- •1. Аналитический обзор
- •1.1. Общие сведения о полимеризации
- •1.2. Способы проведения полимеризации
- •1.3. Описание и обоснование технологии проектируемого процесса
- •1.4. Рецепт полимеризации, роль и назначение компонентов
- •1.5. Разработка структурной схемы изучаемого процесса
- •1.6. Краткий критический анализ базового производства
- •2. Технологическая часть
- •2.1. Описание технологического процесса
- •2.2. Разработка и описание принципиальной технологической схемы
- •2.2.1. Отделение химических растворов
- •2.2.2. Отделение полимеризации
- •2.2.3. Отделение дегазации латекса
- •2.3. Характеристика сырья и потребляемых материалов
- •2.4. Требования к готовой продукции на предприятии
- •2.5. Расчёт материального баланса процесса производства латекса марки бмвп-10х
- •2.5.1. Расчёт материального баланса
- •2.5.2. Расчёт основного оборудования.
- •2.5.3. Тепловой баланс
- •2.5.4. Расчёт перемешивающего устройства
- •2.5.5. Расчёт основных норм технологического режима
- •2.5.6. Материальный баланс при использовании гпд.
- •6. Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическим процессом (асу тп)
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Управление процессом полимеризации
- •6.3. Управление процессом производства латекса бмвп-10х
- •6.4. Контроль технологического процесса с помощью систем сигнализации, блокировки
- •6.5. Описание схемы автоматизации полимеризатора (см. Приложение)
6.2. Управление процессом полимеризации
Критерием управления процессом полимеризации является степень конверсии мономеров. Постоянство этого параметра является одним из важнейших условий стабильности свойств полимеров. Выполнение этого условия является целью управления процессом полимеризации.
Конверсия определяется чистотой мономеров, составами углеводородной фазы, расходами инициатора, регулятора молекулярной массы, соотношением расходов углеводородной и водной фаз, продолжительностью полимеризации.
Мономеры, используемые для приготовления углеводородной фазы, должны удовлетворять строгим требованиям по содержанию примесей, оказывающих существенное влияние на скорость полимеризации. Устранить многие из перечисленных возмущений при управлении процессом полимеризации невозможно.
Нагрузку всего производства по углеводородной фазе стабилизируют регулятором расхода. Её состав стабилизируют регулированием соотношения расхода углеводородной фазы и расходов бутадиена и метилвинилпиридина дистиллята.
Соотношение расходов углеводородной и водной фаз, углеводородной фазы и инициатора, эмульсии и регулятора молекулярной массы обеспечивается регуляторами соотношения.
Температура в полимеризаторах автоматически изменяется таким образом, чтобы при наличии возмущений была достигнута цель управления. Для этого предусматривается двухконтурная АСР, в которой основным является регулятор конверсии мономеров, а вспомогательными- регуляторы температуры.
Процесс водоэмульсионной полимеризации является очень сложным технологическим процессом, состоящим из нескольких стадий.
Вопросы автоматизации и автоматизированного управления химическими технологическими процессами в химических и нефтехимических производствах также являются крайне важными, так как никакими иными путями невозможно обеспечить эффективное управление химическими процессами.
6.3. Управление процессом производства латекса бмвп-10х
Так и в производстве латексов используется автоматизированная система управления. В настоящие время технологические параметры фиксируются приборами уровня, давления, температуры, специальными приборами, направленными на защиту оборудования.
Измерение уровня в аппарате № 28/1,2 (приготовление ЖТК) производится по уровнемерным стёклам. рН в аппарате № 28/1,2 измеряется прибором поз. 915.
Уровень в аппарате № 100 (приготовление раствора едкого калия) измеряется по уровнемерной колонке.
Измерение уровня в ёмкостях № 8/3,4 производится прибором поз. 1505, с сигнализацией верхнего уровня.
Температура реакционной массы на выходе из холодильников № 44/1-3 регулируется прибором поз. 844, регулирующий клапан установлен на трубопроводе выхода рассола из холодильников № 44/1-3.
Регулирование расхода водной фазы производится прибором поз. 809 с сигнализацией и блокировкой, срабатывающей при снижении расхода водной фазы ниже 30% шкалы прибора поз. 809. Регулирующий и отсечной клапаны установлены на трубопроводе водной фазы от насоса № 10/3,4 к насосу № 82/1,2.
Регулирование расхода бутадиена производится прибором поз. 808, регулирующий клапан установлен на трубопроводе бутадиена к насосу № 82/1,2.
Регулирование и регистрация температуры в полимеризаторах № 46/12-17,19-21 производится прибором поз. 728, регулирующие клапаны установлены на трубопроводах обратного рассола из систем теплообмена полимеризаторов. Параллельно ведётся регистрация температуры в полимеризаторах № 46/12-17,19-21 прибором поз. 720.
Для защиты полимеризаторов от избыточного давления на них установлены предохранительные клапаны (ППК). Перед ППК на каждом полимеризаторе устанавливается разрывная мембрана, разрыв которой сигнализируется прибором поз. 6049-6054, 6056, 6058, 6059. Сброс давления с ППК полимеризаторов № 46/12-17,19-21 производится в сепаратор № 71/2.
Сигнализация завышения давления в трубопроводе эмульсии после насоса № 82/1,2 производится прибором поз. 6057. На трубопроводе эмульсии установлены сдвоенные предохранительные клапаны, сброс с которых ведётся в сепаратор № 71/2. Предусмотрена блокировка по завышению давления в трубопроводе эмульсии, отсечной клапан установлен на трубопроводе водной фазы от насоса № 10/3,4 к насосу № 82/1,2, что позволяет предотвратить попадание углеводородной фазы в отделение приготовления растворов по трубопроводу водной фазы.