用以减少泵功率波动的压力控制的制作方法

文档序号:12899568阅读:157来源:国知局
用以减少泵功率波动的压力控制的制作方法与工艺

本发明涉及控制聚合反应器系统中的压力波动。



背景技术:

可以多种方式(包含浆料聚合)制备例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃。在此技术中,将例如稀释剂、单体和催化剂等进料引入到环管反应区,从而在反应区中形成“浆料”。在连续环管反应器中,浆料借助于反应器循环泵循环通过环管反应区,且单体在聚合反应中存在催化剂的情况下进行反应。聚合反应在浆料中产生固体聚烯烃。接着从反应器传递具有固体聚烯烃的聚合产物流,且使其分离从而恢复固体聚烯烃。

一般来说,可从反应器移除反应器内含物的一部分(例如,聚合产物),从而控制反应器压力,这又可导致反应器循环泵功率的波动。泵功率波动可对聚烯烃生产具有不利影响。



技术实现要素:

在实施例中,一种聚合方法包括:在聚合方法期间利用泵使反应混合物浆料在聚合环管反应器中循环;检测在所述泵下游的所述反应混合物浆料的压力改变;由压力控制器基于所述压力改变产生输出阀的输出阀致动信号;由所述压力控制器产生对所述输出阀致动信号的校正;由所述压力控制器产生所述校正的时间延迟;对所述输出阀致动信号应用所述校正以产生经校正的输出阀致动信号;在所述时间延迟之后将所述经校正的输出阀致动信号提供到所述输出阀;和响应于提供所述经校正的输出阀致动信号调整所述输出阀的位置。反应混合物浆料包括烯烃、催化剂和聚合物颗粒,且与输出阀位置成比例地不断地从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分。在输出阀处于闭合位置时,反应混合物浆料保留在聚合反应器中,且反应器压力是基于输出阀位置。压力改变可为反应混合物浆料的压力增加。输出阀致动信号可响应于压力增加使得输出阀朝向打开位置移动,且校正可减少输出阀朝向打开位置移动的量。压力改变可为反应混合物浆料的压力下降。输出阀致动信号可响应于压力增加使得输出阀朝向闭合位置移动,且校正可减少输出阀朝向闭合位置移动的量。时间延迟可基于反应混合物在聚合反应器中从泵流动到输出阀的时间。校正的量值可基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变,且泵功率的时间平均值可为在对应于反应混合物浆料通过聚合环管反应器的1个和10个循环周期之间的时间内的平均泵功率。与使用输出阀致动信号调整输出阀的位置而不应用校正相比,应用校正可减少泵的泵功率波动。校正可在输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。聚合方法也可包含在对输出阀致动信号应用校正之前将在约1%与约50%之间的调谐因子应用于校正。泵可为轴流泵、混流泵或径流泵中的至少一个。反应混合物浆料中的聚合物颗粒的浓度可大于约40wt%。在输出阀下游的出口管线中的聚合物颗粒的浓度可大于反应混合物的平均聚合物颗粒浓度。

在实施例中,一种聚合方法包括在聚合方法期间使反应混合物浆料在聚合环管反应器中循环;检测在压力传感器处的反应混合物浆料的压力改变;由与压力传感器进行信号通信的压力控制器基于压力改变产生第一输出阀的第一输出阀致动信号和第二输出阀的第二输出阀致动信号;由压力控制器产生对第一输出阀致动信号的第一校正;由压力控制器产生第一校正的第一时间延迟;在第一时间延迟之后对第一输出阀致动信号应用第一校正以产生第一经校正的输出阀致动信号;由压力控制器产生对第二输出阀致动信号的第二校正;由压力控制器产生第二校正的第二时间延迟,在第二时间延迟之后对第二输出阀致动信号应用第二校正以产生第二经校正的输出阀致动信号;和在聚合方法期间响应于第一经校正的输出阀致动信号和第二经校正的输出阀致动信号调整输出阀的位置。反应混合物浆料包括烯烃、催化剂和聚合物产物。聚合环管反应器包括泵,且泵同轴安置于聚合环管反应器中。压力传感器安置于泵的下游,第一输出阀安置于泵的下游,且第二输出阀安置于第一输出阀的下游。第一时间延迟是基于第一输出控制阀与泵之间的距离,且第二时间延迟是基于第二输出控制阀与泵之间的距离。聚合方法也可包含经由第一输出阀、第二输出阀或这两者从聚合环管反应器移除反应混合物浆料的一部分,且响应于使第一输出阀、第二输出阀或这两者朝向打开位置移动而改变在第一输出阀、第二输出阀或这两者下游的聚合物颗粒的浓度。可在第一输出阀、第二输出阀或这两者处于打开位置时从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分,且在第一输出阀、第二输出阀或这两者处于闭合位置时,反应混合物浆料可保留在聚合反应器中。调整第一输出阀、第二输出阀或这两者的位置可包含使第一输出阀、第二输出阀或这两者朝向打开位置移动。聚合方法也可包含响应于改变在输出阀下游的反应混合物的聚合物颗粒的浓度产生在第一压力传感器或第二压力传感器处的减压。一个或多个校正的量值可基于泵的泵功率的改变。一个或多个校正可包含输出阀致动信号的信号范围的一部分。一个或多个校正可被限于输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。

在实施例中,一种控制聚合方法的方法包括:在聚合方法期间使包括烯烃、催化剂和聚合物产物的反应混合物浆料在聚合反应器中循环;在聚合方法期间由传感器检测聚合反应器内的至少一个条件;由泵功率传感器检测用于使反应混合物浆料循环的至少一个泵的抽汲功率波动;由处理器发展概率网络;将至少一个条件和抽汲功率波动传递到概率网络;由处理器确定至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率;确定至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率高于阈值;在至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率高于阈值时控制至少一个条件,且响应于控制至少一个条件减少抽汲功率波动。概率网络可为贝叶斯网络。至少一个条件可包括在至少一个泵下游的反应混合物浆料的压力改变。控制至少一个条件可包含:由处理器基于压力改变产生输出阀的输出阀致动信号;由处理器产生对输出阀致动信号的校正;对输出阀致动信号应用校正以产生经校正的输出阀致动信号;和响应于经校正的输出阀致动信号调整输出阀的位置。控制至少一个条件也可包含由处理器产生校正的时间延迟。应用校正可包含在时间延迟之后对输出阀致动信号应用校正。时间延迟可基于反应混合物浆料从输出控制阀行进到至少一个泵的时间。校正可在输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。方法也可包含在对输出阀致动信号应用校正之前将在约1%与约50%之间的调谐因子应用于校正。至少一个条件包括以下各者中的一个或多个:反应混合物浆料中的烯烃的浓度、反应混合物浆料中的催化剂的浓度反应混合物浆料中的α烯烃反应产物的浓度、催化剂的组合物、烯烃的组合物、α烯烃反应产物的组合物、反应混合物浆料的密度、稀释剂的组合物聚合反应器内的压力、反应混合物浆料的平均温度、反应混合物的流率、聚合反应器的热传递部分中的冷却剂入口的温度或其任何组合。聚合反应器可为环管浆料反应器、连续搅拌槽反应器或塞流反应器。

从以下结合附图以及权利要求书进行的详细描述中将更清楚地理解这些以及其它特征。

附图说明

为了更完整地理解本发明及其优点,现结合附图和详细描述参考以下简要说明。

图1示意性地说明环管聚合方法的实施例的过程流程图。

图2示意性地说明环管聚合方法的实施例的另一过程流程图。

图3示意性地说明环管聚合方法的实施例的又一过程流程图。

图4示意性地说明环管聚合方法的实施例的再一过程流程图。

图5说明计算机系统的示意性布局。

具体实施方式

本文中揭示聚合反应器系统和用于在控制反应器循环泵中的功率波动的情况下操作聚合反应器系统的方法的实施例。

图1说明聚合系统100的实施例的示意性过程流程图。系统100可包括:环管浆料聚合反应器110,其形成聚合产物;第一管线120,其经由输出阀122从环管浆料聚合反应器110接收聚合产物(例如,聚合产物浆料);和分离容器140,其从第一管线120接收聚合产物(例如,作为聚合产物浆料)。可从分离容器140中恢复固体聚合物。

如上文所揭示,系统100可包括环管浆料聚合反应器110。在本文中所揭示的实施例中的一个或多个中,反应器110可包括经适当地配置以进行以下操作的任何容器或容器组合:提供单体(例如,乙烯)、聚合物(例如,“活性”或生长聚合物链)或这两者与(任选地)共聚单体(例如,1-丁烯,1-己烯)、共聚物或这两者之间的化学反应环境(例如,接触区),从而在存在催化剂的情况下产生聚合物(例如,聚乙烯聚合物)、共聚物或这两者。尽管在图1中说明的实施例展示单个反应器110,但阅读本发明的所属领域的技术人员将认识到可使用任何合适数目和配置的反应器(例如图2中的双反应器系统170),如本文中更详细描述。

如本文中所使用,术语“聚合反应器”或“反应器”可包含至少一个环管浆料聚合反应器,其能够聚合烯烃单体或共聚单体以产生均聚物或共聚物。此类均聚物和共聚物可在本文中被等效地称作树脂或聚合物。

反应器(例如,反应器110)中执行的聚合方法可包含分批或连续过程。连续过程可使用间歇或连续产物排出。过程还可包含不反应的单体、不反应的共聚单体、稀释剂或其任何组合的部分或完全直接回收。

在具有多个反应器(如说明聚合系统170的实施例的示意性过程流程图的图2中所示)的实施例中,多个反应器110、180中的聚合产物的生产可包含由传递装置或管线172互连的至少两个分离聚合反应器110、180中的若干阶段,这使得有可能将由第一聚合反应器110产生的聚合产物传递到第二反应器180中。一个反应器中的所要聚合条件可不同于其它反应器的聚合条件。或者,多个反应器中的聚合可包含将聚合产物(例如,在聚合产物浆料中作为混合物,作为固体聚合物或其组合)从一个反应器手动传递到后续反应器以用于继续聚合。除了将某一部分的聚合产物传递到第二反应器180之外,可经由入口管线将进料的一个或多个组份(例如,稀释剂、催化剂、单体、共聚单体等)作为进料流174馈入到第二反应器180中。虽然在图2中说明为多个环管反应器,但多个反应器系统可包含任何组合,包含(但不限于)多个环管反应器、环管和气体反应器的组合或多个高压反应器。多个反应器可串联操作、并联操作或其组合。

返回到图1,环管浆料聚合反应器110可包括由平滑弯头或弯管115互连的垂直管道112、水平管道114或这两者,其一起形成环管。例如管道112等环管浆料聚合反应器110的部分可具有围绕其放置的冷却护套113,以移除由发热聚合反应产生的余热。举例来说,冷却流体可循环通过护套113与反应器110的外表面之间的环形区。冷却流体的循环可经由反应器壁从环管浆料聚合反应器110移除热量。冷却流体可循环到冷却系统以在返回到冷却循环中的环形区域之前排放热量。冷却护套113可仅覆盖环管浆料聚合反应器110的一部分,且中间区域可能并未经受热传递(例如,排热)。在实施例中,环管浆料聚合反应器110的至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%、至少约90%或至少约95%的外表面可经受热交换。

例如泵150等动力装置可使环管浆料聚合反应器110中的流体浆料(例如,反应混合物浆料)循环。泵150的实例为直列式轴流泵,其具有安置于反应器110内部的泵叶轮152。叶轮152可在操作期间在循环通过反应器110的流体介质内形成扰流混合区,以使得可能发生浆料内的不同聚合组份之间的充分接触。叶轮152也可帮助驱使浆料以足够的速度通过反应器110的闭合环管,从而保持固体颗粒(例如催化剂或聚合产物)悬浮于浆料内。浆料可在由流向箭头117指示的方向上流动通过环管。叶轮152可由电动机154或其它动力驱动。适合用于本发明中的动力装置的非限制性实例包含轴流泵、混流泵、径流泵和类似者,或其组合。

系统100可另外包括与聚合反应器相关联的任何设备,所述设备例如泵、控制装置(例如,pid控制器)、测量仪器(例如,热电偶、换能器和流量计)、替代入口和出口管线和类似者。

可馈入到浆料环管聚合反应器110(例如,经由进料流102)的单体、稀释剂、催化剂和(任选地)任何共聚单体可在发生聚合时循环通过环管。通常,连续过程可包括将单体、任选共聚单体、催化剂和稀释剂连续引入到环管浆料聚合反应器110中,以及连续移除(例如,经由第一管线120)包括固体聚合物(例如,聚乙烯)和稀释剂的液相的浆料。

