聚合方法_2

文档序号:8366940阅读:来源:国知局
存量少于2-3%的变化。相反的,根据本发明的液体存量变化来自于使存量离开储存器中的初始存量设定点(优选离开初始液位设定点)变化。
[0026]这种变化也通常相比上述振荡具有显著更大的幅度,例如,通常为相较于初始存量的至少5%,常常为相较于初始存量的至少10%。当作为液位的变化确定时,所述变化通常为相较于初始液位的至少5%,常常为相较于初始液位的至少10%。(存量与液位的百分比变化通常相似但不完全相关)。
[0027]本发明的方法通常包括用于反应器的温度控制系统,在反应器中的冷却需要变化的情况下,该温度控制系统作用如下:
a)该控制系统作用于改变储存器中液体的存量,和
b)该控制系统作用于调节施加在从反应器中取出的气体上的冷却量(通常在热交换器中)。
[0028]所述方法的冷却变化总体上起因于步骤(b)中的变化,如在常规的温度控制系统中。这通常涉及调节通向热交换器的冷却介质的流量,从而增加或减少所需冷却量。然而,步骤(a)中液体存量变化不等步骤(b)引起的冷却变化就生效。
[0029]在第一个实施方案中,步骤中(a)中的控制系统可直接作用于从储存器到反应器的液体的流量。例如,与增加冷却的需求相关,该控制系统直接增加流向反应器的液体流量,例如通过打开阀门或其它流量控制装置。这减少存量,因为更多液体离开储存器。
[0030]在这个实施方案中,可以没有对储存器中存量的直接控制。然而,优选使用存量控制,例如液位控制,以确保至少在储存器中保持有最小存量。作为一个实例,该控制系统可在步骤(b)中改变冷却介质的流量,这不仅仅是基于反应器中所需的冷却,还基于代表储存器中存量的测量,例如,基于储存器中的液位。优选地,该控制系统作用于将存量保持在由最小和最大值所定义的范围之内。这可以基于存量的最小和最大“绝对”值来实现,如液体总体积,或基于代表存量的值,如液位值。
[0031]最小存量确保在储存器中保持一定量的液体,所述量足以增大液体流量(如果对于反应器来说需要另外的冷却)。最大存量确保储存器可以应付任何进一步的液体流量减少。
[0032]在这第一个实施方案中,所述控制系统可作用于将储存器中的液体稳定在新的存量。再次以反应器需要更多的冷却为例,增加的液体流率开始降低储存器中的存量,但是随着步骤(b)中的冷却增加起作用,冷凝的速率应当与调节过的取出速率相匹配。这将随后将液体稳定在新的但是更低的存量。该存量通常会高于任何已设定的最小存量。
[0033]或者,该控制系统可作用于将液体储存器恢复到预定存量,或到限定范围内。在这一情况下,任何限定范围都应是和对于存量更为宽泛地设置的任何最小值和最大值相比狭窄的范围。因此,在以上实例中,不同于简单地到达使经调节的冷凝速率与经调节的将液体取出至反应器的速率相匹配的位置,控制系统提供另外的冷却来冷凝其它液体并将该液体返回到预定存量。
[0034]在第二个实施方案中,该控制系统在步骤(a)中通过改变储存器中存量设定点来起作用。这可优选通过改变储存器中液位设定点来实现。例如,与对增加冷却的需求相关,该控制系统降低存量/液位设定点。为了将存量降到新的设定点,该存量控制器随后引导来自储存器的增加的液体流量。
[0035]在这个实施方案中,优选基于反应器温度调节存量设定点。这可以直接基于反应器温度或者可以基于反应器温度与反应器温度设定点之间的差值。反应器温度可以为单个测量或可以为在反应器中的多次测量的平均测量。
[0036]以其中液位设定点直接基于反应器温度来调节为例,温度的上升直接导致储存器中液位设定点的降低,新的液位设定点取决于温度测量。
[0037]以其中液位设定点直接基于反应器温度和反应器温度设定点之间的差值来调节为例,温度差值的上升直接导致储存器中液位设定点的降低,新的液位设定点取决于温度差。
