Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации Советский патент 1982 года по МПК C08F2/06 G05D27/00 

линии подачи мономера расходомер и исполнительный механизм, соединенные соответственно с первыми входом и выходом регулятора расхода мономера подключенного вторым входом к выходу блока определения требуемог-о расхода мономера, первый вход которого подсоединен к датчику расхода мономера, а второй вход - к выходу блока определения максимально допустимой скорости реакции.

На фиг. 1 представлена схема устройства управления процессом полимеризации; на фиг. 2 - структурная схема блока определения требуемого расхода мономера.

Устройство управления процессом полимеризации содержит датчик 1 температуры и датчик 2 давления, убтановленные 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 стенке 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 полимйра, а выход блока 9 коррекции скорости реакции соединен с первым -входом блока 10 определения текущей скорости реакции, второй и третий входы которого соединены соответственно с датчиком 7 концентрации полимера и датчиком -5 температуры. Выход блока 10 определения текущей скорости реакции соединен с первым входом блока 11 коррекции, второй вход которого .соединен с датчиком 5 температуры, третий вход - с датчиком 6 давления, че вертый вход - с датчиком 1 темпера туры, пятый вход - с датчиком 2 давления. Выход блока 11 коррекции соединен с первым входом блока 12 сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции. Первый и второй входы блока 13 определения максимально допустимой Скорости реакции соответственно соединены с датчиком 8 температуры внешней стенки реактора и датчиком 5 температуры в peaiKTOpe. Выход блока 12 сравнения соединен с первьм входом регулятора 14 расхода катализатора, .второй вход которого связан с датчиком 15 расхода, установленным на линии 16 подачи катализатора в 4. На линии 16 также установлен исполнительный механизм 17, связанный с выходом регулятора 14 расхода катализатора. На линии 3 подачи мономера в реактор 4 установлены исполнительное устройство 18 и датчик 19 расхода, соединенные соответственно с выходом и первым йходом регулятора 20 расхода мономера, второй вход которого соединен с выходом блока 21 определения требуемого расхода мономера, первый и вто-г рой входы которого соединены соответственно с датчиком 19 расхода мономера и с выходом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции.

Блок 21 определения требуемого расхода мономера содержит соединенные между собой блок 22 сравнения и усилитель 23. При этом первый и второй входы блока 22 сравнения соединены соответственно с датчиком 19 расхода мономера и с выходом блока .13 определения максимально допустимой, скорости реакции. Выход усилителя 23 связан с вторым входом регулятора 20 расхода мономера в реактор.

Устройство работает следующим образом.

В случае, если плотность и состав жидкого мономера в линии 3 постоянны и постоя.нна 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 ценров катализатора в реакционной массе, который используется дале.е в качестве сигнала .коррекции, поетупающего на первый вход блока 10 определения текущей скорости реакции, на второй вход которого поступает сиг- нал от датчика 7 концентрации нолимера, а на третий вход - сигнал от датчика 5 температуры. Выходкой сигнал из блока 10 определения .текущей скорости реакции, проходя через блок 11 коррекции без Изменения, подается на блок 12 сравнения, где текущая скорость реакции сравнивается с сигналом от блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции и, в зависимости от их разницы, меняется задание регулятору 14 расхода катализатора, управляющему исполнительным механизмом 17, которое изменяет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока значение текущей скорости реакции не сравняется с значением скорости, определенным блоком 13 определения ма ссимально допустимой скорости реакции. Одновременно сигнал с выхода блока 13 определения максимально дсУпустимой скорости реакции поступает на вход блока 21 определения требуемого расхода мономера. При постоянстве слоя прлимера, налипшего йа стенках реактора 4, и, следовательно, постоянстве коэффициента теплопередачи стенок реактора, блок 21 оп15еделения требуемогЪ расхода мономера работает сле.дующим образом.

По сигналам от блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции и датчика 19 расхода мономера в реактор блок 22 сравнения определяет рассогласование между сигналами и подает его на вход усилителя 23, в котором этот сигнал преобразуется пропорциональнозначению требуемого расхода мономера в реактор при даннйм коэффициенте теплопередачи стенок реактора. Этот сигнал в качестве задания подается на -регулятор 20 расхода мономера, управляющий исполнительным устройством 18/ которре изменяет подачу мономера в реактор 4 до тех пор, пока значение текущего расхода мономера не сравняется с значением расзЛда, определенным блоком 21 определения требуемого расхода мономера в зависимости от величины максимально допустимой скорости реакции.

При изменении плотности и (или) состава жидкого мономера в линии 3 и (.или ) активности катализатора в линИи 16 и (или) при изменении слоя налипшего на стенках реактора полимера и, следовательно, изменении коэффициента теплопередачи стенок реактора, в соответствии с изменение сигналов от датчиков температуры 5 и 8 и датчика 7 концентрации полимер изменяется величина выходного сигнала блока 9 коррекции скорости реакции, в результате чего изменяется выходной сигнал блока 10 определения текущей скорости реакции, поступающий на первый вход блока 11 коррекции. В соответствии с изменением выходного сигнала блока 10 определения текущей скорости реакции, а также с изменением сигналов датчика 1 температуры и датчика .5 температур и датчиков 2 и б давления изменяется выходной сигнал блока 11 коррекции, пропорциональный скорректированному, значению текущей скорости реакции. Этот сигнал поступает на вход блока 12 сравнения, где текущая скорость реакции сравнивается с сигналом блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции и, в зависимости от их разницы, изменяется задание регулятору 14 расхода катализатора, управляющему исполнительным

механизмом 17, которое изменяет подачу катализатора в реактор до тех пор, пока значение текущей скорости реакции не сравняется с значением скорости, определенным блоком 13 определения максимально допустимой скорости реакции. Одновременно сигнал с выхода блока 13 определения максимально допустимой скорости реакции поступает на вход блока 21 определения требуемого рас0хода мономера, где формируется, как описано выше, сигнал, пропорциональный требуемому расходу мономера в зависимости от величины нового значения максимально допустимой скорос5ти реакции.

За счет того, что в устройство автоматического управления процессом полимеризации введены блок .определения требуемого расхода мономера, ре0гулятор .расхода мономера, исполнительный механизм и датчик расхода стало возможным повысить производительность процесса за счет обеспечения расхода мономера в зависимос5ти от максимально допустимой скорости реакции.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления процессом растворной полимеризации по авт. св. 837964, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса в него введены блок определения требуемого расхода мономера, регулятор расхода мономера, а также установленные на линии подачи мономера расходомер и исполнительный механизм, соединенные соответственно с первыми входом и выходом регулятора расхода мономера, подключенного вторым входом к выходу блока определения требуемого расхода мономера, первый вход которого соединенс датчиком расхода мономера, а второй к выходу блока определения максимально допустимой скорости реакции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 837964, кл. С 08 F 2/00, 1979.

19

ly

QJuit