Патент ссср 273426

Патент ссср 273426

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИGАНИЕ изоврктвн ил

273426

Своз Советских

Социзлистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 39с, 25i01

Заявлено 25.1Х.1965 (¹ 1029411/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 15.V1.1970, Бюллетень X 20

Дата опубликования описания 15.1Х.1970

МПК С 08f

Комитет по делам изобретений и открытий

«р» Совете Министров

СССР

УДК 66.095.26.012-52 (088.8) Авторы изобретения

Б. А. Верхорубов, А. Н. Фридман, А. Д. Крючков, И. С. Рывкина, Э. П. Воробьева, А. Н. Новичков, В. В Консетов, Э. А. Яновский, Р. М. Большук, С. В. Шуцкий, Л. А. Шилов, А. П. Литвин, В. 3. Мельниченко, Г. Н. Морозов, В. Г. Кальной, Г. М. Трифонов и Л. М. Солнышкин

Заявитель Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Известен способ автоматического регулирования непрерывного процесса полимеризации газообразных олефинов при низком давлении на катализаторах Циглера путем стабилизации давления в зоне реакции воздействием на расход свежего мономера и температуры в этой зоне воздействием на интенсивность теплосъема или расход свежего мономера.

Предлагаемый способ предусматривает проведение дополнительного шага регулирования, заключающегося в том, что соотношение расходов свежего мономера и каталитического комплекса поддерживают постоянным путем воздействия на расход растворителя, подаваемого на разбавление катализаторного комплекса, в зависимости от изменения расхода свежего мономера.

Это позволяет значительно улучшить качество регулирования и увеличить производительность полимеризованных агрегатов.

На чертеже в качестве примера изобра кена схема автоматизации агрегата полимеризации этилена при низком давлении, реализующая этот способ. Через полимеризатор 1, частично заполненный катализаторным комплексом, непрерывно продувается рецикловой этилен газодувкой 2. В присутствии катализатора при соответствуюгцпх температуре и давлении этплен полнмерпзуется, превращаясь в полиэтилен в виде мелких частиц и образуя суспензию. В систему непрерывно добавляется свежий этплен. Концентрированный катализаторный комплекс, подаваемый с постоянной скоростью, разбавляется бензином и непрерывно вводится B полях ер. В процессе полимеризацпи выделяется тепло, которое расходуется в основном ца испарение бензина. а также на нагрев этилена п бензина. Избытки этилена и пары бензина поступают в скруббер

8, где орошаются бензином. охлажденным при помощи холодильника Х и подаваемым насосом $.

Охлажденный и очищенный от увлекаемых частичек полимера газ и сконденсировавшийся бензин возвращаются обратно в реактор.

Нагретый в скруббере бензин в свою очередь охлаждается водой в холодильнике. Суспензия полимера с остатками катализатора выводится из реактора на дальнейшую переработку.

Увеличение производительности для данной установки практически ограничивается мощностью системы теплосъема и прочностью оборудования.

Система управления t.o предлагаемому спо..= :;МИ

273426 расходом све3 сабу автоматически изменяет свою структуру для получения максимальной производительности так, что при ограничении увеличения производительности возможностью теплосьема температура в полимеризаторе стабилизируется воздействием на подачу свежего мономера при максимальном теплосъеме; при ограничении увеличения производительности прочностью оборудования давление полимеризации стабилизируется воздействием на подачу свежего мономера, а температура стабилизируется воздействием на интенсивность теплосъема путем изменения расхода бензина через холодильник.

Соотношение расходов свежего мономера и катализ аторного комплекса поддерживается постоянным для обеспечения заданной концентрации суспензии путем изменения расхода бензина, подаваемого на разбавление комплекса.

Работа схемы автоматического управления, реализующей предлагаемый способ, осущесгвляется следующим образом.