在一个或多个实施例中,共聚单体可包括具有从3到20个碳原子的不饱和碳氢化合物。举例来说,共聚单体可包括α烯烃,例如丙烯(propene或propylene)、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和类似者,或其组合。

在实施例中,用于浆料聚合方法中的合适稀释剂可包含(但不限于)单体和(任选地)经聚合的共聚单体和在反应条件下为液体的碳氢化合物。合适稀释剂的实例包含(但不限于)碳氢化合物,例如丙烷、环己烷、异丁烷、正丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷和正己烷。在实施例中,稀释剂可包括具有3到12个碳原子的不饱和碳氢化合物。合适稀释剂的其它实例包含(但不限于)丙烯、1-丁烯、1-己烯、辛烯或其组合。一些环管聚合反应可在不使用稀释剂的松密度条件下发生。

举例来说,在第3,248,179号;第4,501,885号;第5,565,175号;第5,575,979号;第6,239,235号;和第6,262,191号美国专利案中揭示用于典型环管聚合方法的额外信息;所述专利中的每一个以全文引用的方式并入本文中。

在具有多个反应器的实施例中,可另外包含于系统100中的各种类型的反应器可包括气相反应器。气相反应器可包括流化床反应器或分级水平反应器。气相反应器可使用含有一个或多个单体的连续回收流,其在聚合条件下存在催化剂的情况下连续地循环通过流化床。回收流可从流化床收回,且被回收回到反应器中。同时,聚合物产物可从反应器收回,且可添加新的或新制的单体来替换聚合的单体。同样,共聚物产物可任选地从反应器收回,且可添加新的或新制的共聚单体来替换聚合的共聚单体、聚合的单体或其组合。此类气相反应器可包括用于烯烃的多步气相聚合的过程,其中在至少两个独立气相聚合区中在气相中聚合烯烃,同时将形成于第一聚合区中的含催化剂的聚合物馈入到第二聚合区。

在具有多个反应器的实施例中,可另外包含于系统100中的各种类型的反应器可包括环管浆料聚合反应器。此类反应器可具有环管配置,例如图1的环管浆料聚合反应器110的配置。

在具有多个反应器的实施例中,可另外包含于系统100中的各种类型的反应器可包括高压反应器。高压反应器可包括高压釜和/或管状反应器。管状反应器可具有若干区,其中可添加新制的单体(和(任选地)共聚单体)、引发剂或催化剂。单体(任选地,共聚单体)可夹带于惰性气态流中,且在反应器的一个区处引入。引发剂、催化剂、催化剂组份或其组合可夹带于气态流中,且在反应器的另一区处引入。气流可互混以用于聚合。可适当地使用热和压力来获得最优聚合反应条件。

在具有多个反应器的实施例中,可另外包含于系统100中的各种类型的反应器可包括溶液聚合反应器,其中单体(任选地,共聚单体)可通过合适的搅拌或其它手段与催化剂组合物接触。可使用包括惰性有机稀释剂或过量单体(任选地,共聚单体)的载剂。在需要时,在存在或不存在液体材料时,可在气相中使单体、任选的共聚单体或这两者与催化反应产物接触。将聚合区维持在将导致在反应介质中形成聚合物的溶液的温度和压力下。可使用搅动来获得较佳的温度控制,且在整个聚合区中维持均匀的聚合混合物。可利用适当手段来耗散聚合所放出的热。

聚合反应器(例如可进行选择且甚至进行控制以达成聚合效率并提供树脂特性的环管浆料聚合反应器110)的条件可包含温度、压力和各种反应物的浓度。聚合温度可影响催化剂产率、聚合物分子量和分子量分布。根据吉布斯自由能方程,合适的聚合温度可为低于解聚合温度的任何温度。此情形通常包含例如从约140℉(约60℃)到约536℉(约280℃)以及从约158℉(约70℃)到约230℉(约110℃)的范围,这取决于聚合反应器的类型。

合适的压力也将根据反应器和聚合类型变化。例如环管浆料聚合反应器110等环管反应器中的用于液相聚合的压力通常不到约1,000psig(约6.9mpa),例如约650psig(约4.5mpa)。用于气相聚合的压力通常处于从约200psig(约1.4mpa)到约500psig(约3.5mpa)的压力下。管状或高压釜反应器中的高压聚合通常在约20,000psig(约137.9mpa)到约75,000psig(约517.1mpa)下进行。聚合反应器也可在通常较高温度和压力下出现的超临界区域中操作。在压力/温度图(超临界相)的临界点上方的操作可提供优点。在实施例中,聚合可在具有温度和压力的合适组合的环境中发生。举例来说,聚合可在处于约400psig(约2.8mpa)到约1,000psig(约6.9mpa);或者约550psig(约3.8mpa)到约650psig(约4.5mpa);或者约600psig(约4.1mpa)到约625psig(约4.3mpa)的范围内的压力下发生;以及在处于约150℉(约66℃)到约230℉(约110℃),或者从约195℉(约91℃)到约220℉(约104℃)的范围内的温度下发生。

可控制各种反应物的浓度以产生具有某些物理和机械特性的固体聚合物。将由固体聚合物形成的所提出的最终使用产物和形成所述产物的方法确定所要特性。机械特性包含抗拉、挠曲、冲击、爬行、应力弛豫和硬度测试。物理特性包含密度、分子量、分子量分布、熔化温度、玻璃转化温度、结晶的温度熔化、密度、立构规整性、裂纹生长、长链分枝和流变测量。

单体、共聚单体、氢气、共催化剂、活化剂-负载物、改质剂和电子供体的浓度、分压或这两者在产生这些树脂特性时具有重要性。共聚单体可用以控制产物密度。氢气可用以控制产物分子量。共催化剂可用以烷基化、清除毒物,且控制分子量。活化剂-负载物可用以活化和负载催化剂。改质剂可用以控制产物特性,且电子供体会影响立构规整性、分子量分布或分子量。此外,使毒物的浓度最小化,因为毒物会影响反应和产物特性。

本文中所揭示的反应器(例如,环管浆料聚合反应器110)的聚合反应组份可包含烯烃单体(例如,乙烯)和共聚单体(例如,1-己烯)、稀释剂(例如,异丁烷、己烷、丙烷或其组合)、分子量控制剂(例如,氢气)和任何其它所要的共反应物或添加剂。聚合反应组份可另外包含催化剂和(任选地)共催化剂。用于聚合单体和任何共聚单体的合适的催化剂可包含(但不限于)催化剂和(任选地)共催化剂、促进剂或其任何组合。合适的催化剂系统的非限制性实例包含齐格勒纳塔催化剂、齐格勒催化剂、铬催化剂、氧化铬催化剂、二茂铬催化剂、茂金属催化剂、镍催化剂或其组合。共催化剂的非限制性实例包含三乙基硼、甲基铝氧烷、例如三乙基铝等烷基或其组合。合适的活化剂-负载物可包括固体超酸化合物。举例来说,已在第7,619,047号;第7,790,820号;第7,163,906号;和第7,960,487号美国专利案中描述适合用于本发明中的催化剂系统;所述专利中的每一个以全文引用的方式并入本文中。

可经由指定位置处的入口或管道(例如进料管线102)将反应组份引入到环管浆料聚合反应器110的内部。上文所识别的反应组份(和所属领域的技术人员已知的其它组份)的任何组合与如本文中所描述的任何催化剂、共催化剂或这两者一起可形成循环通过(例如由流向箭头117指示)由环管浆料聚合反应器110形成的环管的悬浮液,即浆料。

浆料可循环通过环管浆料聚合反应器110,且单体(和(任选地)共聚单体)可聚合以形成聚合产物。聚合产物可包括聚合产物浆料、产物混合物或其组合。

在实施例中,聚合产物浆料可包括固体聚合物和稀释剂的液相。在实施例中,聚合产物浆料可包括液相中的不反应的单体、不反应的共聚单体或这两者。在额外或替代实施例中,聚合产物浆料通常可包括各种固体、半固体、挥发性和非挥发性液体或其组合。在实施例中,聚合产物浆料可包括氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、1-己烯和较重碳氢化合物中的一个或多个。在实施例中,存在的乙烯的范围可为从约0.1wt.%到约15wt.%,或者从约1.5wt.%到约5wt.%,或者约2wt.%到约4wt.%(以生产线中液体的总重量计)。存在的乙烷的范围可为从约0.001wt.%到约4wt.%,或者从约0.2wt.%到约0.5wt.%(以生产线中材料的总重量计)。存在的异丁烷的范围可为从约80wt.%到约98wt.%,或者从约92wt.%到约96wt.%,或者约95wt.%(以生产线中材料的总重量计)。

在实施例中,产物混合物可包括固体聚合物和稀释剂的至少一部分的气相。在额外或替代实施例中,混合物可包括不反应的、气态单体或任选的共聚单体(例如,不反应的乙烯单体、不反应的1-丁烯单体)、气态废产物、气态污染物或其组合。如本文中所使用,“不反应的单体”(例如乙烯)是指在聚合反应期间引入到聚合反应器中但未并入到聚合物中的单体。如本文中所使用,“不反应的共聚单体”(例如1-丁烯)是指在聚合反应期间引入到聚合反应器中但未并入到聚合物中的共聚单体。在代替环管浆料反应器或除了环管浆料反应器之外使用气相反应器时,可存在此类气相产物混合物。

在实施例中,固体聚合物产物可包括均聚物、共聚物或其组合。均聚物、共聚物的聚合物或这两者可包括多峰(例如,双峰)聚合物(例如,聚乙烯)。举例来说,固体聚合物可包括相对较高分子量、低密度(hmwld)聚乙烯聚合物组份和相对较低分子量、高密度(lmwhd)聚乙烯聚合物组份两者。各种类型的合适聚合物可被表征为具有各种密度。举例来说,i型聚合物可被表征为具有在从约0.910g/cm3到约0.925g/cm3的范围内的密度;或者,ii型聚合物可被表征为具有从约0.926g/cm3到约0.940g/cm3的密度;或者,iii型聚合物可被表征为具有从约0.941g/cm3到约0.959g/cm3的密度;或者,iv型聚合物可被表征为具有大于约0.960g/cm3的密度。固体聚合物可包括其它聚烯烃聚合物。

聚合产物(例如,聚合产物浆料)可经由第一管线120从存在于系统100中的一个或多个反应器(例如环管浆料聚合反应器110)收回。收回的聚合产物可经由第一管线120输送到分离容器140。管线120可被称为反应器110与分离容器140之间的闪蒸管线,其中将存在于聚合产物中的液相组份的部分、大体上全部或全部(例如,100%)转换成气相组份。可将聚合产物输送到分离容器140。闪蒸管线可包括可变内径,其可在流动的方向上增加。在实施例中,闪蒸管线的上游部分可具有约1英寸到约8英寸的内径,且下游部分可具有约2英寸到约10英寸的内径。

在实施例中,聚合产物中的聚合产物浆料可转换成管线120中的至少部分气相产物混合物。因此,在实施例中,经由管线120输送的聚合产物可呈液体聚合产物浆料(例如,固体聚合物和液相稀释剂、不反应的单体/共聚单体或其任何组合的浆料)、气相产物混合物(例如,固体聚合物和气相稀释剂、不反应的单体/共聚单体或其任何组合)或其组合(例如,液体和气态稀释剂、不反应的单体/共聚单体或其任何组合和固体聚合物的三相混合物)的形式,且聚合产物的形式可随存在于管线120中给定位置处的条件(例如,温度和压力)而变。

在实施例中,经由环管浆料聚合反应器110的操作压力与分离容器140中的压力之间的总压差,可经由管线120输送从环管浆料聚合反应器110收回的聚合物产物。在实施例中,可经由管线120输送聚合产物(例如,聚合产物浆料、混合物或其组合)以产生至少部分气相混合物(例如,气相稀释剂、不反应的单体/共聚单体或其任何组合和固体聚合物的混合物),所述管线可包括连续输出(cto)阀(例如输出阀122)。可调整分离容器140相对于环管浆料聚合反应器110的位置,以便经由总压差传递收回的聚合物产物,例如用于最小化或减少专用于聚合物产物输送的设备,挥发聚合物产物中的所有液体,或其组合。在实施例中,总压差可为用于在环管浆料聚合反应器110与分离容器140之间输送聚合物产物的唯一手段。

分离容器140可恢复从管线120接收的固体聚合物。在本文中所揭示的实施例中的一个或多个中,从管线120流动的聚合产物(例如,固体聚合物和其它组份(例如稀释剂、不反应的单体/共聚单体或其任何组合)的至少一部分、大体上全部或全部的混合物呈气相)可在分离容器140中分离成管线144中的固体聚合物和管线142中的一个或多个气体。

