способ автоматического управления процессом приготовления углеводородной шихты в производстве синтетического каучука

Формула изобретения

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОЙ ШИХТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКА путем автоматического контроля состава шихты, измерения расходов мономера и возвратной фракции на приготовление шихты, уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости, регулирования расходов мономера и возвратной фракции на приготовление шихты, именения управляющих воздействий регуляторам расходов мономера и возвратной фракции в зависимости от уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости и состава шихты, отличающийся тем, что дополнительно измеряют уровень шихты в промежуточной емкости, расход шихты на полимеризацию, измеряют и регулируют расход растворителя на приготовление шихты, определяют заданное значение расхода шихты в промежуточную емкость в зависимости от расхода шихты на полимеризацию и уровня шихты в промежуточной емкости, определяют соотношение концентрации мономера в шихте и соотношение концентраций растворителя и мономеров в шихте, определяют по расходам очищенной возвратной фракции первого мономера, второго мономера и растворителя на приготовление шихты соотношение расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость и соотношение расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, определяют заданное значение соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по начальному значению этого соотношения и уровню очищенной возвратной фракции в буферной емкости, формируют управляющее воздействие регулятору расхода второго мономера в зависимости от значения соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость, корректируют заданное значение соотношения концентраций мономеров в шихте и заданное значение соотношения концентраций растворителя мономеров в шихте в зависимости от отклонений их текущих значений от заданных оператором-технологом, определяют заданное значение соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций мономеров в шихте, скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, определяют заданное значение соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношений концентраций мономеров в шихте, скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, определяют заданное значение соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, формируют управляющее воздействие регулятору расхода очищенной возвратной фракции на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость, формируют управляющее воздействие регулятору расхода первого мономера на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость, а также формируют управляющее воздействие регулятору расхода растворителя на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов получения синтетических каучуков и может быть использовано в химической промышленности, например, в производстве низкомолекулярного дивинилпипериленового каучука СКДП-Н.

Известен способ автоматического управления процессом приготовления углеводородной шихты в производстве синтети- ческого каучука путем измерения концентрации мономера в шихте, расхода шихты, регулирования расходов мономера в возвратной фракции на приготовление шихты, определения по заданной концентрации мономера в шихте заданного соотношения расходов мономера и возвратной фракции на приготовление шихты, коррекции указанного соотношения по отклонению фактической концентрации мономера в шихте от заданного значения и воздействия на расходы мономера и возвратной фракции в зависимости от расхода шихты и скорректированного заданного соотношения расходов мономера и возвратной фракции.

В данном способе при формировании управляющих воздействий регуляторам расхода мономера и возвратной фракции на приготовление шихты не учитывается и не регулируется уровень шихты в промежуточной емкости для хранения шихты и уровень возвратной фракции в буферной емкости. Известный способ не предусматривает также регулирование соотношения мономеров в шихте, а предусматривает воздействие на расход только одного мономера.

В известном способе не предусмотрена также корректировка заданного соотношения концентрации мономеров в шихте и заданного соотношения концентрации растворителя и мономеров в шихте, что ухудшает точность регулирования состава шихты при подаче на приготовление шихты двух или более мономеров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ автоматического управления процессом приготовления углеводородной шихты в производстве синтетического каучука путем автоматического контроля состава шихты, измерения расхода мономера и возвратной фракции на приготовление шихты, уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости, регулирования раcходов мономеров и возвратной фракции на приготовление шихты, изменения управляющих воздействий регуляторам расходов мономера и возвратной фракции в зависимости от уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости и состава шихты.

В известном способе при формировании управляющих воздействий не учитывается и не регулируется уровень шихты в промежуточной емкости, а также не предусматривается регулирование соотношения мономеров в шихте.

В известном способе предусмотрено воздействие на расход только одного мономера и не предусмотрена корректировка заданного соотношения концентрации мономеров в шихте и заданного соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, что ухудшает точность регулирования состава шихты при подаче на приготовление шихты двух или более мономеров и в конечном итоге отрицательно сказывается на качестве получаемого каучука.

Известный способ управления не предусматривает измерение и регулирование расхода растворителя на приготовление шихты, формирование управляющего воздействия регулятору расхода растворителя на приготовление шихты.

