Устройство для автоматического контроля производительности полимеризационной установки

Устройство для автоматического контроля производительности полимеризационной установки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Веснублик (11678050,(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 050477(21) 24708) 6/23-05 с присоединением заявки М(23) Приоритет—

Опубликовано 0508.79. Бюллетень ¹ 29 (51)М. Кл.2

С. 08 F 136/04

G 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР по делан изобретений н открытий, (53) УДК 66 ° 012-52 (088.8) Дата опубликования описания 050879

;4. а.п.йоддырев, с.п.подваньвый в и и.йорейко Б / (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ПОЛИМЕРИЗАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ

Изобретение относится к области автоматизации процессов полимериэации и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, например в производстве стерео5 регулярных каучуков.

Известно устройство для автоматического контроля производительности полимеризационной установки, содержащее датчик уровня полимера, в смесителе, соединенный последовательно через дифференцирующий блок и сумматор с вторичным прибором, датчик расхода исходной реакционной смеси, датчик расхода. раствора полимера 15 на вйходе установки jl) .

Однако известное устройство не учитЫвает изменения концентрации циркулирукидих потоков, а также динамические свойства полимеризационной 20 установки, что не дает возможности повысить точность измерения производительности установки. ,Целью изобретения является повышение точности измерения производительности полимериэационной установки.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство дополнительНо снабжено блоком определения

30 весового расхода, мономера, блоком определения весового расхода полимера, блоком,прогнозирования весового расхода полимера, .,блоком усреднения, датчиком концентрации мономера и датчиком концентрации остаточного мономера, при этом выход датчика концентрации мономера соединен последовательно через блок прогнозирования весового расхода полимера и блок усреднения весового расхода мономера со входом сумматора, выход датчика концентрации остаточного мономера соединен.через блок определения весового расхода полимера со входом сумматора, выход датчика расхода исходной реакционной смеси соединен со входом блока определения весового расхода мономера, а выход датчика расхода раствора полимера на выходе установки соединен со входом блока определения весового расхода полимера.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического контроля производительности полимериэационной установки для получения полиизопренового каучука СКИ-3е

Полимеризационная установка. представляет собой ряд параллельно рабо678050 на входе лолимеризационной установки 3 к ее выходу, определяемое как

I где

Ч вЂ” объем, занимаемый реакционной смесью.

5 С выхода блока 5 сигнал, смещенный по времени, поступает в блок 6 усреднения, где происходит его усреднение за определенный период (Т): тающих батарей (обычно до восьми), состоящих из последовательно соединенных реакторов. При проведении процесса полимериэации потоки полимера смешивают и общая производительность определяется по сумме потоков от каждой батареи. Мономер в шихте, подаваемой на полимеризацию, имеет разную концентрацию и расходуется в процессе полимериэации не полностью из-эа ограничений по теплосъему и качеству каучука, B результате чего на выходе установки имеется прореагировавший (остаточный) мономер. Поэтому при контроле производительности установки необходимо учитывать остаточную концентрацию мономера, а также 15 динамику потоков (ввиду большого количества емкостей) и наличие полимера в смесителях.

Устройство для автоматического контроля производительности полимери- .20 зационной установки состоит из датчика 1 концентрации мономера, датчика

2 расхода исходной реакционной смеси, установленных на входе полимериэационной установки 3, соединенных со входами блока 4 распределения весового расхода мономера. Выход последнего через блок 5 прогнозирования весового расхода полимера соединен со входом блока б усреднения. Датчик 7 уровня полимера в смесителе 8 соединен через дифференцирующий блок 9 с первым входом сумматора 10, выход которого соединен со входом вторичного прибора 11. Датчик 12 концентрации остаточного мономера и датчик

13 расхода раствора полимера на выходе полимеризационной установки соединены со входами блока 14 определения весового расхода полимера °

Устройство работает следующим образом.

На вход полимеризационной установки 3 подается реакционная смесь, состав и расход которой измеряются датчиками 1,и 2. Сигналы этих датчиков постуйают в блок 4, который определяет весовой расход мономера на полимеризационную установку, 3 перемножением укаэанных сигналов.