任何合适技术可用以将聚合产物分离成固体聚合物和气体。举例来说,分离容器140可包括蒸气-液体分离器。蒸气-液体分离器的合适实施例可包含蒸馏塔、闪蒸罐、过滤器、隔膜、反应器、吸收剂、吸附剂、分子筛、旋流器或其组合。在实施例中,分离器包括闪蒸罐。此闪蒸罐可包括容器,所述容器经配置以从高温流体、高压流体或这两者蒸发、移除或蒸发并移除低蒸气压组份,这不会受到理论束缚。

在实施例中,分离容器140可经配置以使得来自管线120的聚合产物可分离成管线144中的固相和液相(例如,冷凝物)组份和管线142中的气相(例如,蒸气)分量。液体或冷凝物可包括固体聚合物(例如,聚乙烯)和任何液相组份,例如稀释剂、不反应的单体/共聚单体或这两者,且在一些实施例中,管线144为相比于管线120中的产物浆料浓缩的浆料。气体或蒸气可包括挥发性溶剂、稀释剂、不反应的单体、任选的共聚单体、废气(例如,副反应产物,例如污染物和类似者)或其任何组合。分离容器140可经配置以使得从管线120流动的聚合产物通过热、减压或其组合来闪蒸,以使得管线的焓增加。这可以通过加热器、闪蒸管线加热器、所属领域中通常已知的各种其它操作或其组合来实现。举例来说,包括双管道的闪蒸管线加热器可通过热水或蒸汽来交换热量。此闪蒸管线加热器可增加管线120的温度,同时降低其压力。

在替代实施例中,分离容器140可经配置以使得来自管线120的聚合产物可分离成管线144中的固体聚合物(基本上或完全不含任何液相组份)和管线142中的一个或多个气体。合适的分离技术包含对分离容器140中从管线120接收的聚合产物进行蒸馏、蒸发、闪蒸、过滤、隔膜筛选、吸收、吸附、旋流、重力沉降或其组合。

在实施例中,分离容器140可在从约50psig(约0.35mpa)到约500psig(约3.45mpa);或者从约130psig(约0.90mpa)到约190psig(约1.31mpa)的压力下;以及或者在约135psig(约0.93mpa)的操作压力下操作。

在一个或多个实施例中,管线142中的气体可包括氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、异丁烷、戊烷、己烷、1-己烯和较重的碳氢化合物。在实施例中,存在的乙烯的范围可为从约0.1wt.%到约15wt.%,或者从约1.5wt.%到约5wt.%,或者约2wt.%到约4wt.%(以管线的总重量计)。存在的乙烷的范围可为从约0.001wt.%到约4wt.%,或者从约0.2wt.%到约0.5wt.%(以管线的总重量计)。存在的异丁烷的范围可为从约80wt.%到约98wt.%,或者从约92wt.%到约96wt.%,或者约95wt.%(以管线的总重量计)。

分离容器140可另外包括与分离容器140相关联的任何设备,例如控制装置(例如,pid控制器)和测量仪器(例如,热电偶)和电平控制和测量装置。

在实施例中,可通过使用一个或多个沉降支腿从环管浆料聚合反应器110移除浆料。沉降支腿可为替代移除装置或除了管线120之外的装置。在此实施例中,产物浆料的一部分可连续地或周期性地从反应器环管中抽出到管道的相对较短区段中,其通常相对于环管水平线垂直地定位。抽取的产物浆料的速率或数量可由接纳器阀控制,且到倾斜或倾式(有角)支腿中。一旦在沉降支腿中接纳产物浆料和尤其是固体聚合物产物,可对反应器排出物进行闪蒸以从液体(例如,稀释剂、单体、共聚单体等)移除固体聚合物。各种技术可用于此分离步骤,包含(但不限于)可包含加热和减压的任何组合的闪蒸、旋流器或水力旋流器中的旋流作用导致的分离或因离心而产生的分离。接着可将具有经移除的液体的一部分、大体上全部或全部的固体聚合物产物传递到一个或多个下游处理单元。

在实施例中,例如泵150等至少一个动力装置可使流体浆料(例如,反应混合物浆料)在环管浆料聚合反应器110中循环,其中流动方向可根据流向箭头117。在一些实施例中,两个或大于两个动力装置可使流体浆料在环管浆料聚合反应器110中循环。本文中为了实现本发明的目的,反应混合物浆料被定义为反应器(例如,环管浆料聚合反应器110)的内含物。一旦从反应器收回反应混合物浆料,浆料便可被称作“聚合产物浆料”。

通常,例如输出阀(例如,输出阀122)等压力控制阀可位于沿着环管浆料聚合反应器110的各种点处,且此类阀可位于泵的下游或上游。本文中为了实现本发明的目的,术语“上游”和“下游”是关于每一个别装置(例如泵或阀)定义的。通常,例如环管浆料聚合反应器110等环管浆料聚合反应器可通过沿着反应器长度的直线距离(例如,反应混合物在循环通过反应器时所行进的内部距离)来表征。本文中为了实现本发明的目的,术语“下游”在涉及到特定装置(例如,泵、阀等)时是指反应器长度的直线距离的一半,其在装置(如在泵的状况下)或含有装置的管线(如在阀的状况下)接触环管浆料聚合反应器的点处且在浆料流动通过环管浆料聚合反应器的方向上开始。此外,本文中为了实现本发明的目的,术语“上游”在涉及到特定装置(例如,泵、阀等)时是指反应器长度的直线距离的一半,其在装置(如在泵的状况下)或含有装置的管线(如在阀的状况下)接触环管浆料聚合反应器的点处且在与浆料流动通过环管浆料聚合反应器的方向相反的方向上开始。

如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,在将大于一个泵用于使浆料循环通过环管浆料聚合反应器时,第一泵的上游可为第二泵的下游。举例来说,输出阀可在第一泵的上游,且在第二泵的下游。类似地,如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,阀的上游可为另一阀的下游。举例来说,泵可在第一阀的上游,且在第二阀的下游。作为另一实例第一阀可在第二阀的上游,且在第三阀的下游,且同时第三阀可在第一阀的上游,且第二阀可在第一阀的下游。

在实施例中,如本文中所描述的聚合方法可包括检测在泵下游的反应混合物浆料的压力改变,其中例如图1的实施例中的压力传感器po等压力传感器可位于泵的下游,且可检测在泵下游的反应混合物浆料中的局部压力。

在一些实施例中,环管浆料聚合反应器可包括多个泵,其中可在每一泵的下游经由一个或多个压力传感器(例如图1的实施例中的压力传感器po)检测反应混合物浆料的压力改变。在此实施例中,一个或多个压力传感器可位于每一泵的下游,且可检测在每一泵下游的反应混合物浆料中的局部压力。压力传感器通常例如经由控制线连接到压力控制器(其为压力控制系统的部分),其中控制线可将压力信息从压力传感器发射到压力控制器。

在实施例中,压力控制系统可包括压力控制器,其中压力控制器可从在每一泵下游的一个或多个压力传感器接收信号。压力控制系统可控制一个或多个输出阀。

通常,输出阀122允许移除反应混合物浆料的一部分,其中与输出阀位置成比例地不断地从聚合反应器(例如,聚合反应器110、111、180)移除反应混合物浆料的一部分。输出阀122可具有各种位置,以允许经由阀控制体积流量,由此允许控制移动通过阀的材料量。经由输出阀移除反应混合物浆料的一部分可基于输出阀的动态改变浆料浓度。举例来说,输出阀喷嘴设计和位置可经设计以将具有与聚合反应器内的反应混合物的平均聚合物浓度和稀释剂浓度相比较大的聚合物浓度和较低的稀释剂浓度的流体带到反应器之外。因此,从聚合反应器移除产物流可降低在输出阀下游的聚合反应器内的反应混合物中的聚合物的浓度。

在实施例中,如本文中所描述的聚合方法可包括由压力控制器162基于压力改变(例如,压差)产生用于输出阀122的输出阀致动信号,其中可与输出阀位置成比例地不断地从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分,且其中在输出阀处于闭合位置时,反应混合物浆料可保留在聚合反应器中,其中反应器压力可由输出阀位置控制。

在实施例中,输出阀可允许从环管浆料聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分。从环管浆料聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分会导致反应混合物浆料中的固体(例如,聚合物颗粒)的局部浓度改变。如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,输出阀的设计(例如输出阀喷嘴的设计)在经由阀移除的固体浓度方面控制反应混合物浆料如何离开环管浆料聚合反应器。

在实施例中,反应混合物浆料的聚合物颗粒的平均浓度可大于约30wt.%,大于约40wt.%,大于约45wt.%,或大于约50wt.%(以反应混合物浆料的总重量计)。如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,聚合物颗粒的浓度可沿着环管浆料聚合反应器的长度变化,且反应混合物浆料的聚合物颗粒的平均浓度考虑到环管浆料聚合反应器的各种区域中的聚合物颗粒浓度的变化,其中一些变化可能归因于浆料移动(与均匀溶液移动相反)。

在输出阀允许从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分(例如,输出阀处于打开位置)的实施例中,在输出阀下游的聚合物颗粒的浓度可小于聚合物颗粒的平均浓度(例如,反应混合物浆料的平均聚合物颗粒浓度)。

如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,局部浓度的改变会导致局部浆料密度的改变。一旦具有改变密度的浆料流动通过环管浆料聚合反应器经过泵,泵的差压便改变,且泵功率消耗也会改变。差压和泵功率消耗两者可随着浆料的密度而变化。泵的差压的改变可导致紧接在泵的下游的局部压力的波动。压力控制器可从压力传感器接收信号,所述信号指示在泵下游的压力已经改变,且压力控制器162可致动出口阀以将浆料中的压力维持在设定点值处,这可导致反应器压力的改变。

在实施例中,压力控制器162可响应于压力增加打开输出阀。在另一实施例中,压力控制器可响应于压力下降闭合输出阀。

在压力变化处于压力下降(例如,低压)时,压力控制器可致动输出阀使其朝向闭合位置,这又将使得位于反应混合物浆料正流过的下一泵下游的压力传感器指示泵的较高压差,这是归因于固体的相对较高浓度(和对应较高浆料密度)。较高泵压差将导致压力控制系统致动输出阀使其朝向打开位置,这将导致固体的较低浓度(和对应较低浆料密度)。这可使得位于反应混合物浆料正流过的下一泵下游的压力传感器指示泵的低压差。

在聚合反应器的使用期间,可接着发展周期性压力循环。在压力控制器致动一个或多个输出阀使其朝向打开位置时,浆料密度可在输出阀处或附近下降。在较低密度浆料流动通过环管到泵中时,较低浆料密度可导致泵上的压力下降,此情形可在环管中由压力传感器检测到。作为响应,压力控制器可移动一个或多个输出阀使其朝向闭合位置,这可增加一个或多个输出阀处或附近的浆料密度。在较高密度浆料流动通过环管到泵中时,较高浆料密度可导致泵上的压力增加,这可在环管中由压力传感器检测到。压力控制器接着可重复循环,且致动一个或多个输出阀使其朝向打开位置。因此,泵压差的初始干扰可被放大,且以有节奏的方式传播,对泵功率也会有对应的干扰。泵压差和泵功率的有节奏的变化通常与反应混合物浆料从输出阀流动到下一泵所花费的时间量有关。举例来说,在输出阀处或附近的浆料密度的增加可在密度增加的浆料从输出阀流动到泵期间对浆料压力产生延迟的影响。如本文中所描述的对应控制方案中可考虑到此延迟,从而减少反应器中的压力波动。

在实施例中,压力控制系统可用以控制反应器中的压力波动。在图3中展示具有压力控制系统以减少压力波动的聚合系统的实例,图3说明聚合系统190的实施例的示意性过程流程图。可在环管浆料聚合反应器111中生成聚合产物,所述环管浆料聚合反应器可与关于图1或图2所描述的环管浆料聚合反应器110或180相同或类似。例如泵151等至少一个动力装置可使流体浆料(例如,反应混合物浆料)在环管浆料聚合反应器111中循环,其中流动的方向可根据流向箭头117。聚合系统190可包括一个或多个输出阀,例如第一输出阀122a、第二输出阀122b和/或第三输出阀122c。压力传感器160可测量在泵151下游的反应混合物浆料中的压力。在一些方面,压力传感器160可包括压力传输器,以使得压力传感器160经由控制线161与压力控制器162通信。压力控制器经由控制线125与例如第一输出阀122a、第二输出阀122b和第三输出阀122c等一个或多个输出阀进行信号通信。

压力控制器162通常用以检测聚合反应器111中的一个或多个位置处的浆料的压力,且产生致动信号(例如,控制信号)以致动例如第一输出阀122a、第二输出阀122b和第三输出阀122c等输出阀中的一个或多个。致动信号可经配置以将浆料内的压力维持于设定点值。压力控制器162可使用可编程逻辑控制器(plc)来实施,所述plc可使用独立装置实施,操作为处理器上执行的应用程序或这两者。

