текущая скорость реакции сравнивается с сигналом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции, и в зависимости от их разницы, меняется задание регулятору 14 расхода катализатора, управляющему исполнительным устройством 17, которое изменяет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока значение текущей скорости реакции не сравняется со значением скорости, определенной блоком 13 определения максимально допустимой скорости реакции. При изменении плотности или состава жидкости мономера в линии 3 или активности катализатора в линии 16, в соЬтветствии с изменением сигналов от датчика 5 температуры и лат