Система управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы

Система управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы.
Решение относится к системам управления в химических производствах.
Известна система управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы (см. Ю.В.Думский, Б.И.Но, Г.М. Бутов. Химия и технология нефтеполимерных смол. М.:Химия, 1999,с.69. ) Система содержит подключенные к реактору нагреватель, насос, регуляторы температуры. Эта система управления процессом получения нефтеполимерной смолы позволяет определить показатели качества получаемой смолы в зависимости от температуры и длительности полимеризации. Однако рассматриваемая система управления является неэффективной, так как не учитывает влияния качества исходного сырья.
Решаемая задача - совершенствование системы управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы.
Технический результат - повышение точности управления за счет расширения диапазона измеряемых параметров и пригодность для любого типа сырья.
Этот технический результат достигается за счет того, что в систему управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы, содержап,ую реактор, нагреватель, насос, и регуляторы, введен хроматограф, анализируюш,ий состав исходного сырья, и подключенный к нему контроллер, управляющий регуляторами температуры.
;/УЖ
Предлагаемая система управления процессом полимеризации нефтеполимерной смолы приведена на чертеже. Система включает реактор 1, нагреватель 2, насос 3. В систему включен хроматограф 4, анализирующий состав исходного сырья, и к нему подключен контроллер 5, управляющий регуляторами температуры 6,7. В системе имеются клапаны 8.
Система работает следующим образом: исходное сырье, смесь углеводородов, загружается в реактор 1, затем путем циркуляции через нагреватель 2 с помощью насоса 3 нагревается до рабочей температуры и выдерживается в течение заданного времени полимеризации, хроматограф 4, анализирует состав исходного сырья. Контроллер 5 после получения результатов анализа сырья, вычисляет требуемую величину рабочей температуры и длительности процесса полимеризации, при которых обеспечивается требуемое качество нефтеполимерной смолы по показателям цветности и плотности. Расчетная величина рабочей температуры передается в качестве задания регуляторам температуры 6,7, а расчетная величина длительности процесса используется для своевременной автоматической остановки процесса.
Для возможности управления процессом получения нефтеполимерной смолы разработана математическая модель процесса.
,78+0,28;с1-4,58;с2-5,99д;з+0,35д:4+0,08д:5+0,34д:б-1,62д;7; ,56-2,65A:i+6,2b2+43,85jC3-0,17jC4+14,35;c5-4,79;c6+0,09jC7.
В качестве неуправляемых параметров рассматривались процентные доли непредельных углеводородов исходного сырья. Всего пять компонентов : стирол (х), а-метастирол (х2), в-толуол (хз).
ДЦПД(л:4), инден (. Управляемые - это температура (хб) и время полимеризации (x-f).
Как выходные величины рассматривались прирост плотности ( и цветность(у2), именно по этим показателям определяется качество готового продукта. Предлагаемое решение позволяет определить регламентируемые показатели качества нефтеполимерной смолы в зависимости от состава исходного сырья, температуры и длительности полимеризации