压力传感器160可包括任何合适的压力传感器,且可将压力传感器160放置在本文中所描述的任何位置处,包含在入口进料管线202内,在聚合反应器111内或在任何其它合适的位置处。压力传感器160可响应于检测到浆料内的压力而产生输出信号。输出信号可包括任何合适的信号,例如电信号、气动信号、机械信号或类似者。压力控制器162接着可使用信号来确定在压力传感器160的位置处的浆料的压力。

在实施例中,压力控制器162可经配置以确定适当的输出信号以致动例如第一输出阀122a、第二输出阀122b和/或第三输出阀122c等输出阀中的一个或多个。出于清楚起见,最初将描述单个输出阀122c的致动信号的使用,但可将此致动信号的使用应用于与聚合反应器相关联的输出阀中的任一个或全部。如上文所描述,在压力控制器162检测高于设定点的浆料的压力时,压力控制器162可产生致动信号以使输出阀122c朝向打开位置移动。致动信号可朝向打开位置打开输出阀122c,从而增加被带到聚合反应器111之外的浆料量,但不必完全打开输出阀122c。举例来说,致动信号可使输出阀122c朝向打开位置移动完全打开量的某一百分比,所述百分比经配置以将浆料中的压力降低到所要设定点压力。

类似地,在压力控制器162检测低于设定点的浆料的压力时,压力控制器162可产生致动信号以使输出阀122c朝向闭合位置移动。致动信号可朝向闭合位置闭合输出阀122c,从而降低被带到聚合反应器111之外的浆料量,但不必完全闭合输出阀122c。举例来说,致动信号可使输出阀122c朝向闭合位置移动完全打开量的某一百分比(在完全闭合量将等效于零百分比打开的情况下),所述百分比经配置以将浆料中的压力增加到设定点。

同样如本文中所注意到,压力改变是由穿过泵151的浆料的密度改变产生,所述密度改变可基于运算曲线或功率方程运算。在实施例中,示范性功率方程可如下表达:

p=q*h*ρ/μ*c(方程1)

其中:p为功率;q为单位为加仑/分钟的体积流率;h为单位为磅/平方英寸的流体压头(例如,流体水头压力的改变,dp);ρ为单位为lb/ft3的流体密度;μ为单位为如由特定泵设计确定的百分比(%)的泵效率,且c为单位转化因子。如此方程中所示,流率和流体压头在流动穿过轴向泵的反应混合物的密度改变时具有有限改变。

所得压力改变因此在从致动时间延迟达致动输出阀122c的时间与浆料的所得密度改变到达泵151的时间之间的时间量的时间发生。此延迟的反应时间可基于穿过聚合反应器111的浆料的流率计算。举例来说,浆料在输出阀122c与泵151之间行进的总长度除以浆料速度将提供压力改变在泵151下游的浆料内发生的估算延迟反应时间。

继续参考图3,为了对控制系统中的密度改变和所得压力改变进行考虑,将对致动信号的校正发送到输出阀122c,且在一些实施例中,可将时间延迟应用于经校正的致动信号,以考虑到致动输出阀122c的时间与浆料到达下游泵151的时间之间的差。对致动信号的校正通常可用以预测归因于浆料密度的改变与泵的相互作用的预期压力变化。通过预测和校正经预测的压力改变,压力和泵功率的循环变化可减弱或取消,同时有效地将浆料内的压力维持于设定点处或附近。在实施例中,在与调整输出阀122c的位置而不进行校正的情况相比时,对输出阀致动信号的校正的使用可减少泵151的功率波动。

在实施例中,可应用校正以减弱从压力控制器162提供到例如输出阀122c等输出阀的致动信号。举例来说,在朝向闭合位置致动输出阀122c时,浆料密度可增加。在具有增加密度的浆料到达泵151时,泵功率消耗可增加,且浆料中的压力也可增加。压力控制器162接着可产生致动信号以使输出阀122c朝向打开位置移动。可应用校正以减少致动信号的量值以使输出阀122c朝向打开位置移动。类似地,举例来说,由于输出阀122c朝向打开位置的致动而导致的压力的任何下降可导致压力控制器产生致动信号以使输出阀122c朝向闭合位置移动。可将校正应用到致动信号以减少输出阀122c朝向闭合位置移动的量。接着,校正的所得应用可减弱聚合反应器111内的所得压力改变。

可使用各种准则来确定校正的值或量值。在实施例中,校正的值或量值可基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变。举例来说,可对一段时间(对应于围绕聚合反应器内的完整反应器环管的浆料的约1和10个循环周期之间或约2和5个循环周期之间)内的泵功率求平均值。本文中为了实现本发明的目的,循环周期是指反应混合物浆料的一部分(例如,塞)行进环管浆料聚合反应器的完整长度所花费的时间量,其中假设反应混合物浆料的部分(例如,塞)并未从反应器移除。响应于每一输出阀122c致动的泵功率相对于时间平均值的方差接着可用以确定泵功率方差。举例来说,泵功率方差可通过从当前读数减去时间平均泵功率或压力读数来计算,其中当前读数表示在短时间段内的瞬时或时间平均读数(例如,在对应于循环周期的约1%到约20%的时间内)。

泵功率方差可与由压力控制器产生的输出阀致动信号的总信号范围的百分比相关。此相关可使用聚合反应器111的已知或历史数据确定,且可取决于所使用的泵的特定类型、致动信号的性质、所使用的控制输出阀的类型和类似者而变化。在校正表示为由压力控制器162产生的输出阀致动信号的总信号范围的百分比时,校正因子可在输出阀致动信号的信号范围的约0.05%到约2%的范围内,在约0.1%到约1%之间,在约0.2%与约0.9%之间或在约0.25%与约0.75%之间。

校正可具有上阈值,且压力控制器162可经配置以防止对上阈值的校正被应用于致动信号。使用上阈值可用于允许压力控制器162和相关联的输出阀122a、122b、122c在需要时在启动、关闭期间,在扰动的情况下,在紧急情形中(或其任何组合)操作。在实施例中,上阈值可在输出阀致动信号的信号范围的约0.5%与约2%之间。

可将校正应用于致动信号直到基于压力控制器162的改变输入计算新校正为止。在一些实施例中,可不断地或周期性地监视压力、功率或这两者,且可基于更新的测量值重新计算平均压力、平均功率或这两者的方差。校正的量值可利用压力的改变、泵功率的改变或这两者来更新,且被应用于致动信号。在一些实施例中,可在时间上延迟将校正因子应用于致动信号,如本文中更详细描述。

在一些实施例中,压力控制器162可经配置以对校正应用调谐因子,从而进一步调谐泵功率消耗的变化。调谐因子可用以降低校正可导致聚合反应器内的额外系统效应的可能性。调谐因子也可允许校正更缓慢地减弱变化。在实施例中,调谐因子可为在约0.01与约0.7之间,在约0.01与约0.5之间,在约0.05与约0.45之间或在约0.1与约0.4之间的因子。可将调谐因子直接应用于校正因子以减少应用于由压力控制器162产生的致动信号的校正因子的量值。

在一些实施例中,可对由压力控制器162产生的校正应用时间延迟,从而延迟对致动信号应用校正的时间。用于应用校正信号的时间延迟可基于浆料从泵151经由聚合反应器111流动到输出阀122c所花费的时间量。可通过将浆料一次横越通过聚合反应器111的总循环时间乘以从泵151到输出阀122c的流动路径距离的比率来计算时间延迟。在时间延迟下应用校正允许在某一时间应用校正,从而校正压力、泵功率或这两者的循环方差。

压力控制器162可经配置以基于更新的压力、泵功率测量值或这两者不断地提供致动信号。压力控制器162可继续基于更新的测量值将致动信号输出到输出阀122c。在此过程期间,压力控制器162也可连续地或周期性地更新校正信号。然而,可不在由压力控制器162确定的时间应用校正信号。而是,可对校正信号应用时间延迟,以使得直到第二时间为止,方应用在第一时间基于测量值首次确定的校正信号。第二时间可为添加了时间延迟的第一时间。可在第二时间将校正和任何任选的调谐因子应用于由压力控制器162在第二时间产生的致动信号,其中在第二时间产生的致动信号可基于在第二时间出现的压力、泵功率读数或这两者。将校正因子应用于致动信号的延迟接着可校正致动信号,从而减弱压力、泵功率消耗或这两者的任何变化。

聚合反应器111可供压力控制器162和相关联的传感器和输出阀(例如输出阀122c)使用以进行聚合方法。可使用本文中所描述的反应器配置中的任一个来进行聚合方法。在实施例中,聚合方法可包含使用聚合方法使反应混合物浆料在聚合环管反应器中循环。可使用例如泵151等动力装置使反应混合物浆料循环。反应混合物浆料可包括烯烃、催化剂和为聚合反应产物的聚合物颗粒。

因为反应混合物浆料循环通过聚合环管反应器,所以可在泵151下游的反应混合物浆料中检测到压力改变。如本文中所描述,压力改变可由压力传感器160检测到,且被转送到压力控制器162。压力控制器162接着可产生致动信号以调整一个或多个输出阀122a、122b、122c的位置,从而控制聚合环管反应器内的压力,以试图维持设定点压力。归因于输出阀122c的设计,在聚合环管反应器内的输出阀122c下游的聚合反应混合物中的流体可具有小于聚合反应器中的聚合物颗粒的平均浓度的反应混合物浆料中的聚合物颗粒的浓度。类似地,在输出阀下游的出口管线中的聚合物颗粒的浓度可相对于聚合反应器中的聚合物颗粒的平均浓度更浓缩

一般来说,经配置以使例如输出阀122c等输出阀朝向闭合位置移动的致动信号可增加聚合环管反应器中的压力,而经配置以使输出阀122c朝向打开位置移动的致动信号可降低聚合环管反应器中的压力。因此,对输出阀位置的任何调整可导致基于输出阀122c的调整方式而改变聚合环管反应器内的压力。在实施例中,压力控制器可产生对输出阀致动信号的校正。校正的量值可基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变,其中泵功率的时间平均值可为在反应混合物浆料通过聚合环管反应器的一个或多个循环周期内的平均泵功率。对输出阀致动信号的校正可有助于减少任何泵功率波动,且将泵功率维持在更靠近于泵功率的时间平均值的更稳定电平。

接着可对输出阀122c的由压力控制器162产生的致动信号应用校正。在实施例中,在与使用输出阀致动信号调整输出阀的位置而不应用校正(其将以有节奏的方式传播泵功率波动,如本文中先前所描述)的情况相比时,对输出阀致动信号应用校正可减少泵的泵功率波动。在一些实施例中,聚合方法也可包含创建调谐因子,且在对输出阀致动信号应用校正之前将调谐因子应用于校正。通常,调谐因子将减少校正的量值,以便防止过度校正,这又可引发系统中的不稳定性。举例来说,应用校正可导致反馈机制,所述反馈机制可使有节奏的功率波动传播通过系统,如本文中先前所描述。

在实施例中,聚合方法也可包含产生校正的时间延迟。时间延迟可基于反应混合物浆料从泵或其它动力装置流动到输出阀122c(此情形使得压力改变)的时间。可对输出阀致动信号应用校正,其中在时间延迟之后应用校正以提供经校正的输出阀致动信号。接着可将经校正的输出阀致动信号发送到输出阀122c,其中在时间延迟之后将经校正的输出阀致动信号发送到输出阀。在一些实施例中,经校正的输出阀致动信号表示从压力控制器输出的在时间延迟之后应用校正的输出阀致动信号,以使得仅在时间延迟之后发送经校正的输出阀致动信号,如本文中更详细描述。

在实施例中,接着可响应于在时间延迟之后提供经校正的输出阀致动信号而调整输出阀的位置。此调整可考虑到来自压力控制器的输出阀致动信号,所述输出阀致动信号是基于当前数据以及基于随着时间延迟而老化的过去数据应用的校正而产生的。在输出阀致动信号使得输出阀朝向打开位置移动时,校正可减少输出阀朝向打开位置移动的量。类似地,在输出阀致动信号可使得输出阀朝向闭合位置移动时,校正可减少输出阀朝向闭合位置移动的量。

在实施例中,聚合系统可包括任何合适数目的泵和任何合适数目的输出阀。虽然在聚合系统中的一个泵和一个或两个输出阀的情况下详细地论述本发明,但所属领域的技术人员应理解,且借助于本发明,任何合适数目的泵和任何合适数目的输出阀可以用于聚合系统中。举例来说,聚合系统可使用一个、两个、三个、四个、五个、六个或大于六个泵。此外,例如聚合系统可使用一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个或大于十个输出阀。

