Розробка системи контролю якості полівінілхлориду в процесі його виробництва

Abstract

Робота присвячена розробці методу і системи контролю якості полівінілхлориду (ПВХ) в процесі його виробництва, які базуються на експериментально-аналітичному дослідженні характеристик випадкових процесів і особливостей технологічного режиму процесу полімеризації. Запропоновано новий високоефективний метод неперервного контролю комплексного показника якості полівінілхлориду К за зміною потужності, що споживається електродвигуном мішалки реактора полімеризації полівінілхлориду емульсійного. Показано і обгрунтовано, що інваріантність методу при різних структурних формах руху суміші досягається використанням інформації про потужність на валі лопатевої мішалки з електричним приводом . На підставі теоретико-експериментальних досліджень взаємозв’язків параметрів процесу виробництва ПВХ з потужністю на валі мішалки реактора полімеризації розроблена адекватна інформаційна модель контролю комплексного показника якості К та система контролю якості процесу полімеризації ПВХ за потужністю на валі мішалки реактора полімеризації, що дозволяє оператору приймати ефективні рішення стосовно контролю якості латексу в процесі його полімеризації та запобіганню виникнення аварійних ситуацій. Проведено метрологічний аналіз розробленої системи. Техніко-економічні рекомендації прийняті для промислового впровадження у виробництві ПВХ головного заводу ЗАТ „Лукор”, а також у навчальному процесі.

Работа посвящена разработке метода и системы оперативного контроля качества поливинилхлорида в процессе его производства, которые базируются на экспериментально-аналитическом исследовании характеристик случайных процессов и особенностей технологического режима процесса полимеризации. Предложен новый высокоэффективный метод непрерывного контроля комплексного показателя качества поливинилхлорида (ПВХ) - К в реакторе полимеризации. Источником информации служит поток электрической энергии, подаваемой к электродвигателю мешалки реактора полимеризации. Метод позволяет непрерывно анализировать качество латекса и более полно использовать мощность двигателя мешалки, а разработанная адекватная информационная модель контроля показателя качества К дает возможность оператору принимать эффективные решения, касающиеся контроля качества латекса в процессе его полимеризации, достичь более высоких технико-экономических показателей процесса, улучшить условия труда, предотвратить возникновение аварийных ситуаций, потерь продукции, простоя аппаратов и загрязнения окружающей среды. Основные результаты работы включены в технологическую схему промышленного производства ПВХ в составе системы автоматизированного контроля, а научные положения внедрены в учебный процесс. Разработанный метод и система контроля комплексного показателя качества поливинилхлорида К включен в технологическую схему производства ПВХ - Э в составе системы автоматизированного контроля. Внедрение метода позволяет стабилизировать показатель качества К, снизить себестоимость латекса, повысить эффективность процесса полимеризации ПВХ.

The dissertation is devoted to the development of a method and system of PVC quality control in the process of it’s production, which is based on experimental and analytic research of the feature of stochastic processes and specifics of the technological mode of the polymerization process. The author suggests a new, highly effective method of continuous control of the integral indicator of PVC quality (K) by the alterations of active power consumed by the electrical engine of the mixer of PVC - E (emulsion) polymerization reactor. The dissertation demonstrates and substantiates that the method invariance at different structural forms of the mixture flow is achieved by utilization of a special measuring converter, whose main components are the blade mixer and the geared electric engine. Based on the theoretical and experimental research of correlation between polymerization process parameters and the power consumed at the shaft of the reactor mixer. The author has developed an adequate information m.odel of control of the integral quality indicator K and a system of control of the PVC polymerization process through the power consumed at the shaft of the reactor mixer, which enables an operator to take effective decision related to control of latex quality in the process of it’s polymerization and accident prevention. A metrological analysis of the control system is conducted. Technical and economic recommendations are adopted for industrial implementation in the P VC production at !iLUKOR" , as well as in the educational process.