本發(fā)明涉及控制聚合反應(yīng)器系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)。
背景技術(shù):
可以多種方式(包含漿料聚合)制備例如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烴。在此技術(shù)中,將例如稀釋劑、單體和催化劑等進(jìn)料引入到環(huán)管反應(yīng)區(qū),從而在反應(yīng)區(qū)中形成“漿料”。在連續(xù)環(huán)管反應(yīng)器中,漿料借助于反應(yīng)器循環(huán)泵循環(huán)通過(guò)環(huán)管反應(yīng)區(qū),且單體在聚合反應(yīng)中存在催化劑的情況下進(jìn)行反應(yīng)。聚合反應(yīng)在漿料中產(chǎn)生固體聚烯烴。接著從反應(yīng)器傳遞具有固體聚烯烴的聚合產(chǎn)物流,且使其分離從而恢復(fù)固體聚烯烴。
一般來(lái)說(shuō),可從反應(yīng)器移除反應(yīng)器內(nèi)含物的一部分(例如,聚合產(chǎn)物),從而控制反應(yīng)器壓力,這又可導(dǎo)致反應(yīng)器循環(huán)泵功率的波動(dòng)。泵功率波動(dòng)可對(duì)聚烯烴生產(chǎn)具有不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在實(shí)施例中,一種聚合方法包括:在聚合方法期間利用泵使反應(yīng)混合物漿料在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán);檢測(cè)在所述泵下游的所述反應(yīng)混合物漿料的壓力改變;由壓力控制器基于所述壓力改變產(chǎn)生輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào);由所述壓力控制器產(chǎn)生對(duì)所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正;由所述壓力控制器產(chǎn)生所述校正的時(shí)間延遲;對(duì)所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用所述校正以產(chǎn)生經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);在所述時(shí)間延遲之后將所述經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)提供到所述輸出閥;和響應(yīng)于提供所述經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整所述輸出閥的位置。反應(yīng)混合物漿料包括烯烴、催化劑和聚合物顆粒,且與輸出閥位置成比例地不斷地從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分。在輸出閥處于閉合位置時(shí),反應(yīng)混合物漿料保留在聚合反應(yīng)器中,且反應(yīng)器壓力是基于輸出閥位置。壓力改變可為反應(yīng)混合物漿料的壓力增加。輸出閥致動(dòng)信號(hào)可響應(yīng)于壓力增加使得輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng),且校正可減少輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)的量。壓力改變可為反應(yīng)混合物漿料的壓力下降。輸出閥致動(dòng)信號(hào)可響應(yīng)于壓力增加使得輸出閥朝向閉合位置移動(dòng),且校正可減少輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)的量。時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物在聚合反應(yīng)器中從泵流動(dòng)到輸出閥的時(shí)間。校正的量值可基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變,且泵功率的時(shí)間平均值可為在對(duì)應(yīng)于反應(yīng)混合物漿料通過(guò)聚合環(huán)管反應(yīng)器的1個(gè)和10個(gè)循環(huán)周期之間的時(shí)間內(nèi)的平均泵功率。與使用輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置而不應(yīng)用校正相比,應(yīng)用校正可減少泵的泵功率波動(dòng)。校正可在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。聚合方法也可包含在對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正之前將在約1%與約50%之間的調(diào)諧因子應(yīng)用于校正。泵可為軸流泵、混流泵或徑流泵中的至少一個(gè)。反應(yīng)混合物漿料中的聚合物顆粒的濃度可大于約40wt%。在輸出閥下游的出口管線(xiàn)中的聚合物顆粒的濃度可大于反應(yīng)混合物的平均聚合物顆粒濃度。
在實(shí)施例中,一種聚合方法包括在聚合方法期間使反應(yīng)混合物漿料在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán);檢測(cè)在壓力傳感器處的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變;由與壓力傳感器進(jìn)行信號(hào)通信的壓力控制器基于壓力改變產(chǎn)生第一輸出閥的第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)和第二輸出閥的第二輸出閥致動(dòng)信號(hào);由壓力控制器產(chǎn)生對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第一校正;由壓力控制器產(chǎn)生第一校正的第一時(shí)間延遲;在第一時(shí)間延遲之后對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第一校正以產(chǎn)生第一經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);由壓力控制器產(chǎn)生對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第二校正;由壓力控制器產(chǎn)生第二校正的第二時(shí)間延遲,在第二時(shí)間延遲之后對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第二校正以產(chǎn)生第二經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);和在聚合方法期間響應(yīng)于第一經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)和第二經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置。反應(yīng)混合物漿料包括烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物。聚合環(huán)管反應(yīng)器包括泵,且泵同軸安置于聚合環(huán)管反應(yīng)器中。壓力傳感器安置于泵的下游,第一輸出閥安置于泵的下游,且第二輸出閥安置于第一輸出閥的下游。第一時(shí)間延遲是基于第一輸出控制閥與泵之間的距離,且第二時(shí)間延遲是基于第二輸出控制閥與泵之間的距離。聚合方法也可包含經(jīng)由第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者從聚合環(huán)管反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,且響應(yīng)于使第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者朝向打開(kāi)位置移動(dòng)而改變?cè)诘谝惠敵鲩y、第二輸出閥或這兩者下游的聚合物顆粒的濃度??稍诘谝惠敵鲩y、第二輸出閥或這兩者處于打開(kāi)位置時(shí)從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,且在第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者處于閉合位置時(shí),反應(yīng)混合物漿料可保留在聚合反應(yīng)器中。調(diào)整第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者的位置可包含使第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。聚合方法也可包含響應(yīng)于改變?cè)谳敵鲩y下游的反應(yīng)混合物的聚合物顆粒的濃度產(chǎn)生在第一壓力傳感器或第二壓力傳感器處的減壓。一個(gè)或多個(gè)校正的量值可基于泵的泵功率的改變。一個(gè)或多個(gè)校正可包含輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的一部分。一個(gè)或多個(gè)校正可被限于輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。
在實(shí)施例中,一種控制聚合方法的方法包括:在聚合方法期間使包括烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物的反應(yīng)混合物漿料在聚合反應(yīng)器中循環(huán);在聚合方法期間由傳感器檢測(cè)聚合反應(yīng)器內(nèi)的至少一個(gè)條件;由泵功率傳感器檢測(cè)用于使反應(yīng)混合物漿料循環(huán)的至少一個(gè)泵的抽汲功率波動(dòng);由處理器發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò);將至少一個(gè)條件和抽汲功率波動(dòng)傳遞到概率網(wǎng)絡(luò);由處理器確定至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率;確定至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率高于閾值;在至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率高于閾值時(shí)控制至少一個(gè)條件,且響應(yīng)于控制至少一個(gè)條件減少抽汲功率波動(dòng)。概率網(wǎng)絡(luò)可為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。至少一個(gè)條件可包括在至少一個(gè)泵下游的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變??刂浦辽僖粋€(gè)條件可包含:由處理器基于壓力改變產(chǎn)生輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào);由處理器產(chǎn)生對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正;對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正以產(chǎn)生經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);和響應(yīng)于經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置??刂浦辽僖粋€(gè)條件也可包含由處理器產(chǎn)生校正的時(shí)間延遲。應(yīng)用校正可包含在時(shí)間延遲之后對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正。時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物漿料從輸出控制閥行進(jìn)到至少一個(gè)泵的時(shí)間。校正可在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。方法也可包含在對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正之前將在約1%與約50%之間的調(diào)諧因子應(yīng)用于校正。至少一個(gè)條件包括以下各者中的一個(gè)或多個(gè):反應(yīng)混合物漿料中的烯烴的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的催化劑的濃度反應(yīng)混合物漿料中的α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、催化劑的組合物、烯烴的組合物、α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的組合物、反應(yīng)混合物漿料的密度、稀釋劑的組合物聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力、反應(yīng)混合物漿料的平均溫度、反應(yīng)混合物的流率、聚合反應(yīng)器的熱傳遞部分中的冷卻劑入口的溫度或其任何組合。聚合反應(yīng)器可為環(huán)管漿料反應(yīng)器、連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器或塞流反應(yīng)器。
從以下結(jié)合附圖以及權(quán)利要求書(shū)進(jìn)行的詳細(xì)描述中將更清楚地理解這些以及其它特征。
附圖說(shuō)明
為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)結(jié)合附圖和詳細(xì)描述參考以下簡(jiǎn)要說(shuō)明。
圖1示意性地說(shuō)明環(huán)管聚合方法的實(shí)施例的過(guò)程流程圖。
圖2示意性地說(shuō)明環(huán)管聚合方法的實(shí)施例的另一過(guò)程流程圖。
圖3示意性地說(shuō)明環(huán)管聚合方法的實(shí)施例的又一過(guò)程流程圖。
圖4示意性地說(shuō)明環(huán)管聚合方法的實(shí)施例的再一過(guò)程流程圖。
圖5說(shuō)明計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意性布局。
具體實(shí)施方式
本文中揭示聚合反應(yīng)器系統(tǒng)和用于在控制反應(yīng)器循環(huán)泵中的功率波動(dòng)的情況下操作聚合反應(yīng)器系統(tǒng)的方法的實(shí)施例。
圖1說(shuō)明聚合系統(tǒng)100的實(shí)施例的示意性過(guò)程流程圖。系統(tǒng)100可包括:環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110,其形成聚合產(chǎn)物;第一管線(xiàn)120,其經(jīng)由輸出閥122從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110接收聚合產(chǎn)物(例如,聚合產(chǎn)物漿料);和分離容器140,其從第一管線(xiàn)120接收聚合產(chǎn)物(例如,作為聚合產(chǎn)物漿料)??蓮姆蛛x容器140中恢復(fù)固體聚合物。
如上文所揭示,系統(tǒng)100可包括環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110。在本文中所揭示的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)中,反應(yīng)器110可包括經(jīng)適當(dāng)?shù)嘏渲靡赃M(jìn)行以下操作的任何容器或容器組合:提供單體(例如,乙烯)、聚合物(例如,“活性”或生長(zhǎng)聚合物鏈)或這兩者與(任選地)共聚單體(例如,1-丁烯,1-己烯)、共聚物或這兩者之間的化學(xué)反應(yīng)環(huán)境(例如,接觸區(qū)),從而在存在催化劑的情況下產(chǎn)生聚合物(例如,聚乙烯聚合物)、共聚物或這兩者。盡管在圖1中說(shuō)明的實(shí)施例展示單個(gè)反應(yīng)器110,但閱讀本發(fā)明的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可使用任何合適數(shù)目和配置的反應(yīng)器(例如圖2中的雙反應(yīng)器系統(tǒng)170),如本文中更詳細(xì)描述。
如本文中所使用,術(shù)語(yǔ)“聚合反應(yīng)器”或“反應(yīng)器”可包含至少一個(gè)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器,其能夠聚合烯烴單體或共聚單體以產(chǎn)生均聚物或共聚物。此類(lèi)均聚物和共聚物可在本文中被等效地稱(chēng)作樹(shù)脂或聚合物。
反應(yīng)器(例如,反應(yīng)器110)中執(zhí)行的聚合方法可包含分批或連續(xù)過(guò)程。連續(xù)過(guò)程可使用間歇或連續(xù)產(chǎn)物排出。過(guò)程還可包含不反應(yīng)的單體、不反應(yīng)的共聚單體、稀釋劑或其任何組合的部分或完全直接回收。
在具有多個(gè)反應(yīng)器(如說(shuō)明聚合系統(tǒng)170的實(shí)施例的示意性過(guò)程流程圖的圖2中所示)的實(shí)施例中,多個(gè)反應(yīng)器110、180中的聚合產(chǎn)物的生產(chǎn)可包含由傳遞裝置或管線(xiàn)172互連的至少兩個(gè)分離聚合反應(yīng)器110、180中的若干階段,這使得有可能將由第一聚合反應(yīng)器110產(chǎn)生的聚合產(chǎn)物傳遞到第二反應(yīng)器180中。一個(gè)反應(yīng)器中的所要聚合條件可不同于其它反應(yīng)器的聚合條件?;蛘?,多個(gè)反應(yīng)器中的聚合可包含將聚合產(chǎn)物(例如,在聚合產(chǎn)物漿料中作為混合物,作為固體聚合物或其組合)從一個(gè)反應(yīng)器手動(dòng)傳遞到后續(xù)反應(yīng)器以用于繼續(xù)聚合。除了將某一部分的聚合產(chǎn)物傳遞到第二反應(yīng)器180之外,可經(jīng)由入口管線(xiàn)將進(jìn)料的一個(gè)或多個(gè)組份(例如,稀釋劑、催化劑、單體、共聚單體等)作為進(jìn)料流174饋入到第二反應(yīng)器180中。雖然在圖2中說(shuō)明為多個(gè)環(huán)管反應(yīng)器,但多個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)可包含任何組合,包含(但不限于)多個(gè)環(huán)管反應(yīng)器、環(huán)管和氣體反應(yīng)器的組合或多個(gè)高壓反應(yīng)器。多個(gè)反應(yīng)器可串聯(lián)操作、并聯(lián)操作或其組合。
返回到圖1,環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110可包括由平滑彎頭或彎管115互連的垂直管道112、水平管道114或這兩者,其一起形成環(huán)管。例如管道112等環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的部分可具有圍繞其放置的冷卻護(hù)套113,以移除由發(fā)熱聚合反應(yīng)產(chǎn)生的余熱。舉例來(lái)說(shuō),冷卻流體可循環(huán)通過(guò)護(hù)套113與反應(yīng)器110的外表面之間的環(huán)形區(qū)。冷卻流體的循環(huán)可經(jīng)由反應(yīng)器壁從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110移除熱量。冷卻流體可循環(huán)到冷卻系統(tǒng)以在返回到冷卻循環(huán)中的環(huán)形區(qū)域之前排放熱量。冷卻護(hù)套113可僅覆蓋環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的一部分,且中間區(qū)域可能并未經(jīng)受熱傳遞(例如,排熱)。在實(shí)施例中,環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的至少約10%、至少約20%、至少約30%、至少約40%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%或至少約95%的外表面可經(jīng)受熱交換。
