Способ автоматического регулирования концентрации изопрена в шихте Советский патент 1982 года по МПК C08F136/08 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматй г зации процессов полимеризации и может быть использовано в производствах стереорегулярных каучукоа в химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ автоматического регулирования концентрации изопрена в шихте путем стабилизации расходов изопрена ректификата и изопентан-изопреновой фракции, подаваемых на шихтование 1 .

Однако такой способ характеризуется недостаточной точностью стабилизации концентрации изопрена в шихте, так как не учитываются концентрации изопрена в исходных потоках изопрена-ректификата и изопентанизопреновой фракции.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического регулирования концентрации изопрена в шихте в про- ; цессе получения изопреновго каучука путем измерения концентрации изопрена в шихте, а также изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции подаваемых в колонну азеотропной осушки и воздействия в зависимости от указанных параметров на расходы изо- прёна-ректификата и изопентан-изопреновой фракции 2.

Рпсхбды изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции корректируют также в зависимости от суммарного расхода шихты на полимеризационные батареи.

Недостатком данного способа является низкая точность регулирования

10 концентрации изопрена в шихте, основной причиной которой является то, что регулирование концентрации изопрена в шихте осуществляется только по возмещениям расходов изопрена в

15 указанных потоках, и не предусмотрено регулирование по отклонению концентрации изопрена в шихте от заданного значения. На точность регулирования влияет также значительная по20jpeiijHOCTb определения суммарного расхода шихты, которая складывается из погрешностей нескольких датчиков расхода шихты.

Целью изобретения является повы25шение точности автоматического регулирования концентрации изопрена в .шихте.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического

30 регулирования концентрации изопрена

в шихте в производстве иэопренового каучука путем измерения концентрации изопрена в шихте, а также в изопренеректификате и изопентан-изопреновой фракции, подаваемых в колонну азеот ропной осушки, и воздействия в зависимости от указанных параметров на расходы изопрена-ректификата и изоЬентан-изопреновой фракции, определяют по заданной концентрации изопрена в шихте и текущим концентрациям изопрена в изопрене-ректификате и изопеНтан-изопреновой фракции заданное соотношение расходов изопренаректификата и изопентан-изопреновой фракции, корректируют указанное соотношение по отклонению фактической концентрации изопрена в шихте от заданного значения и воздействуют на расходы изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции в зависимости от расхода шихты, отбираемой из колонны азеотропной осушки, и скорректированного заданного соотношения расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции,

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Схема содержит колонну 1 азеотропной осушки шихты, датчики 2 и 3 для измерения концентрации изопрена в изопрене-ректификате и изопентанизопреновой фракции, блок 4 для определения заданного соотношения расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции, блок 5 для коррекции заданного соотношения расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции, датчик б для измерения концентрации изопрена в шихте, датчик 7 расхода шихты, отбираемой из куба колонны азеотропной осушки, блоки 8 и 9 для определения управляющих воздействий на расходы изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции, регуляторы 10 и И расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции; датчики 12 и 13 расходов изопренаректификата и изопентан-изопреновой фракции, а также клапаны 14 и 15.

Способ автоматического регулирования концентрации изопрена в шихте осуществляют следующим образом.

Углеводородная шихта, содержаицая 15-17 вес.% изопрена готовится путем смещения на входе колонны 1 азеотропной осушки изопрена-ректификата с концентрацией изопрена 70-95 вес.% и изопентан-изопреновой фракции с концентрацией изопрена 3-7 вес.%. В колонне азеотропной осушки шихта очищается от влаги, а также достигается равномерное распределение изопрена во всем объеме растворителя (изопентана).

Концентрация изопрена в потоках изопрена-ректификата Су, и изопентанизопреновой фракции Cg - измеряют соответственно датчиками 2 и 3. Сигналы от датчиков 2 и 3 подают в блок 4, где в зависимости от заданной концентрации изопрена в шихте Сц.определяют заданное соотношение расходов изопрена-ректификата и изопеитанизопреновой фракции по формуле

Сц|,г- Cfi.