Кроме того, в тех случаях, когда на приготовление шихты подают не один, а два или более мономеров, то целесообразно в качестве промежуточной регулируемой величины использовать не соотношение расходов мономера и возвратной фракции, а соотношение расходов каждого из потоков и расхода шихты, т. е. соотношение расходов возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость и соотношение расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу автоматического управления процессом приготовления углеводородной шихты в производстве синтетического каучука, например низкомолеку- лярного дивинилпипериленового каучука СКДП-Н, заключающемуся в автоматическом контроле состава шихты, измерении расходов мономеров и возвратной фракции на приготовление шихты, уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости, регулировании расходов мономера и возвратной фракции на приготовление шихты, изменении управляющих воздействий регуляторам расхода мономера и возвратной фракции в зависимости от уровня очищенной возвратной фракции в буферной емкости и состава шихты, дополнительно измеряют уровень шихты в промежуточной емкоcти, измеряют и регулируют расход растворителя на приготовление шихты, определяют заданное значение расхода шихты в промежуточную емкость в зависимости от расхода шихты на полимеризацию и уровня шихты в промежуточной емкости, определяют соотношение концентрации мономеров в шихте, определяют соотношение концентраций растворителя и мономеров в шихте. Определяют по расходам очищенной возвратной фракции, первого мономера, второго мономера и растворителя на приготов- ление шихты соотношение расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточ- ную емкость и соотношение расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость.

Определяют заданное значение соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежу- точную емкость по начальному значению этого соотношения и уровню очищенной возвратной фракции в буферной емкости. Формируют управляющее воздействие регулятору расхода второго мономера в зависимости от значения соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежу- точную емкость.

Корректируют заданное значение соотношения концентраций мономеров в шихте и заданное значение соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте в зависимости от отклонений их текущих значений от заданных оператором-технологом.

Определяют заданное значение соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций мономеров в шихте и скорректированному заданному значению соотношения концентрации растворителя и мономеров в шихте.

Определяют заданное значение соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежу- точную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций мономеров в шихте, скорректиро- ванному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте и заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость.

Определяют заданное значение соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, заданному значению соотношения расходов возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода очищенной возвратной фракции на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода первого мономера на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов первого мономера на приготовления шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода растворителя на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость и заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость.

Совокупность новых приемов регулирования, в сочетании с известными, обеспечивает повышение точности автоматического регулирования состава шихты (соотношения концентраций мономеров в шихте и соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте) и снижение затрат на получение тонны каучука. Это происходит по следующим причинам.

Измерение и регулирование уровня шихты в промежуточной емкости дает возможность системе управления оперативно реагировать на изменение этого уровня и не допускать больших отклонений уровня шихты в ту или другую сторону.

Это, с одной стороны, обеспечивает запас по управлению, т. е. возможность изменения расходов очищенной возвратной фракции, мономеров, растворителя, расхода шихты на полимеризацию как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения.

С другой стороны, поддерживанием уровня в заданных пределах достигается исключение таких ситуаций, когда происходит переполнение или опорожнение емкости. Такие ситуации приводили бы к резким изменениям указанных расходов или к останову процесса полимеризации. И то, и другое отрицательно скажется на точности регулирования состава шихты и приведет к увеличению затрат на получение тонны каучука.

Предлагаемый способ автоматического управления предусматривает корректировку заданного соотношения концентрации мономеров в шихте и заданного соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, что существенно улучшает точность регулирования состава шихты при подаче на приготовление шихты двух или более мономеров и в конечном итоге положительно сказывается на качество получаемого каучука. Это происходит потому, что в этом случае при отклонении от заданного значения соотношения концентраций мономеров в шихте произойдет изменение (см. формулу 19 и 20) заданного значения соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость (S_дшз), а также заданного значения соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость (S_вшз). А так как определение соотношений S_дшз, S_вшз осуществляется на основе материального баланса узла приготовления шихты, то выполнение корректировки приведет к устранению отклонения, причем это произойдет оптимальным образом.

Аналогичным образом осуществляется корректировка заданного соотношения концентраций растворителя (S_тшз) и мономеров в шихте. В этом случае изменение коснется не только соотношения S_тшз, но и S_вшз, S_дшз(формулы 19, 20, 21).