例如泵150等動(dòng)力裝置可使環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110中的流體漿料(例如,反應(yīng)混合物漿料)循環(huán)。泵150的實(shí)例為直列式軸流泵,其具有安置于反應(yīng)器110內(nèi)部的泵葉輪152。葉輪152可在操作期間在循環(huán)通過(guò)反應(yīng)器110的流體介質(zhì)內(nèi)形成擾流混合區(qū),以使得可能發(fā)生漿料內(nèi)的不同聚合組份之間的充分接觸。葉輪152也可幫助驅(qū)使?jié){料以足夠的速度通過(guò)反應(yīng)器110的閉合環(huán)管,從而保持固體顆粒(例如催化劑或聚合產(chǎn)物)懸浮于漿料內(nèi)。漿料可在由流向箭頭117指示的方向上流動(dòng)通過(guò)環(huán)管。葉輪152可由電動(dòng)機(jī)154或其它動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。適合用于本發(fā)明中的動(dòng)力裝置的非限制性實(shí)例包含軸流泵、混流泵、徑流泵和類(lèi)似者,或其組合。
系統(tǒng)100可另外包括與聚合反應(yīng)器相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備,所述設(shè)備例如泵、控制裝置(例如,pid控制器)、測(cè)量?jī)x器(例如,熱電偶、換能器和流量計(jì))、替代入口和出口管線(xiàn)和類(lèi)似者。
可饋入到漿料環(huán)管聚合反應(yīng)器110(例如,經(jīng)由進(jìn)料流102)的單體、稀釋劑、催化劑和(任選地)任何共聚單體可在發(fā)生聚合時(shí)循環(huán)通過(guò)環(huán)管。通常,連續(xù)過(guò)程可包括將單體、任選共聚單體、催化劑和稀釋劑連續(xù)引入到環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110中,以及連續(xù)移除(例如,經(jīng)由第一管線(xiàn)120)包括固體聚合物(例如,聚乙烯)和稀釋劑的液相的漿料。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,共聚單體可包括具有從3到20個(gè)碳原子的不飽和碳?xì)浠衔?。舉例來(lái)說(shuō),共聚單體可包括α烯烴,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-癸烯和類(lèi)似者,或其組合。
在實(shí)施例中,用于漿料聚合方法中的合適稀釋劑可包含(但不限于)單體和(任選地)經(jīng)聚合的共聚單體和在反應(yīng)條件下為液體的碳?xì)浠衔?。合適稀釋劑的實(shí)例包含(但不限于)碳?xì)浠衔铮绫?、環(huán)己烷、異丁烷、正丁烷、正戊烷、異戊烷、新戊烷和正己烷。在實(shí)施例中,稀釋劑可包括具有3到12個(gè)碳原子的不飽和碳?xì)浠衔?。合適稀釋劑的其它實(shí)例包含(但不限于)丙烯、1-丁烯、1-己烯、辛烯或其組合。一些環(huán)管聚合反應(yīng)可在不使用稀釋劑的松密度條件下發(fā)生。
舉例來(lái)說(shuō),在第3,248,179號(hào);第4,501,885號(hào);第5,565,175號(hào);第5,575,979號(hào);第6,239,235號(hào);和第6,262,191號(hào)美國(guó)專(zhuān)利案中揭示用于典型環(huán)管聚合方法的額外信息;所述專(zhuān)利中的每一個(gè)以全文引用的方式并入本文中。
在具有多個(gè)反應(yīng)器的實(shí)施例中,可另外包含于系統(tǒng)100中的各種類(lèi)型的反應(yīng)器可包括氣相反應(yīng)器。氣相反應(yīng)器可包括流化床反應(yīng)器或分級(jí)水平反應(yīng)器。氣相反應(yīng)器可使用含有一個(gè)或多個(gè)單體的連續(xù)回收流,其在聚合條件下存在催化劑的情況下連續(xù)地循環(huán)通過(guò)流化床?;厥樟骺蓮牧骰彩栈兀冶换厥栈氐椒磻?yīng)器中。同時(shí),聚合物產(chǎn)物可從反應(yīng)器收回,且可添加新的或新制的單體來(lái)替換聚合的單體。同樣,共聚物產(chǎn)物可任選地從反應(yīng)器收回,且可添加新的或新制的共聚單體來(lái)替換聚合的共聚單體、聚合的單體或其組合。此類(lèi)氣相反應(yīng)器可包括用于烯烴的多步氣相聚合的過(guò)程,其中在至少兩個(gè)獨(dú)立氣相聚合區(qū)中在氣相中聚合烯烴,同時(shí)將形成于第一聚合區(qū)中的含催化劑的聚合物饋入到第二聚合區(qū)。
在具有多個(gè)反應(yīng)器的實(shí)施例中,可另外包含于系統(tǒng)100中的各種類(lèi)型的反應(yīng)器可包括環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器。此類(lèi)反應(yīng)器可具有環(huán)管配置,例如圖1的環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的配置。
在具有多個(gè)反應(yīng)器的實(shí)施例中,可另外包含于系統(tǒng)100中的各種類(lèi)型的反應(yīng)器可包括高壓反應(yīng)器。高壓反應(yīng)器可包括高壓釜和/或管狀反應(yīng)器。管狀反應(yīng)器可具有若干區(qū),其中可添加新制的單體(和(任選地)共聚單體)、引發(fā)劑或催化劑。單體(任選地,共聚單體)可夾帶于惰性氣態(tài)流中,且在反應(yīng)器的一個(gè)區(qū)處引入。引發(fā)劑、催化劑、催化劑組份或其組合可夾帶于氣態(tài)流中,且在反應(yīng)器的另一區(qū)處引入。氣流可互混以用于聚合??蛇m當(dāng)?shù)厥褂脽岷蛪毫?lái)獲得最優(yōu)聚合反應(yīng)條件。
在具有多個(gè)反應(yīng)器的實(shí)施例中,可另外包含于系統(tǒng)100中的各種類(lèi)型的反應(yīng)器可包括溶液聚合反應(yīng)器,其中單體(任選地,共聚單體)可通過(guò)合適的攪拌或其它手段與催化劑組合物接觸??墒褂冒ǘ栊杂袡C(jī)稀釋劑或過(guò)量單體(任選地,共聚單體)的載劑。在需要時(shí),在存在或不存在液體材料時(shí),可在氣相中使單體、任選的共聚單體或這兩者與催化反應(yīng)產(chǎn)物接觸。將聚合區(qū)維持在將導(dǎo)致在反應(yīng)介質(zhì)中形成聚合物的溶液的溫度和壓力下??墒褂脭噭?dòng)來(lái)獲得較佳的溫度控制,且在整個(gè)聚合區(qū)中維持均勻的聚合混合物。可利用適當(dāng)手段來(lái)耗散聚合所放出的熱。
聚合反應(yīng)器(例如可進(jìn)行選擇且甚至進(jìn)行控制以達(dá)成聚合效率并提供樹(shù)脂特性的環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110)的條件可包含溫度、壓力和各種反應(yīng)物的濃度。聚合溫度可影響催化劑產(chǎn)率、聚合物分子量和分子量分布。根據(jù)吉布斯自由能方程,合適的聚合溫度可為低于解聚合溫度的任何溫度。此情形通常包含例如從約140℉(約60℃)到約536℉(約280℃)以及從約158℉(約70℃)到約230℉(約110℃)的范圍,這取決于聚合反應(yīng)器的類(lèi)型。
合適的壓力也將根據(jù)反應(yīng)器和聚合類(lèi)型變化。例如環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110等環(huán)管反應(yīng)器中的用于液相聚合的壓力通常不到約1,000psig(約6.9mpa),例如約650psig(約4.5mpa)。用于氣相聚合的壓力通常處于從約200psig(約1.4mpa)到約500psig(約3.5mpa)的壓力下。管狀或高壓釜反應(yīng)器中的高壓聚合通常在約20,000psig(約137.9mpa)到約75,000psig(約517.1mpa)下進(jìn)行。聚合反應(yīng)器也可在通常較高溫度和壓力下出現(xiàn)的超臨界區(qū)域中操作。在壓力/溫度圖(超臨界相)的臨界點(diǎn)上方的操作可提供優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)施例中,聚合可在具有溫度和壓力的合適組合的環(huán)境中發(fā)生。舉例來(lái)說(shuō),聚合可在處于約400psig(約2.8mpa)到約1,000psig(約6.9mpa);或者約550psig(約3.8mpa)到約650psig(約4.5mpa);或者約600psig(約4.1mpa)到約625psig(約4.3mpa)的范圍內(nèi)的壓力下發(fā)生;以及在處于約150℉(約66℃)到約230℉(約110℃),或者從約195℉(約91℃)到約220℉(約104℃)的范圍內(nèi)的溫度下發(fā)生。
可控制各種反應(yīng)物的濃度以產(chǎn)生具有某些物理和機(jī)械特性的固體聚合物。將由固體聚合物形成的所提出的最終使用產(chǎn)物和形成所述產(chǎn)物的方法確定所要特性。機(jī)械特性包含抗拉、撓曲、沖擊、爬行、應(yīng)力弛豫和硬度測(cè)試。物理特性包含密度、分子量、分子量分布、熔化溫度、玻璃轉(zhuǎn)化溫度、結(jié)晶的溫度熔化、密度、立構(gòu)規(guī)整性、裂紋生長(zhǎng)、長(zhǎng)鏈分枝和流變測(cè)量。
單體、共聚單體、氫氣、共催化劑、活化劑-負(fù)載物、改質(zhì)劑和電子供體的濃度、分壓或這兩者在產(chǎn)生這些樹(shù)脂特性時(shí)具有重要性。共聚單體可用以控制產(chǎn)物密度。氫氣可用以控制產(chǎn)物分子量。共催化劑可用以烷基化、清除毒物,且控制分子量?;罨瘎?負(fù)載物可用以活化和負(fù)載催化劑。改質(zhì)劑可用以控制產(chǎn)物特性,且電子供體會(huì)影響立構(gòu)規(guī)整性、分子量分布或分子量。此外,使毒物的濃度最小化,因?yàn)槎疚飼?huì)影響反應(yīng)和產(chǎn)物特性。
本文中所揭示的反應(yīng)器(例如,環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110)的聚合反應(yīng)組份可包含烯烴單體(例如,乙烯)和共聚單體(例如,1-己烯)、稀釋劑(例如,異丁烷、己烷、丙烷或其組合)、分子量控制劑(例如,氫氣)和任何其它所要的共反應(yīng)物或添加劑。聚合反應(yīng)組份可另外包含催化劑和(任選地)共催化劑。用于聚合單體和任何共聚單體的合適的催化劑可包含(但不限于)催化劑和(任選地)共催化劑、促進(jìn)劑或其任何組合。合適的催化劑系統(tǒng)的非限制性實(shí)例包含齊格勒納塔催化劑、齊格勒催化劑、鉻催化劑、氧化鉻催化劑、二茂鉻催化劑、茂金屬催化劑、鎳催化劑或其組合。共催化劑的非限制性實(shí)例包含三乙基硼、甲基鋁氧烷、例如三乙基鋁等烷基或其組合。合適的活化劑-負(fù)載物可包括固體超酸化合物。舉例來(lái)說(shuō),已在第7,619,047號(hào);第7,790,820號(hào);第7,163,906號(hào);和第7,960,487號(hào)美國(guó)專(zhuān)利案中描述適合用于本發(fā)明中的催化劑系統(tǒng);所述專(zhuān)利中的每一個(gè)以全文引用的方式并入本文中。
可經(jīng)由指定位置處的入口或管道(例如進(jìn)料管線(xiàn)102)將反應(yīng)組份引入到環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的內(nèi)部。上文所識(shí)別的反應(yīng)組份(和所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它組份)的任何組合與如本文中所描述的任何催化劑、共催化劑或這兩者一起可形成循環(huán)通過(guò)(例如由流向箭頭117指示)由環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110形成的環(huán)管的懸浮液,即漿料。
漿料可循環(huán)通過(guò)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110,且單體(和(任選地)共聚單體)可聚合以形成聚合產(chǎn)物。聚合產(chǎn)物可包括聚合產(chǎn)物漿料、產(chǎn)物混合物或其組合。
在實(shí)施例中,聚合產(chǎn)物漿料可包括固體聚合物和稀釋劑的液相。在實(shí)施例中,聚合產(chǎn)物漿料可包括液相中的不反應(yīng)的單體、不反應(yīng)的共聚單體或這兩者。在額外或替代實(shí)施例中,聚合產(chǎn)物漿料通??砂ǜ鞣N固體、半固體、揮發(fā)性和非揮發(fā)性液體或其組合。在實(shí)施例中,聚合產(chǎn)物漿料可包括氫氣、氮?dú)狻⒓淄?、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、己烷?-己烯和較重碳?xì)浠衔镏械囊粋€(gè)或多個(gè)。在實(shí)施例中,存在的乙烯的范圍可為從約0.1wt.%到約15wt.%,或者從約1.5wt.%到約5wt.%,或者約2wt.%到約4wt.%(以生產(chǎn)線(xiàn)中液體的總重量計(jì))。存在的乙烷的范圍可為從約0.001wt.%到約4wt.%,或者從約0.2wt.%到約0.5wt.%(以生產(chǎn)線(xiàn)中材料的總重量計(jì))。存在的異丁烷的范圍可為從約80wt.%到約98wt.%,或者從約92wt.%到約96wt.%,或者約95wt.%(以生產(chǎn)線(xiàn)中材料的總重量計(jì))。
在實(shí)施例中,產(chǎn)物混合物可包括固體聚合物和稀釋劑的至少一部分的氣相。在額外或替代實(shí)施例中,混合物可包括不反應(yīng)的、氣態(tài)單體或任選的共聚單體(例如,不反應(yīng)的乙烯單體、不反應(yīng)的1-丁烯單體)、氣態(tài)廢產(chǎn)物、氣態(tài)污染物或其組合。如本文中所使用,“不反應(yīng)的單體”(例如乙烯)是指在聚合反應(yīng)期間引入到聚合反應(yīng)器中但未并入到聚合物中的單體。如本文中所使用,“不反應(yīng)的共聚單體”(例如1-丁烯)是指在聚合反應(yīng)期間引入到聚合反應(yīng)器中但未并入到聚合物中的共聚單體。在代替環(huán)管漿料反應(yīng)器或除了環(huán)管漿料反應(yīng)器之外使用氣相反應(yīng)器時(shí),可存在此類(lèi)氣相產(chǎn)物混合物。
在實(shí)施例中,固體聚合物產(chǎn)物可包括均聚物、共聚物或其組合。均聚物、共聚物的聚合物或這兩者可包括多峰(例如,雙峰)聚合物(例如,聚乙烯)。舉例來(lái)說(shuō),固體聚合物可包括相對(duì)較高分子量、低密度(hmwld)聚乙烯聚合物組份和相對(duì)較低分子量、高密度(lmwhd)聚乙烯聚合物組份兩者。各種類(lèi)型的合適聚合物可被表征為具有各種密度。舉例來(lái)說(shuō),i型聚合物可被表征為具有在從約0.910g/cm3到約0.925g/cm3的范圍內(nèi)的密度;或者,ii型聚合物可被表征為具有從約0.926g/cm3到約0.940g/cm3的密度;或者,iii型聚合物可被表征為具有從約0.941g/cm3到約0.959g/cm3的密度;或者,iv型聚合物可被表征為具有大于約0.960g/cm3的密度。固體聚合物可包括其它聚烯烴聚合物。
聚合產(chǎn)物(例如,聚合產(chǎn)物漿料)可經(jīng)由第一管線(xiàn)120從存在于系統(tǒng)100中的一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器(例如環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110)收回。收回的聚合產(chǎn)物可經(jīng)由第一管線(xiàn)120輸送到分離容器140。管線(xiàn)120可被稱(chēng)為反應(yīng)器110與分離容器140之間的閃蒸管線(xiàn),其中將存在于聚合產(chǎn)物中的液相組份的部分、大體上全部或全部(例如,100%)轉(zhuǎn)換成氣相組份??蓪⒕酆袭a(chǎn)物輸送到分離容器140。閃蒸管線(xiàn)可包括可變內(nèi)徑,其可在流動(dòng)的方向上增加。在實(shí)施例中,閃蒸管線(xiàn)的上游部分可具有約1英寸到約8英寸的內(nèi)徑,且下游部分可具有約2英寸到約10英寸的內(nèi)徑。
在實(shí)施例中,聚合產(chǎn)物中的聚合產(chǎn)物漿料可轉(zhuǎn)換成管線(xiàn)120中的至少部分氣相產(chǎn)物混合物。因此,在實(shí)施例中,經(jīng)由管線(xiàn)120輸送的聚合產(chǎn)物可呈液體聚合產(chǎn)物漿料(例如,固體聚合物和液相稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或其任何組合的漿料)、氣相產(chǎn)物混合物(例如,固體聚合物和氣相稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或其任何組合)或其組合(例如,液體和氣態(tài)稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或其任何組合和固體聚合物的三相混合物)的形式,且聚合產(chǎn)物的形式可隨存在于管線(xiàn)120中給定位置處的條件(例如,溫度和壓力)而變。
在實(shí)施例中,經(jīng)由環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的操作壓力與分離容器140中的壓力之間的總壓差,可經(jīng)由管線(xiàn)120輸送從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110收回的聚合物產(chǎn)物。在實(shí)施例中,可經(jīng)由管線(xiàn)120輸送聚合產(chǎn)物(例如,聚合產(chǎn)物漿料、混合物或其組合)以產(chǎn)生至少部分氣相混合物(例如,氣相稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或其任何組合和固體聚合物的混合物),所述管線(xiàn)可包括連續(xù)輸出(cto)閥(例如輸出閥122)??烧{(diào)整分離容器140相對(duì)于環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的位置,以便經(jīng)由總壓差傳遞收回的聚合物產(chǎn)物,例如用于最小化或減少專(zhuān)用于聚合物產(chǎn)物輸送的設(shè)備,揮發(fā)聚合物產(chǎn)物中的所有液體,或其組合。在實(shí)施例中,總壓差可為用于在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110與分離容器140之間輸送聚合物產(chǎn)物的唯一手段。
分離容器140可恢復(fù)從管線(xiàn)120接收的固體聚合物。在本文中所揭示的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)中,從管線(xiàn)120流動(dòng)的聚合產(chǎn)物(例如,固體聚合物和其它組份(例如稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或其任何組合)的至少一部分、大體上全部或全部的混合物呈氣相)可在分離容器140中分離成管線(xiàn)144中的固體聚合物和管線(xiàn)142中的一個(gè)或多個(gè)氣體。