聚合系统可包括压力控制系统,所述压力控制系统具有经配置以接受多个压力传感器输入和产生多个输出阀致动信号的压力控制器。如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,压力控制可以如本文中所描述的类似方式配置,而不管所使用的泵和输出阀的数目,其中主要差别在于对于每一个别输出阀,信号和时间延迟可改变。

在实施例中,聚合系统可包括泵和两个或大于两个输出阀,例如第一输出阀和第二输出阀。如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,可应用包括泵和输出阀的聚合系统的任何描述,而不限于包括一个或多个泵和两个或大于两个输出阀的聚合系统。在此类实施例中,压力传感器可与每一泵(例如位于每一泵下游)相关联。如所属领域的技术人员将了解,且借助于本发明,聚合系统可不使用泵与输出阀之间的一对一对应。举例来说,有时每一泵可使用多个输出阀,例如聚合系统可包括比泵更多的输出阀。在一些实施例中,比输出阀数目更多的泵可供聚合方法使用。

在存在多个输出阀122a、122b、122c时,压力控制器162可经配置以产生和发送致动信号到多个输出阀122a、122b、122c中的每一个。输出阀致动信号可为相同的或不同的。在实施例中,致动信号可经配置以朝向相同打开或闭合位置移动每一输出阀122a、122b、122c相同的量。在一些实施例中,根据压力控制器162试图将聚合反应器内的压力维持在设定点处的压力控制器逻辑,对于每一输出阀122a、122b、122c来说,致动信号可为不同的。举例来说,在由压力传感器160检测压力改变时,压力控制器162可产生第一输出阀122a的第一致动信号、第二输出阀122b的第二致动信号、第三输出阀122c的第三致动信号或其任何组合。

为了减少聚合反应器中的任何压力波动、泵功率波动或这两者,压力控制器162可产生每一输出阀122a、122b、122c的每一致动信号的校正。可产生每一校正,如上文关于单个输出阀致动信号的校正的产生所描述。在实施例中,压力控制器162可产生发送到第一输出阀122a的第一致动信号的第一校正、发送到第二输出阀122a的第二致动信号的第二校正和发送到第三输出阀122a的第三致动信号的第三校正。每一校正可基于压力、泵功率或这两者与时间平均压力、时间平均泵功率或这两者相比的变化。

在实施例中,可应用校正以减弱从压力控制器162提供到每一输出阀122a、122b、122c的每一致动信号。在将每一信号提供到每一相应输出阀122a、122b、122c时,对浆料密度的所得影响可基于致动的相对时间和到泵151的距离。可应用校正以减少每一致动信号朝向打开或闭合位置移动相应输出阀122a、122b、122c的量值,如上文关于每一个别输出阀所描述。接着,所得校正应用可减弱聚合反应器111内的所得压力改变。

每一个别输出阀致动信号的校正的值或量值可使用本文中关于单个输出阀门控制信号的校正所描述的准则中的任一个来确定。同样如本文中所描述,每一输出阀致动信号的校正可具有上阈值,且压力控制器162可经配置以防止对上阈值的校正被应用于致动信号。每一相应输出阀致动信号的每一校正的阈值可为相同的或不同的,且阈值可具有本文中所描述的任何值。

在一些实施例中,压力控制器162可经配置以将调谐因子应用于对每一输出阀致动信号的每一校正。在将一个或多个调谐因子应用于校正时,调谐因子可为相同的或不同的。在一些实施例中,考虑到总聚合方法中的差异,每一校正的调谐因子可为不同的,以使得调谐因子可用以调整每一校正的效果。应用于一个或多个校正的每一调谐因子可具有本文中所描述的任何值。

在存在多个输出阀122a、122b、122c时,对于每一输出阀122a、122b、122c,可个别地计算时间延迟。第一输出阀122a的第一时间延迟可基于浆料从泵151经由聚合反应器111流动到第一输出阀122a中所花费的时间量。第二输出阀122b的第二时间延迟可基于浆料从泵151经由聚合反应器111流动到第二输出阀122b中所花费的时间量。第三输出阀122c的第三时间延迟可基于浆料从泵151经由聚合反应器111流动到第三输出阀122c中所花费的时间量。接着,每一相应校正的应用可在对应于每一输出阀的相应时间延迟下发生。

压力控制器162可经配置以基于更新的压力测量值、更新的泵功率测量值或这两者不断地将致动信号提供到每一输出阀122a、122b、122c。压力控制器162可继续基于更新的测量值将致动信号输出到每一输出阀122a、122b、122c。在此过程期间,压力控制器162也可连续地或周期性地更新每一输出阀致动信号的校正。然而,可不在由压力控制器162确定的时间应用校正。而是,可对每一校正信号应用每一相应时间延迟,以使得直到将基于每一输出阀122a、122b、122c的相应时间延迟而变化的对应稍后时间为止,方应用在第一时间基于测量值首次确定的校正信号。每一输出阀122a、122b、122c的稍后时间可为添加了每一相应时间延迟的第一时间。可在稍后时间将校正和任何任选的调谐因子应用于在稍后时间由压力控制器162产生的每一输出阀致动信号,其中在稍后时间基于在稍后时间出现的压力读数、泵功率读数或这两者产生相应致动信号。将对应校正因子应用于每一输出阀致动信号时的延迟接着可校正输出阀致动信号,从而减弱压力、泵功率消耗或这两者的任何变化。

也可在存在多个泵时操作系统。在此类实施例中压力控制器可确定每一泵和输出阀中的一个或多个的校正、调谐因子、时间延迟或其任何组合。举例来说,压力控制器可确定每一泵和上游紧接着的输出阀或泵与下一上游泵之间的每一输出阀的输出控制阀致动信号、校正、时间延迟或其任何组合。在一些实施例中,压力控制器可基于多个泵和压力传感器确定多个(包含所有)输出阀的输出阀致动信号、校正、时间延迟或其任何组合。可对每一输出阀致动信号应用所得校正和时间延迟,所述输出阀致动信号可基于对压力传感器中的任一个的任何更新而改变。

在实施例中,可在存在一个或多个泵和一个或多个输出阀时进行包括如本文中所描述的压力控制器的聚合方法。在聚合方法中,反应混合物浆料可在聚合方法期间在聚合环管反应器中循环。反应混合物浆料可包括本文中所描述的组份中的任一个,例如烯烃、催化剂和聚合物产物。在实施例中,聚合环管反应器可包括可同轴安置于聚合环管反应器中的至少一个泵。最初将关于单个泵描述所述过程。一个或多个压力传感器可安置于泵的下游。例如第一输出阀和第二输出阀等一个或多个输出阀可安置于泵的下游。在此实施例中,第二输出阀可安置于第一输出阀的下游。

聚合方法可操作以产生聚合物产物。在操作期间,一个或多个条件可能改变,这可形成聚合反应器中的反应混合物浆料的压力改变。在实施例中,压力改变可在压力传感器处(例如,第一压力传感器、第二压力传感器等处)的反应混合物浆料中检测到,且压力传感器可将信号发射到压力控制系统的压力控制器。压力控制器可基于压力改变产生第一输出阀的第一输出阀致动信号和第二输出阀的第二输出阀致动信号。压力控制器接着可将输出阀致动信号发送到第一输出阀和第二输出阀。

接着,压力控制器可产生对第一输出阀致动信号的第一校正。在一些实施例中,第一校正的量值可基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变,且校正的值可包含本文中所描述的任何值。在一些实施例中,可在确定校正之时对第一输出阀的输出阀致动信号应用第一校正。在其它实施例中,可在时间延迟之后应用校正,如本文中更详细描述。

接着,压力控制器可产生对第二输出阀致动信号的第二校正。在一些实施例中,第二校正的量值可基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变,且第二校正的值可包含本文中所描述的任何值。在一些实施例中,可在确定校正之时对第二输出阀的输出阀致动信号应用第二校正。在其它实施例中,可在时间延迟之后应用校正,如本文中更详细描述。

可对输出阀致动信号中的任一者或两者应用任选的调谐因子,且第一输出阀致动信号的调谐因子可与第二输出阀致动信号的调谐因子相同或不同。在一些实施例中,压力控制器可产生第一校正的第一时间延迟。第一时间延迟可基于泵与第一输出控制阀之间的距离(例如,反应混合物浆料在聚合反应器中从泵流动到第一输出阀所花费的时间)。可在第一时间延迟之后对第一输出阀致动信号应用第一校正以产生第一经校正的输出阀致动信号。可对基于当前读数的第一输出阀的输出阀致动信号应用在时间延迟之后应用的校正。接着,可将经校正的输出阀致动信号发送到第一输出阀以调整第一输出阀的位置。

在一些实施例中,压力控制器可产生第二校正的第二时间延迟。第二时间延迟可基于泵与第二输出控制阀之间的距离(例如,反应混合物浆料在聚合反应器中从泵流动到第二输出阀所花费的时间)。可在第二时间延迟之后对第二输出阀致动信号应用第二校正以产生第二经校正的输出阀致动信号。可对基于当前读数的第二输出阀的输出阀致动信号应用在时间延迟之后应用的校正。接着,可将经校正的输出阀致动信号发送到第二输出阀以调整第二输出阀的位置。

响应于对第一输出阀、第二输出阀或这两者的调整,可经由第一输出阀、第二输出阀或这两者从聚合环管反应器移除反应混合物浆料的一部分。在从聚合环管反应器移除反应混合物浆料的部分时,从反应器移除的反应混合物浆料的部分中的聚合物颗粒的浓度可高于聚合环管反应器内的反应混合物浆料中的聚合物颗粒的平均浓度。此结果可归因于输出阀的设计,所述设计可经配置以增加从聚合环管反应器移除的流体中的聚合物颗粒的浓度,同时保留反应器内的剩余组份。反应混合物浆料的部分的所得移除可导致在输出阀下游的聚合环管反应器中的聚合物颗粒的浓度的下降。反应混合物浆料特性的此改变接着可导致在反应混合物浆料到达泵时压力下降。应用校正和时间延迟接着可有助于减少压力、泵功率或这两者归因于输出阀中的一个或多个处的浓度改变的任何变化。

在实施例中,所揭示的聚合方法并有概率网络(例如贝叶斯网络)以提供聚合方法的经改进反馈和控制。本文中为了实现本发明的目的,术语“贝叶斯网络”可用以指概率性图解模型,所述图解模型表示变量和其概率性相关性的集合。举例来说,贝叶斯网络可表示概率性关系,且可展现以下方面中的一个或多个:输入信息的通常主观性;对调节(例如,贝叶斯调节)的依赖,其为更新信息的基础;推理的因果和证据模式之间的区别和类似者。在一些方面,贝叶斯网络可表示为贝叶斯图解模型,例如节点表示变量且弧编码变量之间的条件相关性的定向非循环图。节点可表示任何种类的变量,包含测量的参数(例如,压力)、假设、随机变量或任何其它合适的变量。通常,存在在贝叶斯网络中进行推理和学习的有效算法。为变量序列的模型的贝叶斯网络可被称作动态贝叶斯网络。可表示和解决不确定性下的决策问题的贝叶斯网络的归纳可被称作影响图。在一些方面,将数据驱动的建模和知识集成到自我改进的推理工具中可用以解决直接从数据导出的复杂贝叶斯网络。网络的结构可通过经由数据驱动模型馈入训练数据来定义。

贝叶斯网络通常基于贝叶斯定理,其为用于根据贝叶斯概率计算概率的有效数学框架。贝叶斯定理可以简化形式陈述为:

p(a|b)=p(b|a)p(a)/p(b),

它的意思是:在给定事件b的情况下事件a的条件概率p等于在给定事件a的情况下事件b的条件概率p乘以事件a的先验概率p,再由事件b的先验概率p归一化。

贝叶斯定理可用于数据分析中以在真阳性与假阳性之间进行区分。贝叶斯定理可变为过程控制算法的部分,以减轻数据中噪声的影响,且使控制系统不会基于假阳性进行过度补偿。假阳性通常由强相关(但没有真实原因或效果)引起。

贝叶斯定理通常会处理顺序事件,进而获得后续事件的新的额外信息,且所述新的信息可用以修正初始事件的概率。在此情况下,通常使用术语先验概率和后验概率。先验概率为在获得任何额外信息之前原先获得的初始概率值。后验概率为通过使用稍后获得的额外信息已修正的概率值。

