Доклады о будущих и современных технологиях
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СИНТЕЗА ПОЛИАМИДА-6
Е. А. Алексеев, А. Н. Лабутин, Б. А. Г оловушкин
Научный руководитель - Б. А. Г оловушкин, канд. техн. наук, доцент Ивановский государственный химико-технологический университет
В настоящее время внимание исследователей привлекает синтетический полимер полиамид-6 (ПА-6), который благодаря своим свойствам находит широкое применение в различных отраслях промышленности. На основе данного полимера можно получать: нити технического назначения, композиционные материалы (ударопрочные, морозостойкие, водостойкие, трудногорючие), а также полимерные концентраты красителей и термостабилизаторы.
Основной промышленный способ получения ПА-6 - это гидролитическая полимеризация капролактама в расплаве. При этом предполагаются последующие стадии гранулирования, экстрагирования остаточного мономера водой и сушки гранулята. С целью снижения энергетических и материальных затрат на проведение процесса на кафедре ТХВ и КМ ИГХТУ разработана перспективная технология получения полиамида-6, которая предусматривает введение дополнительной стадии дополиамидирования в твёрдой фазе. Экстракция и стадия регенерации лактамных вод (экстракта) заменены совмещённым процессом сушки и удаления остаточного мономера в токе инертного газа.
В ходе ранее проведённых исследований была разработана математическая модель процессов дополиамидирования и сушки, проведено имитационное моделирование и предложено эффективное аппаратурнотехнологическое оформление рассматриваемых стадий синтеза ПА-6.
Продолжением данной работы является разработка системы управления процессом синтеза полиамида-6. Для чего решаются следующие задачи:
- выявление основных качественных параметров проведения процесса;
- создание адекватных моделей динамики всех стадий;
- имитационное моделирование и анализ факторов, наиболее влияющих на качество проведения процесса;
- выбор каналов управления и их идентификация;
- выбор и обоснование критериев качества работы синтезируемой системы управления;
- выбор структуры системы управления и комплекса технических средств;
- синтез программно-алгоритмических средств.