任何合適技術(shù)可用以將聚合產(chǎn)物分離成固體聚合物和氣體。舉例來(lái)說(shuō),分離容器140可包括蒸氣-液體分離器。蒸氣-液體分離器的合適實(shí)施例可包含蒸餾塔、閃蒸罐、過(guò)濾器、隔膜、反應(yīng)器、吸收劑、吸附劑、分子篩、旋流器或其組合。在實(shí)施例中,分離器包括閃蒸罐。此閃蒸罐可包括容器,所述容器經(jīng)配置以從高溫流體、高壓流體或這兩者蒸發(fā)、移除或蒸發(fā)并移除低蒸氣壓組份,這不會(huì)受到理論束縛。
在實(shí)施例中,分離容器140可經(jīng)配置以使得來(lái)自管線(xiàn)120的聚合產(chǎn)物可分離成管線(xiàn)144中的固相和液相(例如,冷凝物)組份和管線(xiàn)142中的氣相(例如,蒸氣)分量。液體或冷凝物可包括固體聚合物(例如,聚乙烯)和任何液相組份,例如稀釋劑、不反應(yīng)的單體/共聚單體或這兩者,且在一些實(shí)施例中,管線(xiàn)144為相比于管線(xiàn)120中的產(chǎn)物漿料濃縮的漿料。氣體或蒸氣可包括揮發(fā)性溶劑、稀釋劑、不反應(yīng)的單體、任選的共聚單體、廢氣(例如,副反應(yīng)產(chǎn)物,例如污染物和類(lèi)似者)或其任何組合。分離容器140可經(jīng)配置以使得從管線(xiàn)120流動(dòng)的聚合產(chǎn)物通過(guò)熱、減壓或其組合來(lái)閃蒸,以使得管線(xiàn)的焓增加。這可以通過(guò)加熱器、閃蒸管線(xiàn)加熱器、所屬領(lǐng)域中通常已知的各種其它操作或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。舉例來(lái)說(shuō),包括雙管道的閃蒸管線(xiàn)加熱器可通過(guò)熱水或蒸汽來(lái)交換熱量。此閃蒸管線(xiàn)加熱器可增加管線(xiàn)120的溫度,同時(shí)降低其壓力。
在替代實(shí)施例中,分離容器140可經(jīng)配置以使得來(lái)自管線(xiàn)120的聚合產(chǎn)物可分離成管線(xiàn)144中的固體聚合物(基本上或完全不含任何液相組份)和管線(xiàn)142中的一個(gè)或多個(gè)氣體。合適的分離技術(shù)包含對(duì)分離容器140中從管線(xiàn)120接收的聚合產(chǎn)物進(jìn)行蒸餾、蒸發(fā)、閃蒸、過(guò)濾、隔膜篩選、吸收、吸附、旋流、重力沉降或其組合。
在實(shí)施例中,分離容器140可在從約50psig(約0.35mpa)到約500psig(約3.45mpa);或者從約130psig(約0.90mpa)到約190psig(約1.31mpa)的壓力下;以及或者在約135psig(約0.93mpa)的操作壓力下操作。
在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中,管線(xiàn)142中的氣體可包括氫氣、氮?dú)?、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烷、異丁烷、戊烷、己烷?-己烯和較重的碳?xì)浠衔铩T趯?shí)施例中,存在的乙烯的范圍可為從約0.1wt.%到約15wt.%,或者從約1.5wt.%到約5wt.%,或者約2wt.%到約4wt.%(以管線(xiàn)的總重量計(jì))。存在的乙烷的范圍可為從約0.001wt.%到約4wt.%,或者從約0.2wt.%到約0.5wt.%(以管線(xiàn)的總重量計(jì))。存在的異丁烷的范圍可為從約80wt.%到約98wt.%,或者從約92wt.%到約96wt.%,或者約95wt.%(以管線(xiàn)的總重量計(jì))。
分離容器140可另外包括與分離容器140相關(guān)聯(lián)的任何設(shè)備,例如控制裝置(例如,pid控制器)和測(cè)量?jī)x器(例如,熱電偶)和電平控制和測(cè)量裝置。
在實(shí)施例中,可通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)沉降支腿從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110移除漿料。沉降支腿可為替代移除裝置或除了管線(xiàn)120之外的裝置。在此實(shí)施例中,產(chǎn)物漿料的一部分可連續(xù)地或周期性地從反應(yīng)器環(huán)管中抽出到管道的相對(duì)較短區(qū)段中,其通常相對(duì)于環(huán)管水平線(xiàn)垂直地定位。抽取的產(chǎn)物漿料的速率或數(shù)量可由接納器閥控制,且到傾斜或傾式(有角)支腿中。一旦在沉降支腿中接納產(chǎn)物漿料和尤其是固體聚合物產(chǎn)物,可對(duì)反應(yīng)器排出物進(jìn)行閃蒸以從液體(例如,稀釋劑、單體、共聚單體等)移除固體聚合物。各種技術(shù)可用于此分離步驟,包含(但不限于)可包含加熱和減壓的任何組合的閃蒸、旋流器或水力旋流器中的旋流作用導(dǎo)致的分離或因離心而產(chǎn)生的分離。接著可將具有經(jīng)移除的液體的一部分、大體上全部或全部的固體聚合物產(chǎn)物傳遞到一個(gè)或多個(gè)下游處理單元。
在實(shí)施例中,例如泵150等至少一個(gè)動(dòng)力裝置可使流體漿料(例如,反應(yīng)混合物漿料)在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110中循環(huán),其中流動(dòng)方向可根據(jù)流向箭頭117。在一些實(shí)施例中,兩個(gè)或大于兩個(gè)動(dòng)力裝置可使流體漿料在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110中循環(huán)。本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,反應(yīng)混合物漿料被定義為反應(yīng)器(例如,環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110)的內(nèi)含物。一旦從反應(yīng)器收回反應(yīng)混合物漿料,漿料便可被稱(chēng)作“聚合產(chǎn)物漿料”。
通常,例如輸出閥(例如,輸出閥122)等壓力控制閥可位于沿著環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110的各種點(diǎn)處,且此類(lèi)閥可位于泵的下游或上游。本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“上游”和“下游”是關(guān)于每一個(gè)別裝置(例如泵或閥)定義的。通常,例如環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110等環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器可通過(guò)沿著反應(yīng)器長(zhǎng)度的直線(xiàn)距離(例如,反應(yīng)混合物在循環(huán)通過(guò)反應(yīng)器時(shí)所行進(jìn)的內(nèi)部距離)來(lái)表征。本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“下游”在涉及到特定裝置(例如,泵、閥等)時(shí)是指反應(yīng)器長(zhǎng)度的直線(xiàn)距離的一半,其在裝置(如在泵的狀況下)或含有裝置的管線(xiàn)(如在閥的狀況下)接觸環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的點(diǎn)處且在漿料流動(dòng)通過(guò)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的方向上開(kāi)始。此外,本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“上游”在涉及到特定裝置(例如,泵、閥等)時(shí)是指反應(yīng)器長(zhǎng)度的直線(xiàn)距離的一半,其在裝置(如在泵的狀況下)或含有裝置的管線(xiàn)(如在閥的狀況下)接觸環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的點(diǎn)處且在與漿料流動(dòng)通過(guò)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的方向相反的方向上開(kāi)始。
如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,在將大于一個(gè)泵用于使?jié){料循環(huán)通過(guò)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器時(shí),第一泵的上游可為第二泵的下游。舉例來(lái)說(shuō),輸出閥可在第一泵的上游,且在第二泵的下游。類(lèi)似地,如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,閥的上游可為另一閥的下游。舉例來(lái)說(shuō),泵可在第一閥的上游,且在第二閥的下游。作為另一實(shí)例第一閥可在第二閥的上游,且在第三閥的下游,且同時(shí)第三閥可在第一閥的上游,且第二閥可在第一閥的下游。
在實(shí)施例中,如本文中所描述的聚合方法可包括檢測(cè)在泵下游的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變,其中例如圖1的實(shí)施例中的壓力傳感器po等壓力傳感器可位于泵的下游,且可檢測(cè)在泵下游的反應(yīng)混合物漿料中的局部壓力。
在一些實(shí)施例中,環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器可包括多個(gè)泵,其中可在每一泵的下游經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器(例如圖1的實(shí)施例中的壓力傳感器po)檢測(cè)反應(yīng)混合物漿料的壓力改變。在此實(shí)施例中,一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器可位于每一泵的下游,且可檢測(cè)在每一泵下游的反應(yīng)混合物漿料中的局部壓力。壓力傳感器通常例如經(jīng)由控制線(xiàn)連接到壓力控制器(其為壓力控制系統(tǒng)的部分),其中控制線(xiàn)可將壓力信息從壓力傳感器發(fā)射到壓力控制器。
在實(shí)施例中,壓力控制系統(tǒng)可包括壓力控制器,其中壓力控制器可從在每一泵下游的一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器接收信號(hào)。壓力控制系統(tǒng)可控制一個(gè)或多個(gè)輸出閥。
通常,輸出閥122允許移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,其中與輸出閥位置成比例地不斷地從聚合反應(yīng)器(例如,聚合反應(yīng)器110、111、180)移除反應(yīng)混合物漿料的一部分。輸出閥122可具有各種位置,以允許經(jīng)由閥控制體積流量,由此允許控制移動(dòng)通過(guò)閥的材料量。經(jīng)由輸出閥移除反應(yīng)混合物漿料的一部分可基于輸出閥的動(dòng)態(tài)改變漿料濃度。舉例來(lái)說(shuō),輸出閥噴嘴設(shè)計(jì)和位置可經(jīng)設(shè)計(jì)以將具有與聚合反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)混合物的平均聚合物濃度和稀釋劑濃度相比較大的聚合物濃度和較低的稀釋劑濃度的流體帶到反應(yīng)器之外。因此,從聚合反應(yīng)器移除產(chǎn)物流可降低在輸出閥下游的聚合反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)混合物中的聚合物的濃度。
在實(shí)施例中,如本文中所描述的聚合方法可包括由壓力控制器162基于壓力改變(例如,壓差)產(chǎn)生用于輸出閥122的輸出閥致動(dòng)信號(hào),其中可與輸出閥位置成比例地不斷地從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,且其中在輸出閥處于閉合位置時(shí),反應(yīng)混合物漿料可保留在聚合反應(yīng)器中,其中反應(yīng)器壓力可由輸出閥位置控制。
在實(shí)施例中,輸出閥可允許從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分。從環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)混合物漿料中的固體(例如,聚合物顆粒)的局部濃度改變。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,輸出閥的設(shè)計(jì)(例如輸出閥噴嘴的設(shè)計(jì))在經(jīng)由閥移除的固體濃度方面控制反應(yīng)混合物漿料如何離開(kāi)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器。
在實(shí)施例中,反應(yīng)混合物漿料的聚合物顆粒的平均濃度可大于約30wt.%,大于約40wt.%,大于約45wt.%,或大于約50wt.%(以反應(yīng)混合物漿料的總重量計(jì))。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,聚合物顆粒的濃度可沿著環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的長(zhǎng)度變化,且反應(yīng)混合物漿料的聚合物顆粒的平均濃度考慮到環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的各種區(qū)域中的聚合物顆粒濃度的變化,其中一些變化可能歸因于漿料移動(dòng)(與均勻溶液移動(dòng)相反)。
在輸出閥允許從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分(例如,輸出閥處于打開(kāi)位置)的實(shí)施例中,在輸出閥下游的聚合物顆粒的濃度可小于聚合物顆粒的平均濃度(例如,反應(yīng)混合物漿料的平均聚合物顆粒濃度)。
如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,局部濃度的改變會(huì)導(dǎo)致局部漿料密度的改變。一旦具有改變密度的漿料流動(dòng)通過(guò)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器經(jīng)過(guò)泵,泵的差壓便改變,且泵功率消耗也會(huì)改變。差壓和泵功率消耗兩者可隨著漿料的密度而變化。泵的差壓的改變可導(dǎo)致緊接在泵的下游的局部壓力的波動(dòng)。壓力控制器可從壓力傳感器接收信號(hào),所述信號(hào)指示在泵下游的壓力已經(jīng)改變,且壓力控制器162可致動(dòng)出口閥以將漿料中的壓力維持在設(shè)定點(diǎn)值處,這可導(dǎo)致反應(yīng)器壓力的改變。
在實(shí)施例中,壓力控制器162可響應(yīng)于壓力增加打開(kāi)輸出閥。在另一實(shí)施例中,壓力控制器可響應(yīng)于壓力下降閉合輸出閥。
在壓力變化處于壓力下降(例如,低壓)時(shí),壓力控制器可致動(dòng)輸出閥使其朝向閉合位置,這又將使得位于反應(yīng)混合物漿料正流過(guò)的下一泵下游的壓力傳感器指示泵的較高壓差,這是歸因于固體的相對(duì)較高濃度(和對(duì)應(yīng)較高漿料密度)。較高泵壓差將導(dǎo)致壓力控制系統(tǒng)致動(dòng)輸出閥使其朝向打開(kāi)位置,這將導(dǎo)致固體的較低濃度(和對(duì)應(yīng)較低漿料密度)。這可使得位于反應(yīng)混合物漿料正流過(guò)的下一泵下游的壓力傳感器指示泵的低壓差。
在聚合反應(yīng)器的使用期間,可接著發(fā)展周期性壓力循環(huán)。在壓力控制器致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)輸出閥使其朝向打開(kāi)位置時(shí),漿料密度可在輸出閥處或附近下降。在較低密度漿料流動(dòng)通過(guò)環(huán)管到泵中時(shí),較低漿料密度可導(dǎo)致泵上的壓力下降,此情形可在環(huán)管中由壓力傳感器檢測(cè)到。作為響應(yīng),壓力控制器可移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)輸出閥使其朝向閉合位置,這可增加一個(gè)或多個(gè)輸出閥處或附近的漿料密度。在較高密度漿料流動(dòng)通過(guò)環(huán)管到泵中時(shí),較高漿料密度可導(dǎo)致泵上的壓力增加,這可在環(huán)管中由壓力傳感器檢測(cè)到。壓力控制器接著可重復(fù)循環(huán),且致動(dòng)一個(gè)或多個(gè)輸出閥使其朝向打開(kāi)位置。因此,泵壓差的初始干擾可被放大,且以有節(jié)奏的方式傳播,對(duì)泵功率也會(huì)有對(duì)應(yīng)的干擾。泵壓差和泵功率的有節(jié)奏的變化通常與反應(yīng)混合物漿料從輸出閥流動(dòng)到下一泵所花費(fèi)的時(shí)間量有關(guān)。舉例來(lái)說(shuō),在輸出閥處或附近的漿料密度的增加可在密度增加的漿料從輸出閥流動(dòng)到泵期間對(duì)漿料壓力產(chǎn)生延遲的影響。如本文中所描述的對(duì)應(yīng)控制方案中可考慮到此延遲,從而減少反應(yīng)器中的壓力波動(dòng)。
在實(shí)施例中,壓力控制系統(tǒng)可用以控制反應(yīng)器中的壓力波動(dòng)。在圖3中展示具有壓力控制系統(tǒng)以減少壓力波動(dòng)的聚合系統(tǒng)的實(shí)例,圖3說(shuō)明聚合系統(tǒng)190的實(shí)施例的示意性過(guò)程流程圖。可在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器111中生成聚合產(chǎn)物,所述環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器可與關(guān)于圖1或圖2所描述的環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器110或180相同或類(lèi)似。例如泵151等至少一個(gè)動(dòng)力裝置可使流體漿料(例如,反應(yīng)混合物漿料)在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器111中循環(huán),其中流動(dòng)的方向可根據(jù)流向箭頭117。聚合系統(tǒng)190可包括一個(gè)或多個(gè)輸出閥,例如第一輸出閥122a、第二輸出閥122b和/或第三輸出閥122c。壓力傳感器160可測(cè)量在泵151下游的反應(yīng)混合物漿料中的壓力。在一些方面,壓力傳感器160可包括壓力傳輸器,以使得壓力傳感器160經(jīng)由控制線(xiàn)161與壓力控制器162通信。壓力控制器經(jīng)由控制線(xiàn)125與例如第一輸出閥122a、第二輸出閥122b和第三輸出閥122c等一個(gè)或多個(gè)輸出閥進(jìn)行信號(hào)通信。
壓力控制器162通常用以檢測(cè)聚合反應(yīng)器111中的一個(gè)或多個(gè)位置處的漿料的壓力,且產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)(例如,控制信號(hào))以致動(dòng)例如第一輸出閥122a、第二輸出閥122b和第三輸出閥122c等輸出閥中的一個(gè)或多個(gè)。致動(dòng)信號(hào)可經(jīng)配置以將漿料內(nèi)的壓力維持于設(shè)定點(diǎn)值。壓力控制器162可使用可編程邏輯控制器(plc)來(lái)實(shí)施,所述plc可使用獨(dú)立裝置實(shí)施,操作為處理器上執(zhí)行的應(yīng)用程序或這兩者。