S

С-- С

ш-э

Полученный сигнал подают на первый вход блока 5 для коррекции заданного соотношения расходов изопрена-ректификата -и изопеитан-изопреновой фрак5 Концентрацию изопрена в шихте Сц, измеряют датчиком 6, сигн.ал от которого также подают на втой)ой вход блока 5 для коррекции заданного соотношения расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции. В блоке 5 корректируют заданное соотношение S расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции в зависимости от отклонения текущей концентрации С от заданного значения Сщ зКоррекцию осуществляют, например, по ПИ закону регулирования

t

0 .э)(,.,)сН,

о .

где SjK - скорректированное значение соотношения расходов изопрена-ректификата и еизопентан-изопреновой

фракции : К,К,. - настроечные коэффициенты,

постоянные величины. Расход шихты Сш из куба колонны 1 измеряют с помощью датчика 7. Сигналы с блока 5 и датчика 7 подают в блок 8, где определяют управлякщее воздействие на расход изопрена-ректификата С„jHO формуле

S3.к. - GUI

И.Э

1 + S

3. к

Сигнал с блока 8, а также с датчика 7 подают в блок 9, где определяют управляющее воздействие на расход изопентан-изопреновой фракции Gg ф

8. Ф. 3 ш Gy|.3

Сигналы с блоков 8 и 9 подают, соот- ветственно, на регуляторы 10 и 11. Расходы изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции измеряют с помощью датчиков, соответственно 12 и 13,сигналы от также подаот в регуляторы,СоответственНо10 и 11. Выходные сигналы с регуляторов 10 и 11 подают на клапаны 14 и 16, изменяющие расходы, соответственно, изопрена-ректификата и изопентанизопреновой фракции. Блоки 4,5,8,9 .aoгyтбыть реализованы на вычислительной машине. При отклонении концентрации изопрена в шихте от заданного значения в сторону уменьшения, а также при уменьшении концентрации изопрена в изопрене-ректификате или увеличении концентрации изопрена в изопентйниэопреновой фракции увеличивается соотношение расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции одновременньад увеличением расход изопрена-ректификата и уменьшением расхода изопентан-изопреновой фракции, а при увеличении расхода шихты из куба колонны увеличивают расходы изопрена-ректификата и изопентанизопреновой фракции, и наоборот. Таким образом добиваются повышени точности регулирования концентрации изопрена в шихте. Отклонение концентрации изопрена в шихте от заданного значения при ис пользовании предлагаемого способа снижается с ±1,7 до ±1,3 вес.%. Это дает возможность повысить концентрацию изопрена в шихте на 0,3 вес.% и снизить таким образом расход растворителя для получения 1 т каучука на 0,7 т., Фогвлула изобретения Способ автоматического регулиров ния концентрации изопрена в шихте в процессе получения изопренового кау чука путем измерения концентрации изопрена в шихте, а также в изопренеректификате и изопентан-изопреновой фракции, подаваемых в колонну азеотропной осушки, и воздействия в зависимости от указанных параметров на расходы изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования концентрации изопрена в шихте, определяют по заданной концентрации изопрена в шихте и текувд€м концентрациям изопрена в из Я1реие-ректификате и изопентан-изопреновой фракции заданное соотношение расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции, корректируют указанное соотношение по отклонению фактической концентрации изопрена в шихте от .заданного значения и воздействуют на расходы изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции в зависимости от расхода шихты, отбираемой из колонны азеотропной осушки, и скорректированного заданного соотношения расходов изопрена-ректификата и изопентан-изопреновой фракции. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Башхатов Т.В. и Жигалин Я.Л. Технология синтетических каучуков. М., Химия, 1980; с. 290. 2.Авторское свидетельство СССР 658136, кл. С 08 F 2/00, 1976 (прототий).

(Щ

«ft

7

€к

taif