Предлагаемый способ управления предусматривает также измерение и регулирование расхода растворителя на приготовление шихты и формирование управляющего воздействия регулятору расхода растворителя на приготовление шихты, что и обеспечивает возможность изменения соотношения S_тшз.

В качестве промежуточной величины в предлагаемом способе управления используется не отношение расходов мономера и очищенной возвратной фракции, а соотношения расходов каждого из потоков и расхода шихты, т. е. соотношение расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость и соотношение расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость. Эти соотношения более стабильные, чем, например, соотношение расходов мономера и очищенной возвратной фракции, и в большей степени зависят от регулируемых величин - от соотношения концентраций мономеров в шихте и соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте.

Сущность изобретения поясняется примером его выполнения и чертежом, на котором изображена система, реализующая данный способ автоматического управления.

На схеме показаны: смеситель 1, промежуточная емкость 2 для хранения шихты, насос 3, технологический узел 4 полимеризации и дегазации, ректификационная колонна 5, буферная емкость 6 для хранения возвратной фракции, насос 7, управляющий вычислительный комплекс (УВК) 8, датчик 9 уровня шихты в промежуточной емкости 2, датчик 10 расхода шихты на полимеризацию, хроматограф 11, датчик 12, регулятор 13 и клапан 14 для регулирования расхода возвратной фракции на приготовление шихты, датчик 15, регулятор 16 и клапан 17 для регулирования расхода растворителя на приготовление шихты, датчик 18, регулятор 19 и клапан 20 для регулирования расхода первого мономера (дивинила) на приготовление шихты, датчик 21, регулятор 22 и клапан 23 для регулирования расхода второго мономера (пиперилена) на приготовление шихты и датчик 24 уровня возвратной фракции в буферной емкости 6.

На приготовление шихты подают четыре потока: поток возвратной фракции (неочищенной) от узла полимеризации и дегазации 4, поток первого мономера (дивинила), поток второго мономера (пиперилена), поток растворителя (толуола).

Очищенную возвратную фракцию, первый мономер и растворитель подают на безобъемный смеситель 1. Второй мономер подают в ректификационную колонну 5. В эту колонну подают также возвратную фракцию от узла полимеризации и дегазации, В колонне 6 происходит очистка (регенерация) возвратной фракции и очистка второго мономера. Очищенную возвратную фракцию, содержащую растворитель, первый и второй мономеры, небольшое количество примесей, подают из колонны 5 в буфеpную емкость 6.

Очищенную возвратную фракцию из буферной емкости 6 насосом 7 подают в смеситель 1, в который подают также первый мономер и растворитель.

В отдельных случаях может быть применена схема, в которой предусмотрена подача второго мономера не в ректифика- ционную колонну 5, а в безобъемный смеситель 1. Предлагаемый способ автоматического управления может быть применен при этом без изменений.

Приготовленная углеводородная шихта поступает из смесителя 1 в промежуточную емкость 2, откуда насосом 3 ее подают на узел 4 полимеризации и дегазации, где получают готовую продукцию - синтетический каучук.

Способ автоматического управления процессом приготовления углеводородной шихты в производстве синтетического каучука осуществляют следующим образом.

С помощью хроматографа 11 осуществляют хроматографический анализ углеводородной шихты. Отбор пробы на хроматографических анализ производят после смесителя 1. По результатам хроматографического анализа шихты определяют концентрации мономеров в шихте и концентрацию растворителя в шихте.

Измеряют расходы мономеров и очищенной возвратной фракции на приготовление шихты, уровень очищенной возвратной фракции в буферной емкости 6, расход шихты на полимеризацию. Регулируют расходы мономера и возвратной фракции на приготовление шихты.

Дополнительно измеряют уровень шихты в промежуточной емкости 2, расход шихты на полимеризацию, измеряют и регулируют расход растворителя на приготовление шихты.

