Способ определения концентрации мономера в углеводородной шихте в процессе получения синтетического каучука

Способ определения концентрации мономера в углеводородной шихте в процессе получения синтетического каучука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам определения концентрации мономера в шихте в области автоматизации процессов получения синтетических каучуков. Целью изобретения является повышение оперативности контроля концентрации мономера в шихте. Для этого дополнительно измеряют характерный параметр шихты, измеряемый непрерывно, зависящий от концентрации мономера в шихте, например плотность или диэлектрическую проницаемость. Определяют по его значению концентрацию мономера в шихте. Затем устанавливают и усредняют с дискретностью хроматографического анализа разность между значениями концентрации мономера в шихте, определенную путем хроматографического анализа и по непрерывному измерению. По характерному параметру определяют с дискретностью измерения характерного параметра шихты окончательное значение концентрации мономера в шихте. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) (5()4 G 01 N 30 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

H ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 419 242 5/2 3-25 (22) 25. 11 ° 86 (46) 30.09. 89. Бюл, )". 36 (72) В,Ф. Поплавский, Н, Г. Горелик, Ф.И. Чирский, A.!I, мнухин> О,A Киселев, A.)1. Доколин, Г,М, Абросимов и И,A. Майзлах (53) 543.54,4(088,8) (56) Исакова Н,А., Белова Г,А, и Фихтенгольц В ° С. Контроль производства синтетических каучуков. М.: Химия, 1980, с. 105.

Поплавский В,Ф., Кирсанова В,С,, Поплавская Т.В. и Азарова С,П, Авто-. матизация химических производств, Сборник, вып, 2, М.: НИИТЭХИМ,.1983, с, 13-17. (54) СПОСОБ ОПРГДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

МОНОМЕРА В УГЛЕВОДОРОДНОЙ LMXTE В

ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО

КАУЧУКА (57) Изобретение относится к способам

Изобретение относится к способам определения концентрации мономера в шихте, используемых для автоматизации процессов получения синтетических каучуков.

Цель изобретения — обеспечение оперативного контроля концентрации мономера в шихте, На чертеже изображена система, реализующая предлагаемый способ,на примере производства каучука СКИ-З.

Система включает насос 1, трубоопровод 2, хроматограф 3, включающий датчик 4 хроматографа, блок 5 управопределения концентрации мономера в шихте в области автоматизации процессов получения синтетических каучуков, Целью изобретения является повышение оперативности контроля концентрации мономера в шихте, Для этого дополнительно измеряют характерный параметр шихты, измеряемый непрерывно, зависящий от концентрации мономера в шихте, например плотность или диэлектрическую проницаемость. Определяют по его значению концентрацию мономера в шихте. Затем устанавливают и усредняют с дискретностью хроматографического анализа разность между значениями концентрации мономера в шихте, определенную путем хроматографического анализа и по непрерывному измерению. По характерному параметру определяют с дискретностью измерения.характерного параметра шихты окончательное значение концентрации мономера в шихте, 1 ил, 1 табл.

М® ления хроматографом, командный при- 1 ф бор 6 хроматографа и вторичный при- асД бор 7 хроматографа, а также плотно- {;© мер 8, включающий датчик 9 плотности и электронный блок 10 плотномера.

Кроме того, система содержит преобразователи ll, 12, электронную вычи- р слительную машину (ЭВМ) !3, дисплей- ный модуль 14.

Способ осуществляется следующим образом, Концентрацию мопомера в шихте измеряют с помощью хроматографа 3, Плотность шихты измеряют с помощью () х,к а 1 11 !!> х ) ) =1 где а — калибровочный коэффициент, учитывающий чувствительность детектора к данному компоненту;

1т — высотà j-го пика

J х — время удерживания j-го компонента; а,1т,,t -калибровочный коэффициент

1 У высота пика и время удерживания для изопрена; и — количество пиков, — номер хроматограммы, Хроматографический анализ углеводородной шихты осуществляют с помо— щью промьплпенного хроматографа с дис- кретностью Qt,= 15 мин, В данном примере характерным параметром является плотность шихты, . .измеряемая с помощью плотномера 8„

Измерения осуществляют с дискретностью gt<, которая в несколько раз меньше дискретности хроматографичес. кого аналиэа.

По текущим значениям плотности шихты с дискретностью определяют концентрацию мономера в шихте

m =b +b р (2) концентрация мономера в шихте, вычисленная по ее плотности, 7.; постоянные коэффициенты; ъ

ПЛОТНОСТЬ ШИХТЫх КГ/М где m р!

1х0 51 р

3 1511

«лотномера 8. Информацию от хроматографа 3, плотномера 8 вводят с помощью преобразователей 11 и 12 в электронную вычислительную, машину (ЭВМ)

13.