Выходной сигнал с блока 4 Поступает в блок 5, который прогнозирует весовой расход полимера на выходе полимериэационной установки 3, сдвигая по времени мгновенное значение весового расхода мономера для учета динамики потоков: где

Пр — производительность пол име ризациойной установки;

45 G„, — усредненное значение прогнозируемого расхода полимера на выходе полимеризационной установки;

Göö»- весовой расход полимера на выходе полимеризационной установки)

50 Н - величина уровня в смесителе; л Н - приращение уровня в смесителе.

Текущее значение производительности полимеризационной установки регистрируется вторичным прибором 11.

55 Таким, образом, учитывая динамику потоков реакционной смеси, концентрацию остаточного мономера на входе и выходе полимеризационной установки

3, а также изменение уровня полимера, удается повысить точность контроля текущего значения производительности полимериэационной установки, что в конечном итоге позволяет экономить вспомогательные вещества и материалы, используемые в процессе полимериэации, а также оперативно контролировать

Gñ,= Оь,, (t-%), z де

G » - весовой расход мономера; — момент определения концентрации остаточного мономера и расхода полимера датчиками 12 и 13 на выходе полимеризационной установки 3; время, на которое нужно произвести сдвиг по времени, чтобы ,привести значение весового расхода

G - усредненное значение весового расхода; t< — начальный момент времени усреднения; Т вЂ” период времени усреднения; t — время.

Усредненный сигнал с выхода блока б поступает на вход сумматора 10 как одна из составляющих, необходимая для расчета производительности полимеризационной установки 3. Блок. 1 4 рассчитывает значение весового расхода полимера на выходе полимеризационной установки 3 по информации от датчика 12 концентрации остаточного мономера и датчика 13 расхода раствора полимера 13 перемножением сигналов с укаэанных датчиков.

Выходной сигнал с блока 14 поступает в сумматор 10 как вторая составляющая для расчета производительности полймеризационной установки 3.

Сигнал об уровне полимера и его изменении в смесителе 8 поступает f от датчика 7 через дифференцирующий блок 9 в сумматор 10 как третья составляющая производительности полимеризационной установки 3.

Блок суммирования 10 производит расчет текущего значения производительности:

Пр=0; < + (Н+ьК), где

6780

Формула изобретения

mls люлим4ж

Составитель Л.Александров

Техред С.Мигай Корректор E ° Лукач

Редактор С.Лазарева

Заказ 4496/14 Тираж 585 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 текущее значение производительности установки.

Экспериментальная проверка работы устройства, проведенная на полимеризационной установке производства .СКИ-3 подтвердила его работоспособность и эффективность и показала, что точность контроля производительности установки повысилась на 20% отн. За счет автоматического контроля остаточного изопрена (как одной из составляю.щих производительности) на одном 10 производстве СКИ-3 экономия по вспомогательным материалам и энергии составит

107 43 3 28

160000 †. 57 тыс.руб.

1020 15 где107,43 руб — стоимость вспомогательного сырья и материалов на тонну иэопрена;

1020 т — расходная норма по изопрену;

3,28 кг/т — зкономия по изопрену на 1 тонну каучука;

160 тыс.тонн — планируемая производительность по каучуку в год.

Промышленные испытания устройства намечено провести в III-1V кв.1977 r.

Устройство для автоматического контроля производительности полимеризационной установки, содержащее датчик уровня полимера в смесителе, 50 6 соединенный последовательно через дифференцирующий блок и сумматор с вторичным прибором, датчик расхода исходной реакционной смеси, датчик расхода раствора полимера на выходе установки, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения производительности установки, оно снабжено блоком определения весового расхода мономера блоком определения весового расхода полимера, блоком прогнозирования весового расхода полимера, блоком усреднения, датчиком концентрации мономера и датчиком концентрации остаточного мономера, при этом выход датчика концентрации мономера соединен последовательно через блок прогнозирования весового расхода полимера и блок усреднения весового расхода мономера со входом сумматора, выход датчика концентрации остаточного мономера соединен через блок определения весового расхода полимера со входом сумматора, выход датчика расхода исходной реакционной смеси. соединен со входом блока определения весового расхода мономера, а выход датчика расхода раствора полимера на выходе установки соединен со входом блока определения весового расхода полимера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9463464 кл. В 01 J 1/00, 1972.