Определяют заданное значение расхода шихты в промежуточную емкость 2 (F_шзi) в зависимости от расхода шихты на полимеризацию и уровня шихты в промежуточной емкости 2:

E_2i = H_2i - H_2з (1)

F_шзi=

где F_шпi - расход шихты на полимеризацию, кг/ч; ₂ - зона свободного изменения уровня шихты в емкости 2, % ; в этой зоне работает регулятор уровня с заниженными настройками;

H_2i, H_2з - текущее и заданное значение уровня в промежуточной емкости 2, % ; E_2i - рассогласование между текущим и заданным значением уровня в промежуточной емкости 2, % ;

t - дискретность формирования и выдачи управляющих воздействий, ч;

К₁, К₂, К₃, К₄ - настоечные параметры.

Определяют соотношение концентраций мономеров в шихте и соотношение концентраций растворителя (толуола) и мономеров в шихте;

K_дпi= , (4)

K_тмi= , (5) где С_д, С_п, С_т - соответственно концентрация первого мономера (дивинила), второго мономера (пиперилена), растворителя (толуола) в шихте, масс доли; К_дпi - соотношение концентраций мономеров в шихте;

К_тмi - соотношение концентраций растворителей и мономеров в шихте.

Определяют по расходам очищенной возвратной фракции, первого мономера, второго мономера и растворителя на приготовление шихты соотношение расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, соотношение расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость:

S_вшi= , (6)

^Sдшi⁼ , (7)

S_пшi= , (8)

^Sтшi⁼ , (9) где F_вi - текущее значение расхода возвратной фракции на приготовление шихты, кг/ч;

F_дi - текущее значение расхода первого мономера (дивинила) на приготовление шихты, кг/ч;

F_пi - текущее значение расхода второго мономера (пиперилена) в ректификационную колонну (на приготовление шихты), кг/ч; F_тi - текущее значение расхода растворителя (толуола) на приготовление шихты, кг/ч.

Определяют заданное значение соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежу- точную емкость по начальному значению этого соотношения и уровню очищенной возвратной фракции в буферной емкости 6;

H_{6 зi}=

S_пшзi= sign E_6i, где Н_6i, H_6зi - значение уровня возвратной фракции в буферной емкости и его заданное значение, % ;

Н₆^min1, H₆^max1 - минимальное и максимальное допустимые значения уровня, при нарушении которых включается регулятор уровня в буферной емкости, % ; E_6i - рассогласование между значением уровня возвратной фракции в буферной емкости 6 и его заданным значением, % ; S_nшзо, S_nшзi - начальное и заданное значение соотношений расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2; К₅, К₆, К₇ - настроечные параметры.

Причем второй мономер, необходимый для приготовления шихты, подается в большинстве случаев не в безобъемный смеситель 1, аналогично другим компонентам шихты, а на вход ректификационной колонны 5.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода второго мономера в зависимости от значения соотношения расходов второго мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость 2:

F_пзi= S_пшзiF_шзi+K₈(S_пшi-S_пшзi)+ K₉(S_пшi-S_пшзi)t , (16) где S_пшi, S_пшзi - соотношение расходов возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2 и его заданное значение;

F_шзi - заданное значение расхода шихты в промежуточную емкость 2, кг/ч; К₈, К₉ - настроечные параметры;

t - дискретность формирования управляющего воздействия, ч.

Корректируют заданное значение соотношения концентраций мономеров в шихте и заданное значение соотношения концентраций растворителя (толуола) и мономеров в шихте в зависимости от отклонений их текущих значений от заданных оператором-технологом:

K^с_дпзi= K_дпзо+K₁₀(K_дпi-K^оп_дпз)+ K₁₁(K_дпi-K^оп_дпз)t , (17)

K^с_тмзi= K_тмзо+K₁₂(K_тмi-K^оп_тмз)+ K₁₃(K_тмi-K^оп_тмз) , (18) где К_дпi - текущее значение соотношения концентраций мономеров в шихте;

К_дпз^оп - заданное оператором-технологом значение соотношения концентраций мономеров в шихте;

К_дпзо - начальное заданное значение соотношения концентраций мономеров в шихте; К_дпзi^c - скорректированное заданное значение соотношения концентраций мономеров в шихте, К₁₀, К₁₁, К₁₂, К₁₃ - настроечные параметры.

Определяют заданное значение соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций мономеров в шихте, скорректированному заданному значению соотношения концентрации растворителя и мономеров в шихте:

S_вшзi= (19) где С_пв - концентрация второго мономера в очищенной возвратной фракции (принимается постоянной), масс. доли;

С_х - концентрация примесей в углеводородной шихте, масс. доли.