[0038]在上述实例中,当反应器温度回到其初始设定点时(或温差回到零时),存量设定点也回到其初始液位。该第二个实施方案简化了存量的整体控制。
[0039]第二个实施方案还因为它能够更容易地翻新储存器中已经具有液位控制的系统而有利。
[0040]本发明去除了与热交换器冷却相关的温度控制的死时间。
[0041]步骤(a)中储存器中的液体存量的改变以及步骤(b)中冷却的改变平行实施。一旦需要温度改变,这两者通常尽可能快地改变,但就系统对反应器温度变化的响应时间最小化而言,步骤(a)是最重要的。步骤(b)主要控制整体所需的冷却量,虽然步骤(b)的响应能够影响储存器中所需液体的存量,即如果步骤(b)响应相对较慢,那么在上述第一个实施方案中需要更大的液体存量,以考虑直到步骤(b)的改变在储存器中生效之前的时间中液体存量的潜在变化。
[0042]本发明使得温度控制系统的“死时间”的减少成为可能。
[0043]用于本文的“死时间”是温度控制系统改变反应器温度和当温度的改变在反应器中可测量时之间的时间。
[0044]在以上提到的“常规的”控制系统中,其中控制系统通过增加或减少施加于再循环流的冷却而补偿温度改变并等待其效果,死时间是从控制系统请求改变施加的冷却之时到反应器中观察到因为这一冷却增加或减少引起的温度改变之时的时间。在“常规的”控制系统中,这包括冷却介质流量控制阀的响应时间、冷却介质从流量控制阀到热交换器(或其它冷却装置)的运输时间、热交换器的热惰性、冷凝液体在热交换器中的停留时间、液体输运至反应器的时间,后者包括任何分离步骤中的时间和用于可能存在的任何液位控制的时间,以及反应器中的任何延迟(例如反应器中到温度测量点的运输时间以及由于测量本身所导致的任何延迟)。
[0045]相反的,在根据本发明的方法中,死时间是从控制系统请求改变储存器中的液体存量(液位改变或流量改变或其它改变)之时到反应器中观察到的因为这一改变引起的温度改变之时的时间。这可以包括冷凝液体流量控制的响应时间或存量设定点控制系统的响应时间,以及冷凝液体从储存器到反应器的运输时间,和反应器中的任何延迟,但是不包括冷却介质流动/冷却步骤中的任何延迟。
[0046]通常,多种延迟可以取决于许多因素。输运时间,例如,取决于流动速度和管道长度,而反应器中的延迟则可取决于测量位置和循环速度。
[0047]准确的死时间也可以取决于在温度测量中温度上升从背景噪声去卷积(deconvolut1n)。
[0048]然而,通常,根据本发明的方法具有的死时间比对相同系统在相同方法条件下但基于如下测量的死时间所确定的死时间低至少50%:如果不实施根据本发明的液体存量的变化,自控制系统请求改变对再循环流施加的冷却时开始测量的死时间(下称“对比死时间”)。根据本发明的方法具有的死时间优选比对比死时间少至少60%,更优选少至少70%。
[0049]如上所述,准确的死时间可以取决于许多变量。通过以上述方式对比本发明的方法的相对死时间和基于等价方法的对比死时间可以排除过程变量的影响。
[0050]然而,虽然按绝对值计算,准确的死时间可以取决于许多变量,但根据本发明的方法通常提供死时间为120秒或更少,更优选90秒或更少,以及最优选60秒或更少的控制系统。
[0051]上述数据特别适用于工业规模的流化床加工,通过在下述定义条件下在这种工业规模的流化床反应器中引导温度改变而确定:
聚合物种子床应在反应区中通过反应区中表面流化速度为0.65m/s的流化气进行流化。反应区中的温度在流化栅格上5米的热电偶上测量,并且初始应设定为85°C,且不发生聚合,即不存在活性催化剂。应在控制系统中将反应区的温度设定点降低到80°C。引起存量改变(例如,指示液位设定点改变)的控制器信号用作时间零,并且监视反应区里的温度。死时间为直到温度测量中观察到由控制信号导致的温度变化的时间。为了去除温度测量中的任
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