壓力傳感器160可包括任何合適的壓力傳感器,且可將壓力傳感器160放置在本文中所描述的任何位置處,包含在入口進(jìn)料管線(xiàn)202內(nèi),在聚合反應(yīng)器111內(nèi)或在任何其它合適的位置處。壓力傳感器160可響應(yīng)于檢測(cè)到漿料內(nèi)的壓力而產(chǎn)生輸出信號(hào)。輸出信號(hào)可包括任何合適的信號(hào),例如電信號(hào)、氣動(dòng)信號(hào)、機(jī)械信號(hào)或類(lèi)似者。壓力控制器162接著可使用信號(hào)來(lái)確定在壓力傳感器160的位置處的漿料的壓力。
在實(shí)施例中,壓力控制器162可經(jīng)配置以確定適當(dāng)?shù)妮敵鲂盘?hào)以致動(dòng)例如第一輸出閥122a、第二輸出閥122b和/或第三輸出閥122c等輸出閥中的一個(gè)或多個(gè)。出于清楚起見(jiàn),最初將描述單個(gè)輸出閥122c的致動(dòng)信號(hào)的使用,但可將此致動(dòng)信號(hào)的使用應(yīng)用于與聚合反應(yīng)器相關(guān)聯(lián)的輸出閥中的任一個(gè)或全部。如上文所描述,在壓力控制器162檢測(cè)高于設(shè)定點(diǎn)的漿料的壓力時(shí),壓力控制器162可產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)以使輸出閥122c朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。致動(dòng)信號(hào)可朝向打開(kāi)位置打開(kāi)輸出閥122c,從而增加被帶到聚合反應(yīng)器111之外的漿料量,但不必完全打開(kāi)輸出閥122c。舉例來(lái)說(shuō),致動(dòng)信號(hào)可使輸出閥122c朝向打開(kāi)位置移動(dòng)完全打開(kāi)量的某一百分比,所述百分比經(jīng)配置以將漿料中的壓力降低到所要設(shè)定點(diǎn)壓力。
類(lèi)似地,在壓力控制器162檢測(cè)低于設(shè)定點(diǎn)的漿料的壓力時(shí),壓力控制器162可產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)以使輸出閥122c朝向閉合位置移動(dòng)。致動(dòng)信號(hào)可朝向閉合位置閉合輸出閥122c,從而降低被帶到聚合反應(yīng)器111之外的漿料量,但不必完全閉合輸出閥122c。舉例來(lái)說(shuō),致動(dòng)信號(hào)可使輸出閥122c朝向閉合位置移動(dòng)完全打開(kāi)量的某一百分比(在完全閉合量將等效于零百分比打開(kāi)的情況下),所述百分比經(jīng)配置以將漿料中的壓力增加到設(shè)定點(diǎn)。
同樣如本文中所注意到,壓力改變是由穿過(guò)泵151的漿料的密度改變產(chǎn)生,所述密度改變可基于運(yùn)算曲線(xiàn)或功率方程運(yùn)算。在實(shí)施例中,示范性功率方程可如下表達(dá):
p=q*h*ρ/μ*c(方程1)
其中:p為功率;q為單位為加侖/分鐘的體積流率;h為單位為磅/平方英寸的流體壓頭(例如,流體水頭壓力的改變,dp);ρ為單位為lb/ft3的流體密度;μ為單位為如由特定泵設(shè)計(jì)確定的百分比(%)的泵效率,且c為單位轉(zhuǎn)化因子。如此方程中所示,流率和流體壓頭在流動(dòng)穿過(guò)軸向泵的反應(yīng)混合物的密度改變時(shí)具有有限改變。
所得壓力改變因此在從致動(dòng)時(shí)間延遲達(dá)致動(dòng)輸出閥122c的時(shí)間與漿料的所得密度改變到達(dá)泵151的時(shí)間之間的時(shí)間量的時(shí)間發(fā)生。此延遲的反應(yīng)時(shí)間可基于穿過(guò)聚合反應(yīng)器111的漿料的流率計(jì)算。舉例來(lái)說(shuō),漿料在輸出閥122c與泵151之間行進(jìn)的總長(zhǎng)度除以漿料速度將提供壓力改變?cè)诒?51下游的漿料內(nèi)發(fā)生的估算延遲反應(yīng)時(shí)間。
繼續(xù)參考圖3,為了對(duì)控制系統(tǒng)中的密度改變和所得壓力改變進(jìn)行考慮,將對(duì)致動(dòng)信號(hào)的校正發(fā)送到輸出閥122c,且在一些實(shí)施例中,可將時(shí)間延遲應(yīng)用于經(jīng)校正的致動(dòng)信號(hào),以考慮到致動(dòng)輸出閥122c的時(shí)間與漿料到達(dá)下游泵151的時(shí)間之間的差。對(duì)致動(dòng)信號(hào)的校正通常可用以預(yù)測(cè)歸因于漿料密度的改變與泵的相互作用的預(yù)期壓力變化。通過(guò)預(yù)測(cè)和校正經(jīng)預(yù)測(cè)的壓力改變,壓力和泵功率的循環(huán)變化可減弱或取消,同時(shí)有效地將漿料內(nèi)的壓力維持于設(shè)定點(diǎn)處或附近。在實(shí)施例中,在與調(diào)整輸出閥122c的位置而不進(jìn)行校正的情況相比時(shí),對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正的使用可減少泵151的功率波動(dòng)。
在實(shí)施例中,可應(yīng)用校正以減弱從壓力控制器162提供到例如輸出閥122c等輸出閥的致動(dòng)信號(hào)。舉例來(lái)說(shuō),在朝向閉合位置致動(dòng)輸出閥122c時(shí),漿料密度可增加。在具有增加密度的漿料到達(dá)泵151時(shí),泵功率消耗可增加,且漿料中的壓力也可增加。壓力控制器162接著可產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)以使輸出閥122c朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。可應(yīng)用校正以減少致動(dòng)信號(hào)的量值以使輸出閥122c朝向打開(kāi)位置移動(dòng)。類(lèi)似地,舉例來(lái)說(shuō),由于輸出閥122c朝向打開(kāi)位置的致動(dòng)而導(dǎo)致的壓力的任何下降可導(dǎo)致壓力控制器產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)以使輸出閥122c朝向閉合位置移動(dòng)??蓪⑿U龖?yīng)用到致動(dòng)信號(hào)以減少輸出閥122c朝向閉合位置移動(dòng)的量。接著,校正的所得應(yīng)用可減弱聚合反應(yīng)器111內(nèi)的所得壓力改變。
可使用各種準(zhǔn)則來(lái)確定校正的值或量值。在實(shí)施例中,校正的值或量值可基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變。舉例來(lái)說(shuō),可對(duì)一段時(shí)間(對(duì)應(yīng)于圍繞聚合反應(yīng)器內(nèi)的完整反應(yīng)器環(huán)管的漿料的約1和10個(gè)循環(huán)周期之間或約2和5個(gè)循環(huán)周期之間)內(nèi)的泵功率求平均值。本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,循環(huán)周期是指反應(yīng)混合物漿料的一部分(例如,塞)行進(jìn)環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器的完整長(zhǎng)度所花費(fèi)的時(shí)間量,其中假設(shè)反應(yīng)混合物漿料的部分(例如,塞)并未從反應(yīng)器移除。響應(yīng)于每一輸出閥122c致動(dòng)的泵功率相對(duì)于時(shí)間平均值的方差接著可用以確定泵功率方差。舉例來(lái)說(shuō),泵功率方差可通過(guò)從當(dāng)前讀數(shù)減去時(shí)間平均泵功率或壓力讀數(shù)來(lái)計(jì)算,其中當(dāng)前讀數(shù)表示在短時(shí)間段內(nèi)的瞬時(shí)或時(shí)間平均讀數(shù)(例如,在對(duì)應(yīng)于循環(huán)周期的約1%到約20%的時(shí)間內(nèi))。
泵功率方差可與由壓力控制器產(chǎn)生的輸出閥致動(dòng)信號(hào)的總信號(hào)范圍的百分比相關(guān)。此相關(guān)可使用聚合反應(yīng)器111的已知或歷史數(shù)據(jù)確定,且可取決于所使用的泵的特定類(lèi)型、致動(dòng)信號(hào)的性質(zhì)、所使用的控制輸出閥的類(lèi)型和類(lèi)似者而變化。在校正表示為由壓力控制器162產(chǎn)生的輸出閥致動(dòng)信號(hào)的總信號(hào)范圍的百分比時(shí),校正因子可在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.05%到約2%的范圍內(nèi),在約0.1%到約1%之間,在約0.2%與約0.9%之間或在約0.25%與約0.75%之間。
校正可具有上閾值,且壓力控制器162可經(jīng)配置以防止對(duì)上閾值的校正被應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào)。使用上閾值可用于允許壓力控制器162和相關(guān)聯(lián)的輸出閥122a、122b、122c在需要時(shí)在啟動(dòng)、關(guān)閉期間,在擾動(dòng)的情況下,在緊急情形中(或其任何組合)操作。在實(shí)施例中,上閾值可在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.5%與約2%之間。
可將校正應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào)直到基于壓力控制器162的改變輸入計(jì)算新校正為止。在一些實(shí)施例中,可不斷地或周期性地監(jiān)視壓力、功率或這兩者,且可基于更新的測(cè)量值重新計(jì)算平均壓力、平均功率或這兩者的方差。校正的量值可利用壓力的改變、泵功率的改變或這兩者來(lái)更新,且被應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào)。在一些實(shí)施例中,可在時(shí)間上延遲將校正因子應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào),如本文中更詳細(xì)描述。
在一些實(shí)施例中,壓力控制器162可經(jīng)配置以對(duì)校正應(yīng)用調(diào)諧因子,從而進(jìn)一步調(diào)諧泵功率消耗的變化。調(diào)諧因子可用以降低校正可導(dǎo)致聚合反應(yīng)器內(nèi)的額外系統(tǒng)效應(yīng)的可能性。調(diào)諧因子也可允許校正更緩慢地減弱變化。在實(shí)施例中,調(diào)諧因子可為在約0.01與約0.7之間,在約0.01與約0.5之間,在約0.05與約0.45之間或在約0.1與約0.4之間的因子??蓪⒄{(diào)諧因子直接應(yīng)用于校正因子以減少應(yīng)用于由壓力控制器162產(chǎn)生的致動(dòng)信號(hào)的校正因子的量值。
在一些實(shí)施例中,可對(duì)由壓力控制器162產(chǎn)生的校正應(yīng)用時(shí)間延遲,從而延遲對(duì)致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正的時(shí)間。用于應(yīng)用校正信號(hào)的時(shí)間延遲可基于漿料從泵151經(jīng)由聚合反應(yīng)器111流動(dòng)到輸出閥122c所花費(fèi)的時(shí)間量??赏ㄟ^(guò)將漿料一次橫越通過(guò)聚合反應(yīng)器111的總循環(huán)時(shí)間乘以從泵151到輸出閥122c的流動(dòng)路徑距離的比率來(lái)計(jì)算時(shí)間延遲。在時(shí)間延遲下應(yīng)用校正允許在某一時(shí)間應(yīng)用校正,從而校正壓力、泵功率或這兩者的循環(huán)方差。
壓力控制器162可經(jīng)配置以基于更新的壓力、泵功率測(cè)量值或這兩者不斷地提供致動(dòng)信號(hào)。壓力控制器162可繼續(xù)基于更新的測(cè)量值將致動(dòng)信號(hào)輸出到輸出閥122c。在此過(guò)程期間,壓力控制器162也可連續(xù)地或周期性地更新校正信號(hào)。然而,可不在由壓力控制器162確定的時(shí)間應(yīng)用校正信號(hào)。而是,可對(duì)校正信號(hào)應(yīng)用時(shí)間延遲,以使得直到第二時(shí)間為止,方應(yīng)用在第一時(shí)間基于測(cè)量值首次確定的校正信號(hào)。第二時(shí)間可為添加了時(shí)間延遲的第一時(shí)間??稍诘诙r(shí)間將校正和任何任選的調(diào)諧因子應(yīng)用于由壓力控制器162在第二時(shí)間產(chǎn)生的致動(dòng)信號(hào),其中在第二時(shí)間產(chǎn)生的致動(dòng)信號(hào)可基于在第二時(shí)間出現(xiàn)的壓力、泵功率讀數(shù)或這兩者。將校正因子應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào)的延遲接著可校正致動(dòng)信號(hào),從而減弱壓力、泵功率消耗或這兩者的任何變化。
聚合反應(yīng)器111可供壓力控制器162和相關(guān)聯(lián)的傳感器和輸出閥(例如輸出閥122c)使用以進(jìn)行聚合方法??墒褂帽疚闹兴枋龅姆磻?yīng)器配置中的任一個(gè)來(lái)進(jìn)行聚合方法。在實(shí)施例中,聚合方法可包含使用聚合方法使反應(yīng)混合物漿料在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán)??墒褂美绫?51等動(dòng)力裝置使反應(yīng)混合物漿料循環(huán)。反應(yīng)混合物漿料可包括烯烴、催化劑和為聚合反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物顆粒。
因?yàn)榉磻?yīng)混合物漿料循環(huán)通過(guò)聚合環(huán)管反應(yīng)器,所以可在泵151下游的反應(yīng)混合物漿料中檢測(cè)到壓力改變。如本文中所描述,壓力改變可由壓力傳感器160檢測(cè)到,且被轉(zhuǎn)送到壓力控制器162。壓力控制器162接著可產(chǎn)生致動(dòng)信號(hào)以調(diào)整一個(gè)或多個(gè)輸出閥122a、122b、122c的位置,從而控制聚合環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的壓力,以試圖維持設(shè)定點(diǎn)壓力。歸因于輸出閥122c的設(shè)計(jì),在聚合環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的輸出閥122c下游的聚合反應(yīng)混合物中的流體可具有小于聚合反應(yīng)器中的聚合物顆粒的平均濃度的反應(yīng)混合物漿料中的聚合物顆粒的濃度。類(lèi)似地,在輸出閥下游的出口管線(xiàn)中的聚合物顆粒的濃度可相對(duì)于聚合反應(yīng)器中的聚合物顆粒的平均濃度更濃縮
一般來(lái)說(shuō),經(jīng)配置以使例如輸出閥122c等輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)的致動(dòng)信號(hào)可增加聚合環(huán)管反應(yīng)器中的壓力,而經(jīng)配置以使輸出閥122c朝向打開(kāi)位置移動(dòng)的致動(dòng)信號(hào)可降低聚合環(huán)管反應(yīng)器中的壓力。因此,對(duì)輸出閥位置的任何調(diào)整可導(dǎo)致基于輸出閥122c的調(diào)整方式而改變聚合環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的壓力。在實(shí)施例中,壓力控制器可產(chǎn)生對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正。校正的量值可基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變,其中泵功率的時(shí)間平均值可為在反應(yīng)混合物漿料通過(guò)聚合環(huán)管反應(yīng)器的一個(gè)或多個(gè)循環(huán)周期內(nèi)的平均泵功率。對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正可有助于減少任何泵功率波動(dòng),且將泵功率維持在更靠近于泵功率的時(shí)間平均值的更穩(wěn)定電平。
接著可對(duì)輸出閥122c的由壓力控制器162產(chǎn)生的致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正。在實(shí)施例中,在與使用輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置而不應(yīng)用校正(其將以有節(jié)奏的方式傳播泵功率波動(dòng),如本文中先前所描述)的情況相比時(shí),對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正可減少泵的泵功率波動(dòng)。在一些實(shí)施例中,聚合方法也可包含創(chuàng)建調(diào)諧因子,且在對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正之前將調(diào)諧因子應(yīng)用于校正。通常,調(diào)諧因子將減少校正的量值,以便防止過(guò)度校正,這又可引發(fā)系統(tǒng)中的不穩(wěn)定性。舉例來(lái)說(shuō),應(yīng)用校正可導(dǎo)致反饋機(jī)制,所述反饋機(jī)制可使有節(jié)奏的功率波動(dòng)傳播通過(guò)系統(tǒng),如本文中先前所描述。
在實(shí)施例中,聚合方法也可包含產(chǎn)生校正的時(shí)間延遲。時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物漿料從泵或其它動(dòng)力裝置流動(dòng)到輸出閥122c(此情形使得壓力改變)的時(shí)間??蓪?duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正,其中在時(shí)間延遲之后應(yīng)用校正以提供經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)。接著可將經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)發(fā)送到輸出閥122c,其中在時(shí)間延遲之后將經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)發(fā)送到輸出閥。在一些實(shí)施例中,經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)表示從壓力控制器輸出的在時(shí)間延遲之后應(yīng)用校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào),以使得僅在時(shí)間延遲之后發(fā)送經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào),如本文中更詳細(xì)描述。
在實(shí)施例中,接著可響應(yīng)于在時(shí)間延遲之后提供經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)而調(diào)整輸出閥的位置。此調(diào)整可考慮到來(lái)自壓力控制器的輸出閥致動(dòng)信號(hào),所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)是基于當(dāng)前數(shù)據(jù)以及基于隨著時(shí)間延遲而老化的過(guò)去數(shù)據(jù)應(yīng)用的校正而產(chǎn)生的。在輸出閥致動(dòng)信號(hào)使得輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)時(shí),校正可減少輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)的量。類(lèi)似地,在輸出閥致動(dòng)信號(hào)可使得輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)時(shí),校正可減少輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)的量。