Определяют заданное значение соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежу- точную емкость по скорректированному заданному значению соотношения концентраций мономеров в шихте, скорректи- рованному заданному значению соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте, заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость:

^Sдшзi^{= _ S}вшзi (20) где С_дд - концентрация первого мономера в его потоке (принимается постоянной), масс. доли;

С_дв - концентрация первого мономера в очищенной возвратной фракции (принимается постоянной), масс. доли.

Определяют заданное значение соотношения расходов растворителя (толуола) на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2 по скорректированному заданному значению соотношения концентраций растворителя (толуола) и мономеров (дивинила и пиперилена) в шихте, заданному значению соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приго- товление шихты и шихты в промежуточную емкость 2:

S_тшзi= -S_вшзiC_тв , (21) где С_тв - концентрация растворителя в возвратной фракции (принимается постоянной), масс. доли.

Формулы для определения заданного значения соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, а также заданное значение соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2 получены путем преобразования и решения системы уравнений, составленной на основе уравнений материального баланса узла приготовления шихты. Эта система уравнений может быть представлена следующим образом:

F_тi + F_вi C_тв = F_шi C_тi, (22)

F_дi C_дд + F_вi C_дв = F_шi C_дi, (23)

F_вi C_пв = F_шi C_пi, (24)

С_тi + C_дi + C_пi + С_хi = 1, (25)

(26)

, (27)

S_тшi= , (28)

S_вшi= , (29)

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода очищенной возвратной фракции на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов очищенной возвратной фракции на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость 2 заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость 2:

F_взi= F_вшзiF_шзi+K₁₄(S_вшi-S_вшзi)+ K₁₅(S_вшi-S_вшзi)t , (30) где К₁₄, К₁₅ - настроечные коэффициенты.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода первого мономера на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов первого мономера на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость 2:

F_дзi= F_дшзiF_шзi+K₁₆(S_дшi-S_дшзi)+ K₁₇(S_дшi-S_дшзi)t , (31) где К₁₆, К₁₇ - настроечные коэффициенты.

Формируют управляющее воздействие регулятору расхода растворителя на приготовление шихты в зависимости от значения соотношения расходов растворителя на приготовление шихты и шихты в промежуточную емкость, заданного значения этого соотношения и заданного значения расхода шихты в промежуточную емкость 2:

F_тзi= F_тшзiF_шзi+K₁₈(S_тшi-S_тшзi)+ K₁₉(S_тшi-S_тшзi)t ,

(32) где К₁₈, К₁₉ - настроечные коэффициенты.

Экспериментальная проверка предлагаемого способа автоматического управления, проведенная в производстве низкомо- лекулярного дивинилпипериленового каучука СКДП-Н подтвердила его эффективность.

На данном объекте объем (вместимость) промежуточной емкости 2 для хранения шихты составляет 4м³, а объем буферной емкости для хранения возвратной фракции равен 10м³. Соотношение концентраций мономеров в шихте задавалось на уровне 0,5, в соотношение концентраций растворителя и мономеров в шихте - на уровне 0,2.

Концентрация дивинила в потоке дивинила изменялась в пределах 92-95 % . Содержание дивинила, пиперилена и толуола в возвратной фракции колебалась соответственно в пределах: 5-10% , 57-73% , 16-30% . Пределы измерения расходов: дивинила (0-1552 кг/ч), пиперилена (0-1403 кг/ч), толуола (0-390 кг/ч), возвратной фракции (0-2350 кг/ч).

Точность автоматического регулирования соотношения концентраций мономеров в шихте и соотношения концентраций растворителя и мономеров в шихте повысилась соответственно с 0,046 до 0,021 и с 0,057 до 0025.

Результаты экспериментальной проверки подтвердили также снижение затрат на получение одной тонны каучука СКДП-Н за счет уменьшения расхода дивинила на 4,8 кг и расхода пиперилена на 9,6 кг на получение одной тонны каучука.

(56) Авторское свидетельство СССР N 979381, кл. С 08 F136/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 1186622, кл. C 08 F 136/08, 1985.