贝叶斯网络可用于反馈控制环管监视和诊断。通常,典型控制环管可由若干组件组成,所述组件包含传感器(例如,压力传感器)、致动器(例如,阀致动器、输出阀等)、控制器(例如,压力控制器)和控制系统(例如,压力控制系统),其中每一组件可能经历可能的性能下降或故障。这些四个组件中的一个的任何问题都可能影响控制环管性能。每一组件可使其监视算法监视问题,且这些算法皆可受组件中的一个或多个影响。表示此控制环管的简单网络可具有表示组件的八个节点,和对应数目的监视器,且其关系可由条件概率描述。为了完整地确定所有节点之间的关系,知道八个随机变量的联合概率很重要。考虑到组件的增加和监视器的添加,网络的复杂度可迅速超越计算可能性。贝叶斯图解模型可依赖于随机变量网络的独立性,且可为网络复杂度提供解决方案。

通常,贝叶斯网络模型的构建块可为由条件概率连接的节点的网络。这些节点为随机变量,其可为连续、离散或甚至二进制。举例来说,对于最简单的二进制随机变量,如果存在n个二进制随机变量,那么由2n-1个联合概率指定完整分布。然而,通过查看每一节点与通过贝叶斯网络的其它节点的关系,必须计算的概率数目可大大减小,从而利用某些变量之间的条件独立性(即,在某些变量之间没有弧)。贝叶斯网络可并有先验过程知识,以使得充分利用某些变量之间的条件相关性/独立性,由此减小必须计算的概率数目。对于大数目的节点,计算量的节省是巨大的,使得有可能实际上应用贝叶斯推理理论。

举例来说,贝叶斯网络可应用贝叶斯推理来诊断传感器问题(例如,压力传感器问题),例如假阳性读数。用于传感器故障诊断的贝叶斯模型可考虑增益的改变、输入信号的改变、传感器偏差和测量值干扰的方差改变(变化方差)。

用于诊断的传感器读数可由通用方程建模:y=ku+f+e,其中y为传感器读数;其中过程增益k可取两个值:1和0,其分别对应于正常(真阳性读数)和异常(假阳性读数)操作;输入u可取三个不同值-1、0和1;其中传感器偏差f可取两个值:0和1,其分别对应于偏差和非偏差;且其中噪声e可具有根据以下通用方程的分布:

e~n(0;σ2),

其中方差σ2也可取两个值:1和2,其分别表示正常(真阳性)和异常(假阳性)传感器噪声。贝叶斯模型的曲线图可使用适合于与贝叶斯信赖网络和影响图合作的任何适当软件系统构建,其中发起弧的节点可被称作“父节点”,且其中弧终止的节点可被称作“子节点”。没有父节点的节点也可被称作根节点。

传感器问题过程的诊断可由传感器读数触发,所述传感器读数接着可用每一齿根节点的先验概率(非条件性概率)以及每一子节点的条件概率分布来分析。每一根节点的先验概率可从设备性能(例如,发生故障的倾向、得到假阳性的倾向)或简单地从历史数据确定。条件概率分布(传感器读数节点)可根据如上文所描述的方程e~n(0;σ2)来构建。过程节点可为功能节点,意思是其仅随其父节点而变(例如,过程增益和过程输入),且完全由其父节点确定。在结构化链规则之后,可建立剩余随机变量(例如传感器偏差、过程输入、过程增益、噪声方差、噪声和传感器读数)之间的联合分布。可经由贝叶斯定理(例如通过使用任何合适的软件包)作出概率性的推断。

在实施例中,如本文中所揭示的聚合方法可利用用于数据分析的贝叶斯定理(贝叶斯网络)在真阳性与假阳性之间进行区分,其中数据可为压力、泵功率、熔化指数、密度、分子量、流率、反应混合物浆料中的组份浓度或聚合方法所收集的任何其它合适的数据。贝叶斯网络模型可识别与输入相关联的参数,和甚至因此可能为假阳性的相关(即,不与输入相关的因子)。举例来说,泵功率可通过识别不受抽汲功率的波动束缚的元件来控制。

图4中展示具有用于发展概率网络的处理器的聚合系统的实例,图4说明聚合系统195的实施例的示意性过程流程图。聚合系统195类似于关于图3所描述的聚合系统190,且为了简洁起见,将不再描述类似组件。聚合系统190与聚合系统195之间的主要差别为存在建模单元,所述建模单元包括用于执行聚合方法的各种方面的概率网络模型的处理器165。

如图4中所示,可在环管浆料聚合反应器111中生成聚合产物,其中例如泵151等至少一个动力装置可使流体浆料(例如,反应混合物浆料)在环管浆料聚合反应器111中循环,其中流动方向可根据流向箭头117。聚合系统195可包括在泵151下游的第一输出阀122a、第二输出阀122b和第三输出阀122c。压力传感器160可测量紧接在泵151下游的反应混合物浆料中的压力,其中压力传感器160经由控制线161与压力控制器162通信。压力控制器162与处理器165进行信号通信,其中处理器165经由一个或多个控制线125与第一输出阀122a、第二输出阀122b、第三输出阀122c或其任何组合进行信号通信。

处理器165可经配置以从例如压力传感器161、压力控制器162、泵功率传感器、阀位置传感器、温度传感器和类似者的一个或多个传感器或组件获得读数。处理器可使用数据来训练、操作或训练和操作例如贝叶斯网络等概率网络。在一些实施例中,处理器165和压力控制器162可为相同装置。举例来说,控制器或计算机既可充当压力控制器,也可执行概率网络。在一些实施例中,执行概率网络的处理器165可分离,但与压力控制器162进行信号通信。

根据图4的实施例,可由处理器165、压力控制器162或这两者个别地控制每一输出阀。在实施例中,处理器165可产生第一校正的第一时间延迟、第二校正的第二时间延迟和第三校正的第三时间延迟。第一时间延迟可基于反应混合物浆料从第一输出控制阀122a行进到聚合反应器111中的泵151所花费的时间。第二时间延迟可基于反应混合物浆料从第二输出控制阀122b行进到聚合反应器111中的泵151所花费的时间。第三时间延迟可基于反应混合物浆料从第三输出控制阀122c行进到聚合反应器111中的泵151所花费的时间。可在第一时间延迟之后对第一输出阀致动信号应用第一校正。可在第二时间延迟之后对第二输出阀致动信号应用第二校正。可在第三时间延迟之后对第三输出阀致动信号应用第三校正。在此实施例中,压力控制器162可确定输出阀致动信号,且将信号提供到处理器165,所述处理器可在将输出阀致动信号提供到输出阀122a、122b、122c之前应用任何校正、时间延迟或这两者。

在一些实施例中,贝叶斯网络可用以检查聚合系统的操作参数(例如压力传感器读数、输出阀致动信号和泵功率),从而确定哪些操作参数(例如输出阀(如果存在的话)的位置)导致系统中的其它处理条件,例如压力波动、泵功率波动或这两者。此系统可允许识别主导或主要输出阀以用于使用本文中所描述的校正进行控制。在一些实施例中,贝叶斯网络可用以识别哪些输出阀或其它输入不会导致系统中的压力波动、泵功率波动,这可允许修改压力控制器或其它系统以避免控制变量的任何尝试,这将不会影响压力、泵功率或这两者,但可在聚合方法中产生其它不稳定性。

在实施例中,如本文中所揭示的用于控制聚合方法的方法可使用贝叶斯网络来确定与泵功率波动有因果关联的一个或多个条件。在此实施例中,反应混合物浆料可在聚合方法期间在聚合反应器中循环。聚合反应器和聚合方法可包含本文中所描述的那些系统、反应器或方法中的任一个。一般来说,反应混合物浆料可包括烯烃、催化剂和聚合物产物。在此实施例中,聚合反应器可为环管浆料反应器、连续搅拌槽反应器或塞流反应器。

可在聚合方法期间在聚合反应器内检测至少一个条件。条件通常包括泵功率波动的可能原因,且可包含聚合反应器系统内的任何变量、特性或受控组份。在实施例中,至少一个条件可包含(但不限于)反应混合物浆料中烯烃的浓度、反应混合物浆料中催化剂的浓度、反应混合物浆料中α烯烃反应产物的浓度、催化剂的组合物、烯烃的组合物、α烯烃反应产物的组合物、反应混合物浆料的密度、稀释剂的组合物、聚合反应器内的压力、反应混合物浆料的平均温度、反应混合物的流率、聚合反应器的热传递部分中的冷却剂入口的温度、一个或多个输出阀的位置和类似者,或其任何组合。除了至少一个条件之外,可在聚合环管反应器内检测到一个或多个泵的泵功率。泵功率可包含瞬时或时间平均功率电平。泵功率也可包含泵功率的偏移。举例来说,泵功率可包含如本文中所描述的检测到的泵功率,其包含泵功率(例如,瞬时或短时间平均泵功率)减去时间平均泵功率。此数据可存储为历史可操作数据。

接着可发展概率网络,其中在一些实施例中,概率网络可为贝叶斯网络。此情形可包含使用软件建模概率网络,发展表、节点或规则,或既建模概率网络,又发展表、节点或规则以用于操作概率网络。可将至少一个条件和抽汲功率、泵功率波动或这两者传递到概率网络。在实施例中,概率网络可使用例如历史可操作数据等数据来训练模型,且确定节点和条件概率的相对权重。

在本文中所描述的系统和方法的一些方面,可使用如本文中所描述的历史可操作数据(除了历史可操作数据的其它衍生之外)发展概率网络。来自一个或多个聚合反应器111、聚合系统195的历史可操作数据和/或来自类似聚合反应器111和/或聚合系统195的历史可操作数据可用以确定一个或多个过程变量。举例来说,历史可操作数据可在测量时使用,和/或可执行数据的各种变换,例如获得一个或多个测量值的衍生物(例如,基于时间衍生以获得速率),得到一个过程测量值相对于另一过程测量值的比率或类似者,从而获得表示聚合方法的特性数学数量。历史操作数据接着可与特性数学数量组合以形成概率网络。所得概率网络的结构可由变量和其间的概率性关系的集合定义。

在发展概率网络之后,概率网络可用以使用操作模型检测聚合系统195内的各种事件。操作模型(其可在处理器上以即时模式运行)可包含过程变量中的任一个的基于时间的测量值,其可被传递到可由操作模型存取的数据库和/或直接传递到操作模型。在概率网络是基于数据的衍生时,处理器可确定供模型使用的测量数据的衍生。接着可将各种数据发送到概率网络以产生一个或多个原因的估计事件概率和/或可能性。事件概率可存储于数据库中,和/或向用户显示。甚至概率也可供告警系统使用,以在某些事件的概率超过设定阈值时起始一个或多个系统告警。供系统使用的基于时间的测量值可包含如本文中所测量的那些描述变量中的任一个。

在一些方面,概率网络可用以确定至少一个条件是否为抽汲功率波动的原因。在一些实施例中,至少一个条件可包括在泵下游的反应混合物的压力改变,其中概率网络可用以确定压力改变为抽汲功率波动的原因的概率。确定可提供为至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率。概率可与阈值相比以确定概率是否高于阈值。在至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率不高于阈值的实施例中,至少一个条件将不被用以控制或改善抽汲功率波动。在至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率高于阈值的实施例中,可控制至少一个条件以便控制或改善抽汲功率波动。在实施例中,可响应于控制至少一个条件来减少抽汲功率波动。

可使用概率网络,其中压力随着概率模型中考虑的条件中的至少一个而改变。可在至少一个泵的下游测量反应混合物浆料的压力改变,所述压力可通过基于压力改变产生输出阀的输出阀致动信号来控制。在一些实施例中,可包含处理器和存储器的压力控制器可产生输出阀致动信号,所述输出阀致动信号指引输出阀朝向打开位置移动或保持在打开位置。在此位置中,可与输出阀位置成比例地从聚合反应器不断地移除反应混合物浆料的一部分。在其它实施例中,处理器可产生输出阀致动信号,所述输出阀致动信号指引输出阀朝向闭合位置移动或保持在闭合位置。在此位置中,反应混合物浆料可保留在聚合反应器中。

在实施例中,压力控制器可产生对输出阀致动信号的校正,可对输出阀致动信号应用所述校正以产生经校正的输出阀致动信号。在此实施例中,在与使用输出阀致动信号调整输出阀的位置而不应用校正的情况相比时,对输出阀致动信号的校正可减少泵的泵功率波动。校正可包含本文中所描述的校正中的任一个。

如上文所描述,压力控制器可基于反应混合物浆料从泵流动到输出阀所花费的时间产生时间延迟,且时间延迟可供校正使用。在此实施例中,可在时间延迟之后对输出阀致动信号应用校正。接着可响应于经校正的输出阀致动信号调整输出阀的位置。举例来说,在压力改变为反应混合物浆料的压力增加时,输出阀致动信号可响应于压力增加使得输出阀朝向打开位置移动,且具有或不具有时间延迟的校正可减少输出阀朝向打开位置移动的量。作为另一实例,在压力改变为反应混合物浆料的压力下降时,输出阀致动信号可响应于压力下降使得输出阀朝向闭合位置移动,且具有或不具有时间延迟的校正可减少输出阀朝向闭合位置移动的量。