在實(shí)施例中,聚合系統(tǒng)可包括任何合適數(shù)目的泵和任何合適數(shù)目的輸出閥。雖然在聚合系統(tǒng)中的一個(gè)泵和一個(gè)或兩個(gè)輸出閥的情況下詳細(xì)地論述本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解,且借助于本發(fā)明,任何合適數(shù)目的泵和任何合適數(shù)目的輸出閥可以用于聚合系統(tǒng)中。舉例來(lái)說(shuō),聚合系統(tǒng)可使用一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)或大于六個(gè)泵。此外,例如聚合系統(tǒng)可使用一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)、五個(gè)、六個(gè)、七個(gè)、八個(gè)、九個(gè)、十個(gè)或大于十個(gè)輸出閥。
聚合系統(tǒng)可包括壓力控制系統(tǒng),所述壓力控制系統(tǒng)具有經(jīng)配置以接受多個(gè)壓力傳感器輸入和產(chǎn)生多個(gè)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的壓力控制器。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,壓力控制可以如本文中所描述的類(lèi)似方式配置,而不管所使用的泵和輸出閥的數(shù)目,其中主要差別在于對(duì)于每一個(gè)別輸出閥,信號(hào)和時(shí)間延遲可改變。
在實(shí)施例中,聚合系統(tǒng)可包括泵和兩個(gè)或大于兩個(gè)輸出閥,例如第一輸出閥和第二輸出閥。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,可應(yīng)用包括泵和輸出閥的聚合系統(tǒng)的任何描述,而不限于包括一個(gè)或多個(gè)泵和兩個(gè)或大于兩個(gè)輸出閥的聚合系統(tǒng)。在此類(lèi)實(shí)施例中,壓力傳感器可與每一泵(例如位于每一泵下游)相關(guān)聯(lián)。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,且借助于本發(fā)明,聚合系統(tǒng)可不使用泵與輸出閥之間的一對(duì)一對(duì)應(yīng)。舉例來(lái)說(shuō),有時(shí)每一泵可使用多個(gè)輸出閥,例如聚合系統(tǒng)可包括比泵更多的輸出閥。在一些實(shí)施例中,比輸出閥數(shù)目更多的泵可供聚合方法使用。
在存在多個(gè)輸出閥122a、122b、122c時(shí),壓力控制器162可經(jīng)配置以產(chǎn)生和發(fā)送致動(dòng)信號(hào)到多個(gè)輸出閥122a、122b、122c中的每一個(gè)。輸出閥致動(dòng)信號(hào)可為相同的或不同的。在實(shí)施例中,致動(dòng)信號(hào)可經(jīng)配置以朝向相同打開(kāi)或閉合位置移動(dòng)每一輸出閥122a、122b、122c相同的量。在一些實(shí)施例中,根據(jù)壓力控制器162試圖將聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力維持在設(shè)定點(diǎn)處的壓力控制器邏輯,對(duì)于每一輸出閥122a、122b、122c來(lái)說(shuō),致動(dòng)信號(hào)可為不同的。舉例來(lái)說(shuō),在由壓力傳感器160檢測(cè)壓力改變時(shí),壓力控制器162可產(chǎn)生第一輸出閥122a的第一致動(dòng)信號(hào)、第二輸出閥122b的第二致動(dòng)信號(hào)、第三輸出閥122c的第三致動(dòng)信號(hào)或其任何組合。
為了減少聚合反應(yīng)器中的任何壓力波動(dòng)、泵功率波動(dòng)或這兩者,壓力控制器162可產(chǎn)生每一輸出閥122a、122b、122c的每一致動(dòng)信號(hào)的校正??僧a(chǎn)生每一校正,如上文關(guān)于單個(gè)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正的產(chǎn)生所描述。在實(shí)施例中,壓力控制器162可產(chǎn)生發(fā)送到第一輸出閥122a的第一致動(dòng)信號(hào)的第一校正、發(fā)送到第二輸出閥122a的第二致動(dòng)信號(hào)的第二校正和發(fā)送到第三輸出閥122a的第三致動(dòng)信號(hào)的第三校正。每一校正可基于壓力、泵功率或這兩者與時(shí)間平均壓力、時(shí)間平均泵功率或這兩者相比的變化。
在實(shí)施例中,可應(yīng)用校正以減弱從壓力控制器162提供到每一輸出閥122a、122b、122c的每一致動(dòng)信號(hào)。在將每一信號(hào)提供到每一相應(yīng)輸出閥122a、122b、122c時(shí),對(duì)漿料密度的所得影響可基于致動(dòng)的相對(duì)時(shí)間和到泵151的距離??蓱?yīng)用校正以減少每一致動(dòng)信號(hào)朝向打開(kāi)或閉合位置移動(dòng)相應(yīng)輸出閥122a、122b、122c的量值,如上文關(guān)于每一個(gè)別輸出閥所描述。接著,所得校正應(yīng)用可減弱聚合反應(yīng)器111內(nèi)的所得壓力改變。
每一個(gè)別輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正的值或量值可使用本文中關(guān)于單個(gè)輸出閥門(mén)控制信號(hào)的校正所描述的準(zhǔn)則中的任一個(gè)來(lái)確定。同樣如本文中所描述,每一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正可具有上閾值,且壓力控制器162可經(jīng)配置以防止對(duì)上閾值的校正被應(yīng)用于致動(dòng)信號(hào)。每一相應(yīng)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的每一校正的閾值可為相同的或不同的,且閾值可具有本文中所描述的任何值。
在一些實(shí)施例中,壓力控制器162可經(jīng)配置以將調(diào)諧因子應(yīng)用于對(duì)每一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的每一校正。在將一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧因子應(yīng)用于校正時(shí),調(diào)諧因子可為相同的或不同的。在一些實(shí)施例中,考慮到總聚合方法中的差異,每一校正的調(diào)諧因子可為不同的,以使得調(diào)諧因子可用以調(diào)整每一校正的效果。應(yīng)用于一個(gè)或多個(gè)校正的每一調(diào)諧因子可具有本文中所描述的任何值。
在存在多個(gè)輸出閥122a、122b、122c時(shí),對(duì)于每一輸出閥122a、122b、122c,可個(gè)別地計(jì)算時(shí)間延遲。第一輸出閥122a的第一時(shí)間延遲可基于漿料從泵151經(jīng)由聚合反應(yīng)器111流動(dòng)到第一輸出閥122a中所花費(fèi)的時(shí)間量。第二輸出閥122b的第二時(shí)間延遲可基于漿料從泵151經(jīng)由聚合反應(yīng)器111流動(dòng)到第二輸出閥122b中所花費(fèi)的時(shí)間量。第三輸出閥122c的第三時(shí)間延遲可基于漿料從泵151經(jīng)由聚合反應(yīng)器111流動(dòng)到第三輸出閥122c中所花費(fèi)的時(shí)間量。接著,每一相應(yīng)校正的應(yīng)用可在對(duì)應(yīng)于每一輸出閥的相應(yīng)時(shí)間延遲下發(fā)生。
壓力控制器162可經(jīng)配置以基于更新的壓力測(cè)量值、更新的泵功率測(cè)量值或這兩者不斷地將致動(dòng)信號(hào)提供到每一輸出閥122a、122b、122c。壓力控制器162可繼續(xù)基于更新的測(cè)量值將致動(dòng)信號(hào)輸出到每一輸出閥122a、122b、122c。在此過(guò)程期間,壓力控制器162也可連續(xù)地或周期性地更新每一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正。然而,可不在由壓力控制器162確定的時(shí)間應(yīng)用校正。而是,可對(duì)每一校正信號(hào)應(yīng)用每一相應(yīng)時(shí)間延遲,以使得直到將基于每一輸出閥122a、122b、122c的相應(yīng)時(shí)間延遲而變化的對(duì)應(yīng)稍后時(shí)間為止,方應(yīng)用在第一時(shí)間基于測(cè)量值首次確定的校正信號(hào)。每一輸出閥122a、122b、122c的稍后時(shí)間可為添加了每一相應(yīng)時(shí)間延遲的第一時(shí)間。可在稍后時(shí)間將校正和任何任選的調(diào)諧因子應(yīng)用于在稍后時(shí)間由壓力控制器162產(chǎn)生的每一輸出閥致動(dòng)信號(hào),其中在稍后時(shí)間基于在稍后時(shí)間出現(xiàn)的壓力讀數(shù)、泵功率讀數(shù)或這兩者產(chǎn)生相應(yīng)致動(dòng)信號(hào)。將對(duì)應(yīng)校正因子應(yīng)用于每一輸出閥致動(dòng)信號(hào)時(shí)的延遲接著可校正輸出閥致動(dòng)信號(hào),從而減弱壓力、泵功率消耗或這兩者的任何變化。
也可在存在多個(gè)泵時(shí)操作系統(tǒng)。在此類(lèi)實(shí)施例中壓力控制器可確定每一泵和輸出閥中的一個(gè)或多個(gè)的校正、調(diào)諧因子、時(shí)間延遲或其任何組合。舉例來(lái)說(shuō),壓力控制器可確定每一泵和上游緊接著的輸出閥或泵與下一上游泵之間的每一輸出閥的輸出控制閥致動(dòng)信號(hào)、校正、時(shí)間延遲或其任何組合。在一些實(shí)施例中,壓力控制器可基于多個(gè)泵和壓力傳感器確定多個(gè)(包含所有)輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)、校正、時(shí)間延遲或其任何組合??蓪?duì)每一輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用所得校正和時(shí)間延遲,所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)可基于對(duì)壓力傳感器中的任一個(gè)的任何更新而改變。
在實(shí)施例中,可在存在一個(gè)或多個(gè)泵和一個(gè)或多個(gè)輸出閥時(shí)進(jìn)行包括如本文中所描述的壓力控制器的聚合方法。在聚合方法中,反應(yīng)混合物漿料可在聚合方法期間在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán)。反應(yīng)混合物漿料可包括本文中所描述的組份中的任一個(gè),例如烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物。在實(shí)施例中,聚合環(huán)管反應(yīng)器可包括可同軸安置于聚合環(huán)管反應(yīng)器中的至少一個(gè)泵。最初將關(guān)于單個(gè)泵描述所述過(guò)程。一個(gè)或多個(gè)壓力傳感器可安置于泵的下游。例如第一輸出閥和第二輸出閥等一個(gè)或多個(gè)輸出閥可安置于泵的下游。在此實(shí)施例中,第二輸出閥可安置于第一輸出閥的下游。
聚合方法可操作以產(chǎn)生聚合物產(chǎn)物。在操作期間,一個(gè)或多個(gè)條件可能改變,這可形成聚合反應(yīng)器中的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變。在實(shí)施例中,壓力改變可在壓力傳感器處(例如,第一壓力傳感器、第二壓力傳感器等處)的反應(yīng)混合物漿料中檢測(cè)到,且壓力傳感器可將信號(hào)發(fā)射到壓力控制系統(tǒng)的壓力控制器。壓力控制器可基于壓力改變產(chǎn)生第一輸出閥的第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)和第二輸出閥的第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)。壓力控制器接著可將輸出閥致動(dòng)信號(hào)發(fā)送到第一輸出閥和第二輸出閥。
接著,壓力控制器可產(chǎn)生對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第一校正。在一些實(shí)施例中,第一校正的量值可基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變,且校正的值可包含本文中所描述的任何值。在一些實(shí)施例中,可在確定校正之時(shí)對(duì)第一輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第一校正。在其它實(shí)施例中,可在時(shí)間延遲之后應(yīng)用校正,如本文中更詳細(xì)描述。
接著,壓力控制器可產(chǎn)生對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第二校正。在一些實(shí)施例中,第二校正的量值可基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變,且第二校正的值可包含本文中所描述的任何值。在一些實(shí)施例中,可在確定校正之時(shí)對(duì)第二輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第二校正。在其它實(shí)施例中,可在時(shí)間延遲之后應(yīng)用校正,如本文中更詳細(xì)描述。
可對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)中的任一者或兩者應(yīng)用任選的調(diào)諧因子,且第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的調(diào)諧因子可與第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)的調(diào)諧因子相同或不同。在一些實(shí)施例中,壓力控制器可產(chǎn)生第一校正的第一時(shí)間延遲。第一時(shí)間延遲可基于泵與第一輸出控制閥之間的距離(例如,反應(yīng)混合物漿料在聚合反應(yīng)器中從泵流動(dòng)到第一輸出閥所花費(fèi)的時(shí)間)??稍诘谝粫r(shí)間延遲之后對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第一校正以產(chǎn)生第一經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)。可對(duì)基于當(dāng)前讀數(shù)的第一輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用在時(shí)間延遲之后應(yīng)用的校正。接著,可將經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)發(fā)送到第一輸出閥以調(diào)整第一輸出閥的位置。
在一些實(shí)施例中,壓力控制器可產(chǎn)生第二校正的第二時(shí)間延遲。第二時(shí)間延遲可基于泵與第二輸出控制閥之間的距離(例如,反應(yīng)混合物漿料在聚合反應(yīng)器中從泵流動(dòng)到第二輸出閥所花費(fèi)的時(shí)間)。可在第二時(shí)間延遲之后對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第二校正以產(chǎn)生第二經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)??蓪?duì)基于當(dāng)前讀數(shù)的第二輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用在時(shí)間延遲之后應(yīng)用的校正。接著,可將經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)發(fā)送到第二輸出閥以調(diào)整第二輸出閥的位置。
響應(yīng)于對(duì)第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者的調(diào)整,可經(jīng)由第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者從聚合環(huán)管反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分。在從聚合環(huán)管反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的部分時(shí),從反應(yīng)器移除的反應(yīng)混合物漿料的部分中的聚合物顆粒的濃度可高于聚合環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)混合物漿料中的聚合物顆粒的平均濃度。此結(jié)果可歸因于輸出閥的設(shè)計(jì),所述設(shè)計(jì)可經(jīng)配置以增加從聚合環(huán)管反應(yīng)器移除的流體中的聚合物顆粒的濃度,同時(shí)保留反應(yīng)器內(nèi)的剩余組份。反應(yīng)混合物漿料的部分的所得移除可導(dǎo)致在輸出閥下游的聚合環(huán)管反應(yīng)器中的聚合物顆粒的濃度的下降。反應(yīng)混合物漿料特性的此改變接著可導(dǎo)致在反應(yīng)混合物漿料到達(dá)泵時(shí)壓力下降。應(yīng)用校正和時(shí)間延遲接著可有助于減少壓力、泵功率或這兩者歸因于輸出閥中的一個(gè)或多個(gè)處的濃度改變的任何變化。
在實(shí)施例中,所揭示的聚合方法并有概率網(wǎng)絡(luò)(例如貝葉斯網(wǎng)絡(luò))以提供聚合方法的經(jīng)改進(jìn)反饋和控制。本文中為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“貝葉斯網(wǎng)絡(luò)”可用以指概率性圖解模型,所述圖解模型表示變量和其概率性相關(guān)性的集合。舉例來(lái)說(shuō),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可表示概率性關(guān)系,且可展現(xiàn)以下方面中的一個(gè)或多個(gè):輸入信息的通常主觀(guān)性;對(duì)調(diào)節(jié)(例如,貝葉斯調(diào)節(jié))的依賴(lài),其為更新信息的基礎(chǔ);推理的因果和證據(jù)模式之間的區(qū)別和類(lèi)似者。在一些方面,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可表示為貝葉斯圖解模型,例如節(jié)點(diǎn)表示變量且弧編碼變量之間的條件相關(guān)性的定向非循環(huán)圖。節(jié)點(diǎn)可表示任何種類(lèi)的變量,包含測(cè)量的參數(shù)(例如,壓力)、假設(shè)、隨機(jī)變量或任何其它合適的變量。通常,存在在貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行推理和學(xué)習(xí)的有效算法。為變量序列的模型的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可被稱(chēng)作動(dòng)態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)??杀硎竞徒鉀Q不確定性下的決策問(wèn)題的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的歸納可被稱(chēng)作影響圖。在一些方面,將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的建模和知識(shí)集成到自我改進(jìn)的推理工具中可用以解決直接從數(shù)據(jù)導(dǎo)出的復(fù)雜貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可通過(guò)經(jīng)由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型饋入訓(xùn)練數(shù)據(jù)來(lái)定義。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)通?;谪惾~斯定理,其為用于根據(jù)貝葉斯概率計(jì)算概率的有效數(shù)學(xué)框架。貝葉斯定理可以簡(jiǎn)化形式陳述為:
p(a|b)=p(b|a)p(a)/p(b),
它的意思是:在給定事件b的情況下事件a的條件概率p等于在給定事件a的情況下事件b的條件概率p乘以事件a的先驗(yàn)概率p,再由事件b的先驗(yàn)概率p歸一化。
貝葉斯定理可用于數(shù)據(jù)分析中以在真陽(yáng)性與假陽(yáng)性之間進(jìn)行區(qū)分。貝葉斯定理可變?yōu)檫^(guò)程控制算法的部分,以減輕數(shù)據(jù)中噪聲的影響,且使控制系統(tǒng)不會(huì)基于假陽(yáng)性進(jìn)行過(guò)度補(bǔ)償。假陽(yáng)性通常由強(qiáng)相關(guān)(但沒(méi)有真實(shí)原因或效果)引起。
貝葉斯定理通常會(huì)處理順序事件,進(jìn)而獲得后續(xù)事件的新的額外信息,且所述新的信息可用以修正初始事件的概率。在此情況下,通常使用術(shù)語(yǔ)先驗(yàn)概率和后驗(yàn)概率。先驗(yàn)概率為在獲得任何額外信息之前原先獲得的初始概率值。后驗(yàn)概率為通過(guò)使用稍后獲得的額外信息已修正的概率值。
貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可用于反饋控制環(huán)管監(jiān)視和診斷。通常,典型控制環(huán)管可由若干組件組成,所述組件包含傳感器(例如,壓力傳感器)、致動(dòng)器(例如,閥致動(dòng)器、輸出閥等)、控制器(例如,壓力控制器)和控制系統(tǒng)(例如,壓力控制系統(tǒng)),其中每一組件可能經(jīng)歷可能的性能下降或故障。這些四個(gè)組件中的一個(gè)的任何問(wèn)題都可能影響控制環(huán)管性能。每一組件可使其監(jiān)視算法監(jiān)視問(wèn)題,且這些算法皆可受組件中的一個(gè)或多個(gè)影響。表示此控制環(huán)管的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)可具有表示組件的八個(gè)節(jié)點(diǎn),和對(duì)應(yīng)數(shù)目的監(jiān)視器,且其關(guān)系可由條件概率描述。為了完整地確定所有節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系,知道八個(gè)隨機(jī)變量的聯(lián)合概率很重要??紤]到組件的增加和監(jiān)視器的添加,網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度可迅速超越計(jì)算可能性。貝葉斯圖解模型可依賴(lài)于隨機(jī)變量網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性,且可為網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度提供解決方案。
通常,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建塊可為由條件概率連接的節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點(diǎn)為隨機(jī)變量,其可為連續(xù)、離散或甚至二進(jìn)制。舉例來(lái)說(shuō),對(duì)于最簡(jiǎn)單的二進(jìn)制隨機(jī)變量,如果存在n個(gè)二進(jìn)制隨機(jī)變量,那么由2n-1個(gè)聯(lián)合概率指定完整分布。然而,通過(guò)查看每一節(jié)點(diǎn)與通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的其它節(jié)點(diǎn)的關(guān)系,必須計(jì)算的概率數(shù)目可大大減小,從而利用某些變量之間的條件獨(dú)立性(即,在某些變量之間沒(méi)有弧)。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可并有先驗(yàn)過(guò)程知識(shí),以使得充分利用某些變量之間的條件相關(guān)性/獨(dú)立性,由此減小必須計(jì)算的概率數(shù)目。對(duì)于大數(shù)目的節(jié)點(diǎn),計(jì)算量的節(jié)省是巨大的,使得有可能實(shí)際上應(yīng)用貝葉斯推理理論。
舉例來(lái)說(shuō),貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用貝葉斯推理來(lái)診斷傳感器問(wèn)題(例如,壓力傳感器問(wèn)題),例如假陽(yáng)性讀數(shù)。用于傳感器故障診斷的貝葉斯模型可考慮增益的改變、輸入信號(hào)的改變、傳感器偏差和測(cè)量值干擾的方差改變(變化方差)。
用于診斷的傳感器讀數(shù)可由通用方程建模:y=ku+f+e,其中y為傳感器讀數(shù);其中過(guò)程增益k可取兩個(gè)值:1和0,其分別對(duì)應(yīng)于正常(真陽(yáng)性讀數(shù))和異常(假陽(yáng)性讀數(shù))操作;輸入u可取三個(gè)不同值-1、0和1;其中傳感器偏差f可取兩個(gè)值:0和1,其分別對(duì)應(yīng)于偏差和非偏差;且其中噪聲e可具有根據(jù)以下通用方程的分布:
e~n(0;σ2),
其中方差σ2也可取兩個(gè)值:1和2,其分別表示正常(真陽(yáng)性)和異常(假陽(yáng)性)傳感器噪聲。貝葉斯模型的曲線(xiàn)圖可使用適合于與貝葉斯信賴(lài)網(wǎng)絡(luò)和影響圖合作的任何適當(dāng)軟件系統(tǒng)構(gòu)建,其中發(fā)起弧的節(jié)點(diǎn)可被稱(chēng)作“父節(jié)點(diǎn)”,且其中弧終止的節(jié)點(diǎn)可被稱(chēng)作“子節(jié)點(diǎn)”。沒(méi)有父節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)也可被稱(chēng)作根節(jié)點(diǎn)。
傳感器問(wèn)題過(guò)程的診斷可由傳感器讀數(shù)觸發(fā),所述傳感器讀數(shù)接著可用每一齒根節(jié)點(diǎn)的先驗(yàn)概率(非條件性概率)以及每一子節(jié)點(diǎn)的條件概率分布來(lái)分析。每一根節(jié)點(diǎn)的先驗(yàn)概率可從設(shè)備性能(例如,發(fā)生故障的傾向、得到假陽(yáng)性的傾向)或簡(jiǎn)單地從歷史數(shù)據(jù)確定。條件概率分布(傳感器讀數(shù)節(jié)點(diǎn))可根據(jù)如上文所描述的方程e~n(0;σ2)來(lái)構(gòu)建。過(guò)程節(jié)點(diǎn)可為功能節(jié)點(diǎn),意思是其僅隨其父節(jié)點(diǎn)而變(例如,過(guò)程增益和過(guò)程輸入),且完全由其父節(jié)點(diǎn)確定。在結(jié)構(gòu)化鏈規(guī)則之后,可建立剩余隨機(jī)變量(例如傳感器偏差、過(guò)程輸入、過(guò)程增益、噪聲方差、噪聲和傳感器讀數(shù))之間的聯(lián)合分布??山?jīng)由貝葉斯定理(例如通過(guò)使用任何合適的軟件包)作出概率性的推斷。
在實(shí)施例中,如本文中所揭示的聚合方法可利用用于數(shù)據(jù)分析的貝葉斯定理(貝葉斯網(wǎng)絡(luò))在真陽(yáng)性與假陽(yáng)性之間進(jìn)行區(qū)分,其中數(shù)據(jù)可為壓力、泵功率、熔化指數(shù)、密度、分子量、流率、反應(yīng)混合物漿料中的組份濃度或聚合方法所收集的任何其它合適的數(shù)據(jù)。貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型可識(shí)別與輸入相關(guān)聯(lián)的參數(shù),和甚至因此可能為假陽(yáng)性的相關(guān)(即,不與輸入相關(guān)的因子)。舉例來(lái)說(shuō),泵功率可通過(guò)識(shí)別不受抽汲功率的波動(dòng)束縛的元件來(lái)控制。
圖4中展示具有用于發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)的處理器的聚合系統(tǒng)的實(shí)例,圖4說(shuō)明聚合系統(tǒng)195的實(shí)施例的示意性過(guò)程流程圖。聚合系統(tǒng)195類(lèi)似于關(guān)于圖3所描述的聚合系統(tǒng)190,且為了簡(jiǎn)潔起見(jiàn),將不再描述類(lèi)似組件。聚合系統(tǒng)190與聚合系統(tǒng)195之間的主要差別為存在建模單元,所述建模單元包括用于執(zhí)行聚合方法的各種方面的概率網(wǎng)絡(luò)模型的處理器165。
如圖4中所示,可在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器111中生成聚合產(chǎn)物,其中例如泵151等至少一個(gè)動(dòng)力裝置可使流體漿料(例如,反應(yīng)混合物漿料)在環(huán)管漿料聚合反應(yīng)器111中循環(huán),其中流動(dòng)方向可根據(jù)流向箭頭117。聚合系統(tǒng)195可包括在泵151下游的第一輸出閥122a、第二輸出閥122b和第三輸出閥122c。壓力傳感器160可測(cè)量緊接在泵151下游的反應(yīng)混合物漿料中的壓力,其中壓力傳感器160經(jīng)由控制線(xiàn)161與壓力控制器162通信。壓力控制器162與處理器165進(jìn)行信號(hào)通信,其中處理器165經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)控制線(xiàn)125與第一輸出閥122a、第二輸出閥122b、第三輸出閥122c或其任何組合進(jìn)行信號(hào)通信。
處理器165可經(jīng)配置以從例如壓力傳感器161、壓力控制器162、泵功率傳感器、閥位置傳感器、溫度傳感器和類(lèi)似者的一個(gè)或多個(gè)傳感器或組件獲得讀數(shù)。處理器可使用數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練、操作或訓(xùn)練和操作例如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等概率網(wǎng)絡(luò)。在一些實(shí)施例中,處理器165和壓力控制器162可為相同裝置。舉例來(lái)說(shuō),控制器或計(jì)算機(jī)既可充當(dāng)壓力控制器,也可執(zhí)行概率網(wǎng)絡(luò)。在一些實(shí)施例中,執(zhí)行概率網(wǎng)絡(luò)的處理器165可分離,但與壓力控制器162進(jìn)行信號(hào)通信。
根據(jù)圖4的實(shí)施例,可由處理器165、壓力控制器162或這兩者個(gè)別地控制每一輸出閥。在實(shí)施例中,處理器165可產(chǎn)生第一校正的第一時(shí)間延遲、第二校正的第二時(shí)間延遲和第三校正的第三時(shí)間延遲。第一時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物漿料從第一輸出控制閥122a行進(jìn)到聚合反應(yīng)器111中的泵151所花費(fèi)的時(shí)間。第二時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物漿料從第二輸出控制閥122b行進(jìn)到聚合反應(yīng)器111中的泵151所花費(fèi)的時(shí)間。第三時(shí)間延遲可基于反應(yīng)混合物漿料從第三輸出控制閥122c行進(jìn)到聚合反應(yīng)器111中的泵151所花費(fèi)的時(shí)間??稍诘谝粫r(shí)間延遲之后對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第一校正??稍诘诙r(shí)間延遲之后對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第二校正??稍诘谌龝r(shí)間延遲之后對(duì)第三輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第三校正。在此實(shí)施例中,壓力控制器162可確定輸出閥致動(dòng)信號(hào),且將信號(hào)提供到處理器165,所述處理器可在將輸出閥致動(dòng)信號(hào)提供到輸出閥122a、122b、122c之前應(yīng)用任何校正、時(shí)間延遲或這兩者。
在一些實(shí)施例中,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可用以檢查聚合系統(tǒng)的操作參數(shù)(例如壓力傳感器讀數(shù)、輸出閥致動(dòng)信號(hào)和泵功率),從而確定哪些操作參數(shù)(例如輸出閥(如果存在的話(huà))的位置)導(dǎo)致系統(tǒng)中的其它處理?xiàng)l件,例如壓力波動(dòng)、泵功率波動(dòng)或這兩者。此系統(tǒng)可允許識(shí)別主導(dǎo)或主要輸出閥以用于使用本文中所描述的校正進(jìn)行控制。在一些實(shí)施例中,貝葉斯網(wǎng)絡(luò)可用以識(shí)別哪些輸出閥或其它輸入不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)中的壓力波動(dòng)、泵功率波動(dòng),這可允許修改壓力控制器或其它系統(tǒng)以避免控制變量的任何嘗試,這將不會(huì)影響壓力、泵功率或這兩者,但可在聚合方法中產(chǎn)生其它不穩(wěn)定性。
在實(shí)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貝葉斯網(wǎng)絡(luò)來(lái)確定與泵功率波動(dòng)有因果關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)條件。在此實(shí)施例中,反應(yīng)混合物漿料可在聚合方法期間在聚合反應(yīng)器中循環(huán)。聚合反應(yīng)器和聚合方法可包含本文中所描述的那些系統(tǒng)、反應(yīng)器或方法中的任一個(gè)。一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)混合物漿料可包括烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物。在此實(shí)施例中,聚合反應(yīng)器可為環(huán)管漿料反應(yīng)器、連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器或塞流反應(yīng)器。
可在聚合方法期間在聚合反應(yīng)器內(nèi)檢測(cè)至少一個(gè)條件。條件通常包括泵功率波動(dòng)的可能原因,且可包含聚合反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)的任何變量、特性或受控組份。在實(shí)施例中,至少一個(gè)條件可包含(但不限于)反應(yīng)混合物漿料中烯烴的濃度、反應(yīng)混合物漿料中催化劑的濃度、反應(yīng)混合物漿料中α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、催化劑的組合物、烯烴的組合物、α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的組合物、反應(yīng)混合物漿料的密度、稀釋劑的組合物、聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力、反應(yīng)混合物漿料的平均溫度、反應(yīng)混合物的流率、聚合反應(yīng)器的熱傳遞部分中的冷卻劑入口的溫度、一個(gè)或多個(gè)輸出閥的位置和類(lèi)似者,或其任何組合。除了至少一個(gè)條件之外,可在聚合環(huán)管反應(yīng)器內(nèi)檢測(cè)到一個(gè)或多個(gè)泵的泵功率。泵功率可包含瞬時(shí)或時(shí)間平均功率電平。泵功率也可包含泵功率的偏移。舉例來(lái)說(shuō),泵功率可包含如本文中所描述的檢測(cè)到的泵功率,其包含泵功率(例如,瞬時(shí)或短時(shí)間平均泵功率)減去時(shí)間平均泵功率。此數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)為歷史可操作數(shù)據(jù)。
接著可發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò),其中在一些實(shí)施例中,概率網(wǎng)絡(luò)可為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。此情形可包含使用軟件建模概率網(wǎng)絡(luò),發(fā)展表、節(jié)點(diǎn)或規(guī)則,或既建模概率網(wǎng)絡(luò),又發(fā)展表、節(jié)點(diǎn)或規(guī)則以用于操作概率網(wǎng)絡(luò)??蓪⒅辽僖粋€(gè)條件和抽汲功率、泵功率波動(dòng)或這兩者傳遞到概率網(wǎng)絡(luò)。在實(shí)施例中,概率網(wǎng)絡(luò)可使用例如歷史可操作數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)來(lái)訓(xùn)練模型,且確定節(jié)點(diǎn)和條件概率的相對(duì)權(quán)重。
在本文中所描述的系統(tǒng)和方法的一些方面,可使用如本文中所描述的歷史可操作數(shù)據(jù)(除了歷史可操作數(shù)據(jù)的其它衍生之外)發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)聚合反應(yīng)器111、聚合系統(tǒng)195的歷史可操作數(shù)據(jù)和/或來(lái)自類(lèi)似聚合反應(yīng)器111和/或聚合系統(tǒng)195的歷史可操作數(shù)據(jù)可用以確定一個(gè)或多個(gè)過(guò)程變量。舉例來(lái)說(shuō),歷史可操作數(shù)據(jù)可在測(cè)量時(shí)使用,和/或可執(zhí)行數(shù)據(jù)的各種變換,例如獲得一個(gè)或多個(gè)測(cè)量值的衍生物(例如,基于時(shí)間衍生以獲得速率),得到一個(gè)過(guò)程測(cè)量值相對(duì)于另一過(guò)程測(cè)量值的比率或類(lèi)似者,從而獲得表示聚合方法的特性數(shù)學(xué)數(shù)量。歷史操作數(shù)據(jù)接著可與特性數(shù)學(xué)數(shù)量組合以形成概率網(wǎng)絡(luò)。所得概率網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可由變量和其間的概率性關(guān)系的集合定義。