Например, может оказаться, что при увеличении производительности установки вследствие улучшения качества катализатора или при уменьшении мощности системы теплосьема вследствие повышения температуры охлаждающей воды температура процесса начинает возрастать. Задание регулятору 6 при настройке устанавливается несколько выше задания регулятору 7. И пока мощности системы теплосъема хватало для регулирования температуры, параметр ниже задания регулятору 6, выходной сигнал этого регулятора равняется нулю, на регулятор давления поступает задание от задатчика 8, соответствующее максимально допустимому давлению в аппарате. При увеличении количества выделяемого тепла или при уменьшении мощности системы теплосъема регулятор 7, стремясь компенсировать увеличение температуры, закрывает клапан 9 на байпасе холодильника. Если же и при полностью закрытом клапане 9, т. е. при полностью использованной системе теплосъема, температура продолжает повышаться, то величина параметра становится больше задания регулятору б. Выходной сигнал этого регулятора, поступающий в иинусовую камеру суммирующего блока 10, начинает увеличиваться, уменьшая тем самым задание регулятору давления 11. Это приводит к уменьшению давления вследствие воздействия на расход свежего этилена. Уменьшение давления в полимеризаторе приводит к уменьшению интенсивности реакции полимеризации, т. е. к уменьшению количества выделяемого тепла, что в свою очередь приводит температуру к заданному значению, определяемому регулятором температуры б.

Выходной сигнал регулятора соотношения

12 уменьшается, уменьшая тем самым подачу бензина, идущего на разбавление концентрированного катализаторного комплекса в со5

15 го

Зо

60 ответствии с уменьшившимся жего мономера.

Для этого сигнал о расходе катализаторного комплекса, снятого при помощи измерительной диафрагмы 18 и дифманометра 14, подается на регулятор 12. Туда же подается сигнал о расходе свежего мономера, снятый при помощи измерительной диафрагмы 15 и дифманометра 16. Подача бензина, идущего на разбавление катализатора, меняется при помощи регулировочного вентиля 17 и байпасной панели дистанционного управления 18, куда поступает сигнал с регулятора 12.

Подачу свежего мономера можно дополнительно регулировать с помощью регулировочнога вентиля 19, куда поступает сигнал с регулятора 20, управляемого с помощью сигнала давления, поступаемого с регулятора давления 11.

Сигнал температуры в реакторе снижается при помощи термопары 21 и электронного потенциометра 22. Таким образом, система автоматического регулирования при изменении условий протекания процесса обеспечивает автоматическое переключение с одного управляющего воздействия на другое при постоянном максимально допустимом модуле суспензии в полимеризаторе. В обратном случае, при уменьшении количества выделяемого тепла (например, вследствие уменьшения активности катализатора), температура будет иметь тенденцию к понижению. До тех пор, пока температура будет оставаться выше задания регулятору 7, регулирование температуры будет осуществляться регулятором б за счет изменения задания регулятору давления 11 вплоть до того момента, когда выходной сигнал регулятора б станет равным нулю и система автоматического управления начнет стабилизацию давления на максимально допустимом его значении, компенсируя уменьшение активности катализатора. Регулятор соотношения 12 обеспечивает соответствующую расходу свежего мономера подачу бензина, идущего на разбавление катализаторного комплекса.

Если же температура все равно продолжает падать, система автоматического управления переключает регулирование температуры на другое управляющее воздействие — систему теплосъема.

При снижении температуры ниже задания регулятору 7 его выходной сигнал становится меньше 1 кгс/см- и клапан 9 начинает открываться, приводя температуру к значению, равному заданию регулятору 7.

Таким образом, при всех условиях протекания процесса, приводящих к изменению расхода свежего мономера, в полимеризаторе всегда поддерживается постоянный максимально допустимый модуль, чем обеспечивается максимальная производительность.

Предмет изсбретения

Способ автоматического регулирования непрерывного процесса полимеризации газооб273428 талды

ВМвЮ

Составитель В. Филимонов

Редактор Новожилова Техред Т. П. Курилко Корректор В. Г. Трутнев

Заказ 2499/11 Тираж 480 Подписное

ЕП4ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 разных олефинов при низком давлении HB ка..ализаторах Циглера путем стабилизации давления в реакционной зоне воздействием на расход свежего мономера, и температуры в зтой зоне воздействием на интенсивность геплосъема или на расход свежего мономера, этличающайся тем, что, с целью улучшения

<ачества регулирования и увеличения производительности полимеризационных агрегатов, соотношение расходов свежего мономера и каталитического комплекса поддерживают постоянным путем воздействия на расход растворителя, подаваемого на разбавление катализаторного комплекса, в зависимости от изменения расхода свежего мономера.