概率网络的使用可扩展到具有多个泵、输出阀或其任何组合的聚合方法。在此实施例中,概率网络可用以识别哪些输出阀(如果存在的话)会导致压力波动、泵功率波动或这两者。使用概率网络可允许例如一个或多个输出阀等一个或多个因子经识别为不会促成特定泵或泵群组的泵功率波动。举例来说,概率网络可表明仅在泵上游的最近一个或两个输出阀会促成特定泵的功率波动。

概率网络也可有助于消除假阳性,且识别不会促成泵功率波动的其它条件或组件。接着,可能花时间来控制会促成泵功率波动的那些条件或组件。为了达成此修正的控制,不与过程条件有因果关联的可控制的变量可从过程模型移除,和/或可将零权重应用于这些可控制变量。概率网络也可用以识别发生聚合方法的问题的条件。举例来说,概率网络可能够消除输出阀位置,导致高于阈值的泵功率波动。此识别可有助于识别最初可能被认为是由输出阀位置或其它组件配置引起的扰动条件,例如失控反应器、堵塞反应器、反应物或催化剂丢失或类似者。

作为控制聚合方法的部分,可使用图形显示器或输出装置。在实施例中,控制聚合方法的方法还可包含以图形方式显示概率网络曲线图的至少一部分。这可有助于识别待调整的条件中的一个或多个。接着,可响应于以图形方式显示概率网络而出现至少一个条件的调整值。

除了用以识别相关操作模型参数之外,例如贝叶斯网络等概率网络也可用以确定聚合反应器的状态。可发展例如贝叶斯网络等概率网络,如本文中所描述。举例来说,可使用系统数据和(任选地)数据的一个或多个衍生物或变换来发展概率网络。此外,可通过在数据中包含聚合反应器状态来发展概率网络。举例来说,来自聚合反应器和/或类似聚合反应器的历史数据可连同若干状态一起使用,所述状态例如为可操作的,处于扰动条件(扰动有原因或没有原因),处于失控反应器状态,出于近乎堵塞状态,处于堵塞状态或类似者。所得概率网络接着可连同系统测量值、可操作数据和/或衍生和/或变换数据一起使用,来确定在聚合方法期间聚合反应器中的一个或多个的状态。

图5说明适合于实施本文中所揭示的一个或多个实施例的计算机系统580。在实施例中,计算机系统580可用以存储、执行或存储和执行用于发展概率网络的一个或多个程序。计算机系统580包含与存储器装置通信的处理器582(其可被称为中央处理器单元或cpu),所述存储器装置包含辅助存储装置584、只读存储器(rom)586、随机存取存储器(ram)588、输入/输出(i/o)装置590和网络连接性装置592。处理器582可被实施为一个或多个cpu芯片。

应理解通过将可执行指令编程、加载或编程和加载到计算机系统580上,改变cpu582、ram588和rom586中的至少一个,将计算机系统580部分变换成具有本发明所教示的新颖功能性的特定机器或设备。对于电气工程和软件工程领域来说重要的是,可以通过将可执行软件加载到计算机中而实施的功能性可以通过众所周知的设计规则转换为硬件实施方案。在软件还是硬件中实施概念之间的决策通常取决于对设计的稳定性和待产生的单元的数目的考虑,而非从软件域转移到硬件域所涉及的任何问题。通常,仍在经受频繁改变的设计优选可在软件中实施,因为重改硬件实施方案比重改软件设计更为昂贵。通常,将以较大量产生的稳定的设计可以优选在硬件中实施,例如在专用集成电路(asic)中实施,因为运行硬件实施方案的大型生产可能比软件实施方案便宜。通常,一个设计可以软件形式开发及测试,且稍后通过熟知设计规则变换为对软件的指令进行硬连线的专用集成电路中的等效硬件实施方案。以与由新asic控制的机器为特定机器或设备相同的方式,同样,已经编程、加载或编程和加载有可执行指令的计算机可视为特定机器或设备。

辅助存储装置584通常由一个或多个磁盘驱动器或磁带机组成,且用于数据的非易失性存储,且在ram588不够大而不能保留所有工作数据的情况下作为溢流数据存储装置。辅助存储装置584可用以存储程序,所述程序在选择执行此类程序时被加载到ram588中。rom586用以存储在程序执行期间读取的指令和可能的数据。rom586为非易失性存储器装置,其通常具有相对于辅助存储装置584的较大存储器容量来说较小的存储器容量。ram588用以存储易失性数据,且可能存储指令。对rom586和ram588两者的存取通常比辅助存储装置584更快。辅助存储装置584、ram588、rom586或其任何组合可在一些情境中被称作计算机可读存储媒体、非暂时性计算机可读媒体或这两者。

i/o装置590可包含打印机、视频监视器、液晶显示器(lcd)、触摸屏显示器、键盘、小键盘、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音辨识器、读卡器、纸带读取器或其它熟知的输入装置。

网络连接性装置592可采取调制解调器、调制解调器组、以太网卡、通用串行总线(usb)、接口卡、串列接口、令牌环卡、光纤分布式数据接口(fddi)卡、无线局域网(wlan)卡、无线电收发器卡(例如码分多址(cdma)、全球移动通信系统(gsm)、长期演进(lte)、全球微波接入互操作性(wimax)、其它空中接口协议无线电收发器卡)、其它熟知网络装置或其任何组合的形式。这些网络连接性装置592可使得处理器582能够与因特网或一个或多个内联网通信。在此网络连接的情况下,预期处理器582可从网络接收信息,或可在执行上文描述的方法步骤的过程中将信息输出到网络。通常表示为使用处理器582执行的指令序列的此信息可从例如呈体现在载波中的计算机数据信号形式的网络接收,且被输出到所述网络。

可包含例如使用处理器582执行的数据或指令的此信息可从例如呈计算机数据基带信号或体现在载波中的信号形式的网络接收,且被输出到所述网络。基带信号或嵌入于载波中的信号或当前使用或下文中发展的其它类型的信号可根据所属领域的技术人员熟知的若干方法产生。基带信号、嵌入于载波中的信号或这两者可在一些情境中被称作暂时信号。

处理器582执行其从硬盘、软盘、光盘(这些各种基于盘的系统皆可被视为辅助存储装置584)、rom586、ram588或网络连接性装置592中存取的指令、代码、计算机程序、脚本。虽然仅展示一个处理器582,但可存在多个处理器。因此,虽然指令可论述为由处理器执行,但可同时、连续或以其它方式由一个或多个处理器执行指令。可从辅助存储装置584(例如硬盘驱动器、软盘、光盘、其它装置、rom586、ram588或其任何组合)存取的指令、代码、计算机程序、脚本、数据或其任何组合可在一些情境中被称作非暂时性指令、非暂时性信息或这两者。

在实施例中,计算机系统580可包括相互通信的两个或大于两个计算机,其合作以执行任务。举例来说,但不借助于限制,可以此方式分割应用以便准许应用的指令的并发、平行或并发和平行处理。或者,可以此方式分割由应用处理的数据以便准许由两个或大于两个计算机进行数据集的不同部分的并发、平行或并发和平行处理。在实施例中,虚拟化软件可由计算机系统580使用以提供数个服务器的功能性,所述功能性并不直接与计算机系统580中计算机的数目相关。举例来说,虚拟化软件可在四个物理计算机上提供二十个虚拟服务器。在实施例中,上文所揭示的功能性可通过在云计算环境中执行一个或多个应用来提供。云计算可包括使用动态地可缩放的计算资源经由网络连接提供计算服务。可至少部分通过虚拟化软件支持云计算。云计算环境可由企业建立,可在需要的基础上由第三方提供者租用,或这两者。一些云计算环境可包括企业所拥有和操作的云计算资源以及由第三方提供者租用、出租或这两者的云计算资源。

在实施例中,上文所揭示的功能性中的一些或全部可经提供为计算机程序产品。计算机程序产品可包括一个或多个计算机可读存储媒体,所述计算机可读存储媒体具有体现于其中的计算机可用程序代码以实施上文所揭示的功能性。计算机程序产品可包括数据结构、可执行指令和其它计算机可用程序代码。计算机程序产品可体现在可卸除式计算机存储媒体、非可卸除式计算机存储媒体或这两者。可卸除式计算机可读存储媒体可包括(但不限于)纸带、磁带、磁碟、光盘、固态存储器芯片(例如模拟磁带)、光盘只读存储器(cd-rom)盘、软盘、跳转驱动器、数字卡、多媒体卡和其它存储媒体。计算机程序产品可适合于由计算机系统580将计算机程序产品的内容的至少部分加载到辅助存储装置584,加载到rom586,加载到ram588,加载到其它非易失性存储器,或加载到其任何组合和计算机系统580的易失性存储器。处理器582可通过直接存取计算机程序产品(例如通过从插入到计算机系统480的磁盘驱动器外围中的cd-rom盘进行读取)来部分处理可执行指令、数据结构或这两者。或者,处理器582可通过远程存取计算机程序产品(例如通过通过网络连接性装置592从远程服务器下载可执行指令、数据结构或这两者)来处理可执行指令、数据结构或这两者。计算机程序产品可包括若干指令,所述指令促成将数据、数据结构、文件、可执行指令或其任何组合加载、复制或复制和加载到辅助存储装置584,到rom586,到ram588,到其它非易失性存储器或到其任何组合和计算机系统580的易失性存储器。

在一些情境中,辅助存储装置584、rom586和ram588可被称为非暂时性计算机可读媒体或计算机可读存储媒体。同样,ram588的动态ram实施例可被称为非暂时性计算机可读媒体,因为在动态ram接收电力,且例如在计算机系统580开启并且可操作的一段时间期间根据其设计操作时,动态ram存储被写入到其的信息。类似地,处理器582可包括内部ram、内部rom、高速缓冲存储器、其它内部非暂时性存储块、区段或组件,其在一些情境中可被称作非暂时性计算机可读媒体或计算机可读存储媒体。

额外描述

已描述用于控制环管聚合反应器中的聚合方法的方法和系统。下文为根据本发明的方法和系统的非限制性特定实例和方面的第一集合:

在第一方面中,聚合方法包括:在聚合方法期间利用泵使反应混合物浆料在聚合环管反应器中循环,其中反应混合物浆料包括烯烃、催化剂和聚合物颗粒;检测在泵下游的反应混合物浆料的压力改变;由压力控制器基于压力改变产生输出阀的输出阀致动信号,其中与输出阀位置成比例地不断地从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分,且其中在输出阀处于闭合位置时,反应混合物浆料保留在聚合反应器中,其中反应器压力是基于输出阀位置;由压力控制器产生对输出阀致动信号的校正;由压力控制器产生校正的时间延迟;对输出阀致动信号应用校正以产生经校正的输出阀致动信号;在时间延迟之后将经校正的输出阀致动信号提供到输出阀;和响应于提供经校正的输出阀致动信号来调整输出阀的位置。

第二方面可包含第一方面的聚合方法,其中压力改变为反应混合物浆料的压力增加,且其中输出阀致动信号响应于压力增加使得输出阀朝向打开位置移动,且其中校正减少输出阀朝向打开位置移动的量。

第三方面可包含第一方面的聚合方法,其中压力改变为反应混合物浆料的压力下降,且其中输出阀致动信号响应于压力增加使得输出阀朝向闭合位置移动,且其中校正减少输出阀朝向闭合位置移动的量。

第四方面可包含第一到第三方面中的任一个的聚合方法,其中时间延迟是基于反应混合物在聚合反应器中从泵流动到输出阀的时间。

第五方面可包含第一到第四方面中的任一个的聚合方法,其中校正的量值是基于泵的泵功率相对于泵功率的时间平均值的改变,其中泵功率的时间平均值为在对应于反应混合物浆料通过聚合环管反应器的1个和10个循环周期之间的时间内的平均泵功率。

第六方面可包含第一到第五方面中的任一个的聚合方法,其中与使用输出阀致动信号调整输出阀的位置而不应用校正的情况相比,应用校正减少泵的泵功率波动。

第七方面可包含第一到第六方面中的任一个的聚合方法,其中校正在输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。