在發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)之后,概率網(wǎng)絡(luò)可用以使用操作模型檢測(cè)聚合系統(tǒng)195內(nèi)的各種事件。操作模型(其可在處理器上以即時(shí)模式運(yùn)行)可包含過(guò)程變量中的任一個(gè)的基于時(shí)間的測(cè)量值,其可被傳遞到可由操作模型存取的數(shù)據(jù)庫(kù)和/或直接傳遞到操作模型。在概率網(wǎng)絡(luò)是基于數(shù)據(jù)的衍生時(shí),處理器可確定供模型使用的測(cè)量數(shù)據(jù)的衍生。接著可將各種數(shù)據(jù)發(fā)送到概率網(wǎng)絡(luò)以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)原因的估計(jì)事件概率和/或可能性。事件概率可存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中,和/或向用戶(hù)顯示。甚至概率也可供告警系統(tǒng)使用,以在某些事件的概率超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)起始一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)告警。供系統(tǒng)使用的基于時(shí)間的測(cè)量值可包含如本文中所測(cè)量的那些描述變量中的任一個(gè)。
在一些方面,概率網(wǎng)絡(luò)可用以確定至少一個(gè)條件是否為抽汲功率波動(dòng)的原因。在一些實(shí)施例中,至少一個(gè)條件可包括在泵下游的反應(yīng)混合物的壓力改變,其中概率網(wǎng)絡(luò)可用以確定壓力改變?yōu)槌榧彻β什▌?dòng)的原因的概率。確定可提供為至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率。概率可與閾值相比以確定概率是否高于閾值。在至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率不高于閾值的實(shí)施例中,至少一個(gè)條件將不被用以控制或改善抽汲功率波動(dòng)。在至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率高于閾值的實(shí)施例中,可控制至少一個(gè)條件以便控制或改善抽汲功率波動(dòng)。在實(shí)施例中,可響應(yīng)于控制至少一個(gè)條件來(lái)減少抽汲功率波動(dòng)。
可使用概率網(wǎng)絡(luò),其中壓力隨著概率模型中考慮的條件中的至少一個(gè)而改變??稍谥辽僖粋€(gè)泵的下游測(cè)量反應(yīng)混合物漿料的壓力改變,所述壓力可通過(guò)基于壓力改變產(chǎn)生輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào)來(lái)控制。在一些實(shí)施例中,可包含處理器和存儲(chǔ)器的壓力控制器可產(chǎn)生輸出閥致動(dòng)信號(hào),所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)指引輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)或保持在打開(kāi)位置。在此位置中,可與輸出閥位置成比例地從聚合反應(yīng)器不斷地移除反應(yīng)混合物漿料的一部分。在其它實(shí)施例中,處理器可產(chǎn)生輸出閥致動(dòng)信號(hào),所述輸出閥致動(dòng)信號(hào)指引輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)或保持在閉合位置。在此位置中,反應(yīng)混合物漿料可保留在聚合反應(yīng)器中。
在實(shí)施例中,壓力控制器可產(chǎn)生對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正,可對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用所述校正以產(chǎn)生經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)。在此實(shí)施例中,在與使用輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置而不應(yīng)用校正的情況相比時(shí),對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正可減少泵的泵功率波動(dòng)。校正可包含本文中所描述的校正中的任一個(gè)。
如上文所描述,壓力控制器可基于反應(yīng)混合物漿料從泵流動(dòng)到輸出閥所花費(fèi)的時(shí)間產(chǎn)生時(shí)間延遲,且時(shí)間延遲可供校正使用。在此實(shí)施例中,可在時(shí)間延遲之后對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正。接著可響應(yīng)于經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置。舉例來(lái)說(shuō),在壓力改變?yōu)榉磻?yīng)混合物漿料的壓力增加時(shí),輸出閥致動(dòng)信號(hào)可響應(yīng)于壓力增加使得輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng),且具有或不具有時(shí)間延遲的校正可減少輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)的量。作為另一實(shí)例,在壓力改變?yōu)榉磻?yīng)混合物漿料的壓力下降時(shí),輸出閥致動(dòng)信號(hào)可響應(yīng)于壓力下降使得輸出閥朝向閉合位置移動(dòng),且具有或不具有時(shí)間延遲的校正可減少輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)的量。
概率網(wǎng)絡(luò)的使用可擴(kuò)展到具有多個(gè)泵、輸出閥或其任何組合的聚合方法。在此實(shí)施例中,概率網(wǎng)絡(luò)可用以識(shí)別哪些輸出閥(如果存在的話(huà))會(huì)導(dǎo)致壓力波動(dòng)、泵功率波動(dòng)或這兩者。使用概率網(wǎng)絡(luò)可允許例如一個(gè)或多個(gè)輸出閥等一個(gè)或多個(gè)因子經(jīng)識(shí)別為不會(huì)促成特定泵或泵群組的泵功率波動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō),概率網(wǎng)絡(luò)可表明僅在泵上游的最近一個(gè)或兩個(gè)輸出閥會(huì)促成特定泵的功率波動(dòng)。
概率網(wǎng)絡(luò)也可有助于消除假陽(yáng)性,且識(shí)別不會(huì)促成泵功率波動(dòng)的其它條件或組件。接著,可能花時(shí)間來(lái)控制會(huì)促成泵功率波動(dòng)的那些條件或組件。為了達(dá)成此修正的控制,不與過(guò)程條件有因果關(guān)聯(lián)的可控制的變量可從過(guò)程模型移除,和/或可將零權(quán)重應(yīng)用于這些可控制變量。概率網(wǎng)絡(luò)也可用以識(shí)別發(fā)生聚合方法的問(wèn)題的條件。舉例來(lái)說(shuō),概率網(wǎng)絡(luò)可能夠消除輸出閥位置,導(dǎo)致高于閾值的泵功率波動(dòng)。此識(shí)別可有助于識(shí)別最初可能被認(rèn)為是由輸出閥位置或其它組件配置引起的擾動(dòng)條件,例如失控反應(yīng)器、堵塞反應(yīng)器、反應(yīng)物或催化劑丟失或類(lèi)似者。
作為控制聚合方法的部分,可使用圖形顯示器或輸出裝置。在實(shí)施例中,控制聚合方法的方法還可包含以圖形方式顯示概率網(wǎng)絡(luò)曲線(xiàn)圖的至少一部分。這可有助于識(shí)別待調(diào)整的條件中的一個(gè)或多個(gè)。接著,可響應(yīng)于以圖形方式顯示概率網(wǎng)絡(luò)而出現(xiàn)至少一個(gè)條件的調(diào)整值。
除了用以識(shí)別相關(guān)操作模型參數(shù)之外,例如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等概率網(wǎng)絡(luò)也可用以確定聚合反應(yīng)器的狀態(tài)。可發(fā)展例如貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等概率網(wǎng)絡(luò),如本文中所描述。舉例來(lái)說(shuō),可使用系統(tǒng)數(shù)據(jù)和(任選地)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)衍生物或變換來(lái)發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)。此外,可通過(guò)在數(shù)據(jù)中包含聚合反應(yīng)器狀態(tài)來(lái)發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)。舉例來(lái)說(shuō),來(lái)自聚合反應(yīng)器和/或類(lèi)似聚合反應(yīng)器的歷史數(shù)據(jù)可連同若干狀態(tài)一起使用,所述狀態(tài)例如為可操作的,處于擾動(dòng)條件(擾動(dòng)有原因或沒(méi)有原因),處于失控反應(yīng)器狀態(tài),出于近乎堵塞狀態(tài),處于堵塞狀態(tài)或類(lèi)似者。所得概率網(wǎng)絡(luò)接著可連同系統(tǒng)測(cè)量值、可操作數(shù)據(jù)和/或衍生和/或變換數(shù)據(jù)一起使用,來(lái)確定在聚合方法期間聚合反應(yīng)器中的一個(gè)或多個(gè)的狀態(tài)。
圖5說(shuō)明適合于實(shí)施本文中所揭示的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580。在實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580可用以存儲(chǔ)、執(zhí)行或存儲(chǔ)和執(zhí)行用于發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)或多個(gè)程序。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580包含與存儲(chǔ)器裝置通信的處理器582(其可被稱(chēng)為中央處理器單元或cpu),所述存儲(chǔ)器裝置包含輔助存儲(chǔ)裝置584、只讀存儲(chǔ)器(rom)586、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)588、輸入/輸出(i/o)裝置590和網(wǎng)絡(luò)連接性裝置592。處理器582可被實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)cpu芯片。
應(yīng)理解通過(guò)將可執(zhí)行指令編程、加載或編程和加載到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580上,改變cpu582、ram588和rom586中的至少一個(gè),將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580部分變換成具有本發(fā)明所教示的新穎功能性的特定機(jī)器或設(shè)備。對(duì)于電氣工程和軟件工程領(lǐng)域來(lái)說(shuō)重要的是,可以通過(guò)將可執(zhí)行軟件加載到計(jì)算機(jī)中而實(shí)施的功能性可以通過(guò)眾所周知的設(shè)計(jì)規(guī)則轉(zhuǎn)換為硬件實(shí)施方案。在軟件還是硬件中實(shí)施概念之間的決策通常取決于對(duì)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性和待產(chǎn)生的單元的數(shù)目的考慮,而非從軟件域轉(zhuǎn)移到硬件域所涉及的任何問(wèn)題。通常,仍在經(jīng)受頻繁改變的設(shè)計(jì)優(yōu)選可在軟件中實(shí)施,因?yàn)橹馗挠布?shí)施方案比重改軟件設(shè)計(jì)更為昂貴。通常,將以較大量產(chǎn)生的穩(wěn)定的設(shè)計(jì)可以?xún)?yōu)選在硬件中實(shí)施,例如在專(zhuān)用集成電路(asic)中實(shí)施,因?yàn)檫\(yùn)行硬件實(shí)施方案的大型生產(chǎn)可能比軟件實(shí)施方案便宜。通常,一個(gè)設(shè)計(jì)可以軟件形式開(kāi)發(fā)及測(cè)試,且稍后通過(guò)熟知設(shè)計(jì)規(guī)則變換為對(duì)軟件的指令進(jìn)行硬連線(xiàn)的專(zhuān)用集成電路中的等效硬件實(shí)施方案。以與由新asic控制的機(jī)器為特定機(jī)器或設(shè)備相同的方式,同樣,已經(jīng)編程、加載或編程和加載有可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可視為特定機(jī)器或設(shè)備。
輔助存儲(chǔ)裝置584通常由一個(gè)或多個(gè)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器或磁帶機(jī)組成,且用于數(shù)據(jù)的非易失性存儲(chǔ),且在ram588不夠大而不能保留所有工作數(shù)據(jù)的情況下作為溢流數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。輔助存儲(chǔ)裝置584可用以存儲(chǔ)程序,所述程序在選擇執(zhí)行此類(lèi)程序時(shí)被加載到ram588中。rom586用以存儲(chǔ)在程序執(zhí)行期間讀取的指令和可能的數(shù)據(jù)。rom586為非易失性存儲(chǔ)器裝置,其通常具有相對(duì)于輔助存儲(chǔ)裝置584的較大存儲(chǔ)器容量來(lái)說(shuō)較小的存儲(chǔ)器容量。ram588用以存儲(chǔ)易失性數(shù)據(jù),且可能存儲(chǔ)指令。對(duì)rom586和ram588兩者的存取通常比輔助存儲(chǔ)裝置584更快。輔助存儲(chǔ)裝置584、ram588、rom586或其任何組合可在一些情境中被稱(chēng)作計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體、非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體或這兩者。
i/o裝置590可包含打印機(jī)、視頻監(jiān)視器、液晶顯示器(lcd)、觸摸屏顯示器、鍵盤(pán)、小鍵盤(pán)、開(kāi)關(guān)、撥號(hào)盤(pán)、鼠標(biāo)、軌跡球、語(yǔ)音辨識(shí)器、讀卡器、紙帶讀取器或其它熟知的輸入裝置。
網(wǎng)絡(luò)連接性裝置592可采取調(diào)制解調(diào)器、調(diào)制解調(diào)器組、以太網(wǎng)卡、通用串行總線(xiàn)(usb)、接口卡、串列接口、令牌環(huán)卡、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(fddi)卡、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(wlan)卡、無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器卡(例如碼分多址(cdma)、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm)、長(zhǎng)期演進(jìn)(lte)、全球微波接入互操作性(wimax)、其它空中接口協(xié)議無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器卡)、其它熟知網(wǎng)絡(luò)裝置或其任何組合的形式。這些網(wǎng)絡(luò)連接性裝置592可使得處理器582能夠與因特網(wǎng)或一個(gè)或多個(gè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)通信。在此網(wǎng)絡(luò)連接的情況下,預(yù)期處理器582可從網(wǎng)絡(luò)接收信息,或可在執(zhí)行上文描述的方法步驟的過(guò)程中將信息輸出到網(wǎng)絡(luò)。通常表示為使用處理器582執(zhí)行的指令序列的此信息可從例如呈體現(xiàn)在載波中的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信號(hào)形式的網(wǎng)絡(luò)接收,且被輸出到所述網(wǎng)絡(luò)。
可包含例如使用處理器582執(zhí)行的數(shù)據(jù)或指令的此信息可從例如呈計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)基帶信號(hào)或體現(xiàn)在載波中的信號(hào)形式的網(wǎng)絡(luò)接收,且被輸出到所述網(wǎng)絡(luò)?;鶐盘?hào)或嵌入于載波中的信號(hào)或當(dāng)前使用或下文中發(fā)展的其它類(lèi)型的信號(hào)可根據(jù)所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的若干方法產(chǎn)生。基帶信號(hào)、嵌入于載波中的信號(hào)或這兩者可在一些情境中被稱(chēng)作暫時(shí)信號(hào)。
處理器582執(zhí)行其從硬盤(pán)、軟盤(pán)、光盤(pán)(這些各種基于盤(pán)的系統(tǒng)皆可被視為輔助存儲(chǔ)裝置584)、rom586、ram588或網(wǎng)絡(luò)連接性裝置592中存取的指令、代碼、計(jì)算機(jī)程序、腳本。雖然僅展示一個(gè)處理器582,但可存在多個(gè)處理器。因此,雖然指令可論述為由處理器執(zhí)行,但可同時(shí)、連續(xù)或以其它方式由一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行指令??蓮妮o助存儲(chǔ)裝置584(例如硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、軟盤(pán)、光盤(pán)、其它裝置、rom586、ram588或其任何組合)存取的指令、代碼、計(jì)算機(jī)程序、腳本、數(shù)據(jù)或其任何組合可在一些情境中被稱(chēng)作非暫時(shí)性指令、非暫時(shí)性信息或這兩者。
在實(shí)施例中,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580可包括相互通信的兩個(gè)或大于兩個(gè)計(jì)算機(jī),其合作以執(zhí)行任務(wù)。舉例來(lái)說(shuō),但不借助于限制,可以此方式分割應(yīng)用以便準(zhǔn)許應(yīng)用的指令的并發(fā)、平行或并發(fā)和平行處理。或者,可以此方式分割由應(yīng)用處理的數(shù)據(jù)以便準(zhǔn)許由兩個(gè)或大于兩個(gè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)集的不同部分的并發(fā)、平行或并發(fā)和平行處理。在實(shí)施例中,虛擬化軟件可由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580使用以提供數(shù)個(gè)服務(wù)器的功能性,所述功能性并不直接與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580中計(jì)算機(jī)的數(shù)目相關(guān)。舉例來(lái)說(shuō),虛擬化軟件可在四個(gè)物理計(jì)算機(jī)上提供二十個(gè)虛擬服務(wù)器。在實(shí)施例中,上文所揭示的功能性可通過(guò)在云計(jì)算環(huán)境中執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用來(lái)提供。云計(jì)算可包括使用動(dòng)態(tài)地可縮放的計(jì)算資源經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接提供計(jì)算服務(wù)??芍辽俨糠滞ㄟ^(guò)虛擬化軟件支持云計(jì)算。云計(jì)算環(huán)境可由企業(yè)建立,可在需要的基礎(chǔ)上由第三方提供者租用,或這兩者。一些云計(jì)算環(huán)境可包括企業(yè)所擁有和操作的云計(jì)算資源以及由第三方提供者租用、出租或這兩者的云計(jì)算資源。