Причем от хроматографа 3 в ЭВМ 13 поступает два сигнала: аналоговый — .. от вторичного прибора 7, дискретный от командного прибора 6. При появле,— нии дискретного сигнала ЭВМ начинает опрос аналогового сигнала с дискретностью 0,5 с и продолжает его до исчезновения дискретного сигнала, Обработка хроматографической информации осуществляется в ЭВМ 13, например, с помощью метода внутренней нормализации, основанного на определении соотношений между концентрациями компонентов в углеводородной шихте, Содержание изопрена в углеводородной шихте находится по формуле

679

После каждого хро !атографи еского анализа определяют разность между значениями концентрации мо«омера в углеводородной шихте, найденными пу —, 5 тем хроматографического анализа и путем вычисления по ее плотности, т,е ° m тт!хр,y, m р, ° (3)

Усредняют с дискретностью хроматогр афическо го анализ а найден«ое з начение разности

5mê птк (1 ) "пт к-1 (4) где с — коэффициент сглаживания, Определяют окончательное значение

15 концентрации мономера в уг теводОРодной шихте в зависимости от концентрации мономера в углеводородной шихте тп, вычисленной по з начению, наприР1 Ю мер, плотности шихты, и усреднен«ого значения разности 6 ш, между значениями концентрации мономера в углеводородной шихте, найденньми путем хроматографического анализа и «утем вычисления по значению ее плотности

25 m . =тп-, +11ш к где m — окончательное значение конЬ! центрации мономера в углеводородной шихте, 7., Окончательный результат, промежу30 точные значения и.значения информации,, поступающей в ЭВМ 13 от хроматографа 3 и плотномера 8, оператор-технолог вызывает при необходимости на экран дисплейного модуля 14, Пример. Дискретность хроматографического анализа углеводородной шихты составляет 15 мин, а дискретность измерения ее плотности — 1 мин.

Б результате аппроксимации зависимос †.

40 ти концентрации шихты от ее плотности получены следующие коэффициенты: в

=-1262, в„=2, Б момент t=0 в результате хроматографического а: ализа и вычислений по формуле (2) получено значение концентрации изопрена в шихте шх =14 . При этом измеренное

I значение плотности шихты составило

637,5 кг/м

Результаты измерения концентрации и плотности шихты приведены в табли50 це.

После каждого измерения плотности шихты по формуле (2) определяют концентрацию мономера в шихте ш и при t=0 получим ш о =в!!+в р î 1262+2

Далее определяют разность между значением концентрации мономера B

5 151 углеводородной шихте путем хроматографического анализа или путем вычисления по ее плотности

Дщ.=1х с -mp„=)4,0-13 0=1,0.

Для простоты вычислений приравняем коэффициент сглаживания с4 единице, т.е. тк, =1, тогда дm =дп1,=1,0. о

Окончательное значение концентра— ции мономера в углеводородной шихте определяют в зависимости от концентрации мономера в углеводородной шихте m pz (вычисленной по значению плотности шихты) >t усредненного значения разности д ш между значениями концентрации ми номера в углеводородной шихте, найденными путем хроматографического анализа и путем вычисления по значению ее тIJIQTHQcTH:

moo =m> +Am l3 0+1 0=14 И °

При t= l мин

mp, =Ь +Ь,(),„, =-1262+2 637, 7=13,47.; тпо =птр +дтп = 3 4+1 0=14 4

При t=2 мин тп „=Ь о+Ь, (,Д =-1 262+2 6 38, 3= 14, 6; ог =m +6m = 14, 6+ 1, О=! 5, 6

Аналогично определяется концентрация изопрена в шихте при t=.3,4,5,..., )4 мин.

При t=)5 мин проводят новый хроматографический анализ шихты. В результате получают новое значение концентрации изопрена в шихте:

m xp =16,2Х. Окончательное значение койцентрации мономера в углеводородной.шихте определяют следующим образом:

m()(=Ъ +Ь,р, =-1262+2 638,8=15,6; дпт, =тпхр э -mp 5 =16,2-15,6=0,6; дтп,=да,=0,6;

mois =mais +äm <=15,6+0,6=16, 2.

Таким образом, предложенный способ дает возможность определять концентрацию мономера в углеводородной шихте со значительно меньшей дискретностью, чем хроматографический анализ, и таким путем повысить точность ее определения ° Эту дискретность целесообразно установить равной дискретности опроса плотномера 8, которая зависит от типа используемой

ЭВМ, вида автокорреляционной функции процесса изменения плотности шихты, 1679 6 по грешности измерительного канала.

При использовании современных минин микро-38M зта дискретность составляет 5-30 с.

Обеспечение оперативного контроля концентрации изопрена в шихте повышает точность регулирования концентрации изопрена в шихте, что улучшает однородности каучука по его физикомеханическим показателям, т,е. повышается ходимость шин и качество реэино-технических изделий.

Формула изобретения

Способ определения концентрации мономера в углеводородной шихте в процессе получения синтетического

2р каучука, осуществляемом в условиях большой инерционности процесса изменения концентрации примесей в шихте путем периодического хроматографического анализа шихты, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения оперативного контроля концентрации мономера, между хроматографическими. анализами дополнительно непрерывно измеряют характерный параметр шихты, зависимый от концентрации мономера в ней, определяют по его значению концентрацию мономера в шихте, определяют и усредняют с дискретностью хроматографического анализа разность между значениями концентрации мономера в шихте, найденными путем хроматографического айализа и по характерному параметру, а затем рассчитывают с дискретностью

40 измерения характерного параметра шихты окончательное значение концентрации мономера в ней.

mxp. к ° tù, °

Время, 45 мин

14,0

637,5

637, 7

638, 3

638, 8

1

50 °

16,2

151)679

Составитель 10, Султанович

Редактор М, Келемеш Техред М.Моргентал Корректор В. Кабаций

Заказ 5897/48 " Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101