第八方面可包含第七方面的聚合方法,其进一步包括在对输出阀致动信号应用校正之前将在约1%与约50%之间的调谐因子应用于校正。

第九方面可包含第一到第八方面中的任一个的聚合方法,其中泵为轴流泵、混流泵或径流泵中的至少一个。

第十方面可包含第一到第九方面中的任一个的聚合方法,其中反应混合物浆料中聚合物颗粒的浓度大于约40wt%。

第十一方面可包含第十方面的聚合方法,其中在输出阀下游的出口管线中聚合物颗粒的浓度大于反应混合物的平均聚合物颗粒浓度。

在第十二方面中,聚合方法包括在聚合方法期间使反应混合物浆料在聚合环管反应器中循环;其中反应混合物浆料包括烯烃、催化剂和聚合物产物,且其中聚合环管反应器包括泵,其中泵同轴安置于聚合环管反应器中,其中压力传感器安置于泵的下游,其中第一输出阀安置于泵的下游,且其中第二输出阀安置于第一输出阀的下游;在压力传感器处检测反应混合物浆料的压力改变;由与压力传感器进行信号通信的压力控制器基于压力改变产生第一输出阀的第一输出阀致动信号和第二输出阀的第二输出阀致动信号;由压力控制器产生对第一输出阀致动信号的第一校正;由压力控制器产生第一校正的第一时间延迟,其中第一时间延迟是基于第一输出控制阀与泵之间的距离;在第一时间延迟之后对第一输出阀致动信号应用第一校正以产生第一经校正的输出阀致动信号;由压力控制器产生对第二输出阀致动信号的第二校正;由压力控制器产生第二校正的第二时间延迟,其中第二时间延迟是基于第二输出控制阀与泵之间的距离;在第二时间延迟之后对第二输出阀致动信号应用第二校正以产生第二经校正的输出阀致动信号;和在聚合方法期间响应于第一经校正的输出阀致动信号和第二经校正的输出阀致动信号调整输出阀的位置。

第十三方面可包含第十二方面的聚合方法,其进一步包括:经由第一输出阀、第二输出阀或这两者从聚合环管反应器移除反应混合物浆料的一部分,其中在第一输出阀、第二输出阀或这两者处于打开位置时从聚合反应器移除反应混合物浆料的一部分,且其中在第一输出阀、第二输出阀或这两者处于闭合位置时,反应混合物浆料保留在聚合反应器中,且其中调整第一输出阀、第二输出阀或这两者的位置包括朝向打开位置移动第一输出阀、第二输出阀或这两者;和响应于朝向打开位置移动第一输出阀、第二输出阀或这两者而改变在第一输出阀、第二输出阀或这两者下游的聚合物颗粒的浓度。

第十四方面可包含第十二或第十三方面的聚合方法,其进一步包括:响应于改变在输出阀下游的反应混合物的聚合物颗粒的浓度而产生在第一压力传感器或第二压力传感器处的减压。

第十五方面可包含第十二到第十四方面中的任一个的聚合方法,其中一个或多个校正的量值是基于泵的泵功率的改变。

第十六方面可包含第十二到第十五方面中的任一个的聚合方法,其中一个或多个校正包括输出阀致动信号的信号范围的一部分。

第十七方面可包含第十六方面的聚合方法,其中一个或多个校正被限于输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。

在第十八方面中,一种控制聚合方法的方法包括在聚合方法期间使反应混合物浆料在聚合反应器中循环,其中反应混合物浆料包括烯烃、催化剂和聚合物产物;在聚合方法期间由传感器检测聚合反应器内的至少一个条件;由泵功率传感器检测用于使反应混合物浆料循环的至少一个泵的抽汲功率波动;由处理器发展概率网络;将至少一个条件和抽汲功率波动传递到概率网络;由处理器确定至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率;确定至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率高于阈值;在至少一个条件为抽汲功率波动的原因的概率高于阈值时控制至少一个条件;和响应于控制至少一个条件而减少抽汲功率波动。

第十九方面可包含第十八方面的方法,其中概率网络为贝叶斯网络。

第二十方面可包含第十八或第十九方面的方法,其中至少一个条件包括在至少一个泵下游的反应混合物浆料的压力改变,且其中控制至少一个条件包括:由处理器基于压力改变产生输出阀的输出阀致动信号;由处理器产生对输出阀致动信号的校正;对输出阀致动信号应用校正以产生经校正的输出阀致动信号;和响应于经校正的输出阀致动信号调整输出阀的位置。

第二十一方面可包含第二十方面的方法,其中控制至少一个条件进一步包括:由处理器产生校正的时间延迟,其中应用校正包括在时间延迟之后对输出阀致动信号应用校正。

第二十二方面可包含第二十一方面的方法,其中时间延迟是基于反应混合物浆料从输出控制阀行进到至少一个泵的时间。

第二十三方面可包含第二十一或第二十二方面的方法,其中校正在输出阀致动信号的信号范围的约0.1%与约1%之间。

第二十四方面可包含第二十三方面的方法,其进一步包括在对输出阀致动信号应用校正之前将在约1%与约50%之间的调谐因子应用于校正。

第二十五方面可包含第十八到第二十四方面中的任一个的方法,其中至少一个条件包括以下各者中的一个或多个:反应混合物浆料中的烯烃的浓度、反应混合物浆料中的催化剂的浓度、反应混合物浆料中的α烯烃反应产物的浓度、催化剂的组合物、烯烃的组合物、α烯烃反应产物的组合物、反应混合物浆料的密度、稀释剂的组合物、聚合反应器内的压力、反应混合物浆料的平均温度、反应混合物的流率、聚合反应器的热传递部分中的冷却剂入口的温度或其任何组合。

第二十六方面可包含第十八到第二十五方面中的任一个的方法,其中聚合反应器为环管浆料反应器、连续搅拌槽反应器或塞流反应器。

在第二十七方面中,一种用于表征包括多个反应区的聚合反应器的方法包括:提供聚合反应器的操作模型,其中操作模型包括多个生产变量和对应生产变量权重;在聚合反应器的操作期间从聚合反应器内的多个反应区获得多个生产变量的生产数据测量值;将生产数据测量值传递到概率网络;和确定多个生产变量中的每一生产变量对聚合反应器的操作有影响的概率。

第二十八方面可包含第二十七方面的方法,其进一步包括:移除多个生产变量中的一个或多个生产变量以提供第二多个生产变量,其中每一生产变量被移除的概率低于某一阈值;和使用具有第二多个生产变量的操作模型操作聚合反应器。

第二十九方面可包含第二十七或第二十八方面的方法,其进一步包括:更新第二多个生产变量的生产变量权重中的一个或多个;其中使用具有第二多个生产变量的操作模型操作聚合反应器包括使用具有第二多个生产变量和经更新的一个或多个生产变量权重的操作模型来操作聚合反应器。

第三十方面可包含第二十七到第二十九方面中的任一个的方法,其中多个生产变量包括以下各者中的两个或大于两个:泵功率、聚合物产物的熔化指数或聚合物产物的分子量。

第三十一方面可包含第三十方面的方法,其中多个生产变量进一步包括以下各者中的一个或多个:反应混合物浆料中的烯烃的浓度、反应混合物浆料中的催化剂的浓度、反应混合物浆料中的α烯烃反应产物的浓度、催化剂的组合物、烯烃的组合物、α烯烃反应产物的组合物、反应混合物浆料的密度、稀释剂的组合物、聚合反应器内的压力、反应混合物浆料的平均温度、反应混合物的流率、聚合反应器的热传递部分中的冷却剂入口的温度或其任何组合。

第三十二方面可包含第二十七到第三十一方面中的任一个的方法,其进一步包括:确定生产数据测量值的一个或多个变换;将生产数据测量值的一个或多个变换传递到概率网络;和基于生产数据的一个或多个变换确定多个生产变量中的一个或多个生产变量对聚合反应器的操作有影响的概率。

第三十三方面可包含第三十二方面的方法,其中一个或多个变换包括生产数据测量值中的一个或多个的基于时间的变化率。

第三十四方面可包含第二十七到第三十三方面中的任一个的方法,其中聚合反应器为环管浆料反应器、连续搅拌槽反应器或塞流反应器。

第三十五方面可包含第二十七到第三十四方面中的任一个的方法,其中概率网络包括贝叶斯网络,且其中贝叶斯网络由多个生产变量的集合和生产变量的集合之间的概率性关系的集合定义。

在第三十六方面中,一种用于监视聚合反应器的状态的方法包括:在聚合方法期间测量聚合反应器内的一个或多个操作参数;将一个或多个操作参数传递到概率网络,其中使用聚合系统的历史数据发展概率网络,其中历史数据包括一个或多个操作参数的数据和对应事件数据;使用具有聚合反应器内的一个或多个操作参数的概率网络确定聚合反应器的状态的概率。

第三十七方面可包含第三十六方面的方法,其进一步包括:确定一个或多个操作参数的一个或多个变换,其中进一步基于一个或多个变换发展概率网络;和将一个或多个变换传递到概率网络,其中确定事件的概率包括使用具有一个或多个变换的概率网络。

第三十八方面可包含第三十六或第三十七方面的方法,其中一个或多个操作参数包括以下各者中的至少一个:泵功率、聚合物产物的熔化指数、聚合物产物的分子量、反应混合物浆料中的烯烃的浓度、反应混合物浆料中的催化剂的浓度、反应混合物浆料中的α烯烃反应产物的浓度、催化剂的组合物、烯烃的组合物、α烯烃反应产物的组合物、反应混合物浆料的密度、稀释剂的组合物聚合反应器内的压力、反应混合物浆料的平均温度、反应混合物浆料的流率、聚合反应器的热传递部分中的冷却剂入口的温度或其任何组合。

第三十九方面可包含第三十六到第三十八方面中的任一个的方法,其中事件包括以下各者中的至少一个:可操作状态、扰动条件状态、失控反应器状态、近乎堵塞状态或堵塞状态。

第四十方面可包含第三十六到第三十九方面中的任一个的方法,其中概率网络为贝叶斯网络。

第四十一方面可包含第四十方面的方法,其中贝叶斯网络由多个生产变量的集合和生产变量的集合之间的概率性关系的集合定义。

在第四十二方面中,一种用于监视包括至少一个聚合反应器(每一聚合反应器其中具有多个反应区)的聚合生产设施的系统包括:存储器;处理器;和存储于存储器中的监视应用,其中操作模型在处理器上执行时配置处理器以:在聚合反应器的操作期间从至少一个聚合反应器内的多个反应区获得多个生产变量的生产数据测量值;使用具有概率网络的生产数据测量值确定聚合反应器内的一个或多个事件的概率;和输出一个或多个事件的概率的指示。

第四十三方面可包含第四十二方面的系统,其进一步包括:存储于存储器中的操作模型,其中操作模型在处理器上执行时配置处理器以:基于生产数据测量值确定一个或多个控制信号;和将一个或多个控制信号发送到聚合反应器内的一个或多个组件。

第四十四方面可包含第四十三方面的系统,其中监视应用进一步配置处理器以:确定多个生产变量中的每一生产变量对聚合反应器的操作有影响的概率;和移除多个生产变量中的一个或多个生产变量以提供第二多个生产变量,其中每一生产变量被移除的概率低于阈值。

第四十五方面可包含第四十四方面的系统,其中操作模型进一步配置处理器以:基于第二多个生产变量的生产数据测量值确定一个或多个控制信号。

第四十六方面可包含第四十二到第四十五方面中的任一个的系统,其中概率网络包括贝叶斯网络,且其中贝叶斯网络由多个生产变量的集合和生产变量的集合之间的概率性关系的集合定义。

虽然已经示出并描述了本发明的优选实施例,但是所属领域的技术人员可以在不脱离本发明的精神和教示的情况下对其作出修改。本文中描述的实施例仅仅是示例性的且并不意图为限制性的。本文中揭示的本发明的多种变化和修改是可能的且在本发明的范围内。在明确地规定数字范围或限制的情况下,此类表达范围或限制应理解为包含落入明确地规定的范围或限制内的相同量值的迭代范围或限制(例如,从约1至约10包含2、3、4等;大于0.10包含0.11、0.12、0.13等)。术语“任选地”相对于权利要求中的任何要素的使用意指需要或者不需要标的要素。两个替代方案既定在权利要求的范围内。例如“包括”、“包含”、“具有”等广泛术语的使用应理解成为例如“由……组成”、“主要由…组成”、“基本上由……组成”等的较窄术语提供支持。

因此,保护范围不限于上文陈述的描述,但仅受随后的权利要求限制,所述范围包含权利要求的标的物的所有等效物。每一和每个权利要求作为本发明的实施例并入到说明书中。因此,权利要求是进一步的描述并且是对本发明的优选实施例的添加。本发明中参考的论述并非承认其为本发明的现有技术,尤其是可具有在本申请案的优先权日之后的公布日期的任何参考。本文中引用的所有专利、专利申请案和公开案的揭示内容特此通过引用并入,以达到这些揭示内容提供对本文中陈述的那些细节进行补充的示范性、程序或其它细节的程度。

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