在實(shí)施例中,上文所揭示的功能性中的一些或全部可經(jīng)提供為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體,所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體具有體現(xiàn)于其中的計(jì)算機(jī)可用程序代碼以實(shí)施上文所揭示的功能性。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、可執(zhí)行指令和其它計(jì)算機(jī)可用程序代碼。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可體現(xiàn)在可卸除式計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體、非可卸除式計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體或這兩者??尚冻接?jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體可包括(但不限于)紙帶、磁帶、磁碟、光盤(pán)、固態(tài)存儲(chǔ)器芯片(例如模擬磁帶)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)盤(pán)、軟盤(pán)、跳轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器、數(shù)字卡、多媒體卡和其它存儲(chǔ)媒體。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可適合于由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580將計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的內(nèi)容的至少部分加載到輔助存儲(chǔ)裝置584,加載到rom586,加載到ram588,加載到其它非易失性存儲(chǔ)器,或加載到其任何組合和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580的易失性存儲(chǔ)器。處理器582可通過(guò)直接存取計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(例如通過(guò)從插入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)480的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器外圍中的cd-rom盤(pán)進(jìn)行讀取)來(lái)部分處理可執(zhí)行指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或這兩者?;蛘?,處理器582可通過(guò)遠(yuǎn)程存取計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品(例如通過(guò)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接性裝置592從遠(yuǎn)程服務(wù)器下載可執(zhí)行指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或這兩者)來(lái)處理可執(zhí)行指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或這兩者。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括若干指令,所述指令促成將數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、文件、可執(zhí)行指令或其任何組合加載、復(fù)制或復(fù)制和加載到輔助存儲(chǔ)裝置584,到rom586,到ram588,到其它非易失性存儲(chǔ)器或到其任何組合和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580的易失性存儲(chǔ)器。
在一些情境中,輔助存儲(chǔ)裝置584、rom586和ram588可被稱(chēng)為非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。同樣,ram588的動(dòng)態(tài)ram實(shí)施例可被稱(chēng)為非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體,因?yàn)樵趧?dòng)態(tài)ram接收電力,且例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)580開(kāi)啟并且可操作的一段時(shí)間期間根據(jù)其設(shè)計(jì)操作時(shí),動(dòng)態(tài)ram存儲(chǔ)被寫(xiě)入到其的信息。類(lèi)似地,處理器582可包括內(nèi)部ram、內(nèi)部rom、高速緩沖存儲(chǔ)器、其它內(nèi)部非暫時(shí)性存儲(chǔ)塊、區(qū)段或組件,其在一些情境中可被稱(chēng)作非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。
額外描述
已描述用于控制環(huán)管聚合反應(yīng)器中的聚合方法的方法和系統(tǒng)。下文為根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的非限制性特定實(shí)例和方面的第一集合:
在第一方面中,聚合方法包括:在聚合方法期間利用泵使反應(yīng)混合物漿料在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán),其中反應(yīng)混合物漿料包括烯烴、催化劑和聚合物顆粒;檢測(cè)在泵下游的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變;由壓力控制器基于壓力改變產(chǎn)生輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào),其中與輸出閥位置成比例地不斷地從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,且其中在輸出閥處于閉合位置時(shí),反應(yīng)混合物漿料保留在聚合反應(yīng)器中,其中反應(yīng)器壓力是基于輸出閥位置;由壓力控制器產(chǎn)生對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正;由壓力控制器產(chǎn)生校正的時(shí)間延遲;對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正以產(chǎn)生經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);在時(shí)間延遲之后將經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)提供到輸出閥;和響應(yīng)于提供經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)來(lái)調(diào)整輸出閥的位置。
第二方面可包含第一方面的聚合方法,其中壓力改變?yōu)榉磻?yīng)混合物漿料的壓力增加,且其中輸出閥致動(dòng)信號(hào)響應(yīng)于壓力增加使得輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng),且其中校正減少輸出閥朝向打開(kāi)位置移動(dòng)的量。
第三方面可包含第一方面的聚合方法,其中壓力改變?yōu)榉磻?yīng)混合物漿料的壓力下降,且其中輸出閥致動(dòng)信號(hào)響應(yīng)于壓力增加使得輸出閥朝向閉合位置移動(dòng),且其中校正減少輸出閥朝向閉合位置移動(dòng)的量。
第四方面可包含第一到第三方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中時(shí)間延遲是基于反應(yīng)混合物在聚合反應(yīng)器中從泵流動(dòng)到輸出閥的時(shí)間。
第五方面可包含第一到第四方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中校正的量值是基于泵的泵功率相對(duì)于泵功率的時(shí)間平均值的改變,其中泵功率的時(shí)間平均值為在對(duì)應(yīng)于反應(yīng)混合物漿料通過(guò)聚合環(huán)管反應(yīng)器的1個(gè)和10個(gè)循環(huán)周期之間的時(shí)間內(nèi)的平均泵功率。
第六方面可包含第一到第五方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中與使用輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置而不應(yīng)用校正的情況相比,應(yīng)用校正減少泵的泵功率波動(dòng)。
第七方面可包含第一到第六方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中校正在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。
第八方面可包含第七方面的聚合方法,其進(jìn)一步包括在對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正之前將在約1%與約50%之間的調(diào)諧因子應(yīng)用于校正。
第九方面可包含第一到第八方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中泵為軸流泵、混流泵或徑流泵中的至少一個(gè)。
第十方面可包含第一到第九方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中反應(yīng)混合物漿料中聚合物顆粒的濃度大于約40wt%。
第十一方面可包含第十方面的聚合方法,其中在輸出閥下游的出口管線(xiàn)中聚合物顆粒的濃度大于反應(yīng)混合物的平均聚合物顆粒濃度。
在第十二方面中,聚合方法包括在聚合方法期間使反應(yīng)混合物漿料在聚合環(huán)管反應(yīng)器中循環(huán);其中反應(yīng)混合物漿料包括烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物,且其中聚合環(huán)管反應(yīng)器包括泵,其中泵同軸安置于聚合環(huán)管反應(yīng)器中,其中壓力傳感器安置于泵的下游,其中第一輸出閥安置于泵的下游,且其中第二輸出閥安置于第一輸出閥的下游;在壓力傳感器處檢測(cè)反應(yīng)混合物漿料的壓力改變;由與壓力傳感器進(jìn)行信號(hào)通信的壓力控制器基于壓力改變產(chǎn)生第一輸出閥的第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)和第二輸出閥的第二輸出閥致動(dòng)信號(hào);由壓力控制器產(chǎn)生對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第一校正;由壓力控制器產(chǎn)生第一校正的第一時(shí)間延遲,其中第一時(shí)間延遲是基于第一輸出控制閥與泵之間的距離;在第一時(shí)間延遲之后對(duì)第一輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第一校正以產(chǎn)生第一經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);由壓力控制器產(chǎn)生對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)的第二校正;由壓力控制器產(chǎn)生第二校正的第二時(shí)間延遲,其中第二時(shí)間延遲是基于第二輸出控制閥與泵之間的距離;在第二時(shí)間延遲之后對(duì)第二輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用第二校正以產(chǎn)生第二經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);和在聚合方法期間響應(yīng)于第一經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)和第二經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置。
第十三方面可包含第十二方面的聚合方法,其進(jìn)一步包括:經(jīng)由第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者從聚合環(huán)管反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,其中在第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者處于打開(kāi)位置時(shí)從聚合反應(yīng)器移除反應(yīng)混合物漿料的一部分,且其中在第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者處于閉合位置時(shí),反應(yīng)混合物漿料保留在聚合反應(yīng)器中,且其中調(diào)整第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者的位置包括朝向打開(kāi)位置移動(dòng)第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者;和響應(yīng)于朝向打開(kāi)位置移動(dòng)第一輸出閥、第二輸出閥或這兩者而改變?cè)诘谝惠敵鲩y、第二輸出閥或這兩者下游的聚合物顆粒的濃度。
第十四方面可包含第十二或第十三方面的聚合方法,其進(jìn)一步包括:響應(yīng)于改變?cè)谳敵鲩y下游的反應(yīng)混合物的聚合物顆粒的濃度而產(chǎn)生在第一壓力傳感器或第二壓力傳感器處的減壓。
第十五方面可包含第十二到第十四方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中一個(gè)或多個(gè)校正的量值是基于泵的泵功率的改變。
第十六方面可包含第十二到第十五方面中的任一個(gè)的聚合方法,其中一個(gè)或多個(gè)校正包括輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的一部分。
第十七方面可包含第十六方面的聚合方法,其中一個(gè)或多個(gè)校正被限于輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。
在第十八方面中,一種控制聚合方法的方法包括在聚合方法期間使反應(yīng)混合物漿料在聚合反應(yīng)器中循環(huán),其中反應(yīng)混合物漿料包括烯烴、催化劑和聚合物產(chǎn)物;在聚合方法期間由傳感器檢測(cè)聚合反應(yīng)器內(nèi)的至少一個(gè)條件;由泵功率傳感器檢測(cè)用于使反應(yīng)混合物漿料循環(huán)的至少一個(gè)泵的抽汲功率波動(dòng);由處理器發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò);將至少一個(gè)條件和抽汲功率波動(dòng)傳遞到概率網(wǎng)絡(luò);由處理器確定至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率;確定至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率高于閾值;在至少一個(gè)條件為抽汲功率波動(dòng)的原因的概率高于閾值時(shí)控制至少一個(gè)條件;和響應(yīng)于控制至少一個(gè)條件而減少抽汲功率波動(dòng)。
第十九方面可包含第十八方面的方法,其中概率網(wǎng)絡(luò)為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。
第二十方面可包含第十八或第十九方面的方法,其中至少一個(gè)條件包括在至少一個(gè)泵下游的反應(yīng)混合物漿料的壓力改變,且其中控制至少一個(gè)條件包括:由處理器基于壓力改變產(chǎn)生輸出閥的輸出閥致動(dòng)信號(hào);由處理器產(chǎn)生對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)的校正;對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正以產(chǎn)生經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào);和響應(yīng)于經(jīng)校正的輸出閥致動(dòng)信號(hào)調(diào)整輸出閥的位置。
第二十一方面可包含第二十方面的方法,其中控制至少一個(gè)條件進(jìn)一步包括:由處理器產(chǎn)生校正的時(shí)間延遲,其中應(yīng)用校正包括在時(shí)間延遲之后對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正。
第二十二方面可包含第二十一方面的方法,其中時(shí)間延遲是基于反應(yīng)混合物漿料從輸出控制閥行進(jìn)到至少一個(gè)泵的時(shí)間。
第二十三方面可包含第二十一或第二十二方面的方法,其中校正在輸出閥致動(dòng)信號(hào)的信號(hào)范圍的約0.1%與約1%之間。
第二十四方面可包含第二十三方面的方法,其進(jìn)一步包括在對(duì)輸出閥致動(dòng)信號(hào)應(yīng)用校正之前將在約1%與約50%之間的調(diào)諧因子應(yīng)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個(gè)的方法,其中至少一個(gè)條件包括以下各者中的一個(gè)或多個(gè):反應(yīng)混合物漿料中的烯烴的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的催化劑的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、催化劑的組合物、烯烴的組合物、α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的組合物、反應(yīng)混合物漿料的密度、稀釋劑的組合物、聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力、反應(yīng)混合物漿料的平均溫度、反應(yīng)混合物的流率、聚合反應(yīng)器的熱傳遞部分中的冷卻劑入口的溫度或其任何組合。
第二十六方面可包含第十八到第二十五方面中的任一個(gè)的方法,其中聚合反應(yīng)器為環(huán)管漿料反應(yīng)器、連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器或塞流反應(yīng)器。
在第二十七方面中,一種用于表征包括多個(gè)反應(yīng)區(qū)的聚合反應(yīng)器的方法包括:提供聚合反應(yīng)器的操作模型,其中操作模型包括多個(gè)生產(chǎn)變量和對(duì)應(yīng)生產(chǎn)變量權(quán)重;在聚合反應(yīng)器的操作期間從聚合反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)反應(yīng)區(qū)獲得多個(gè)生產(chǎn)變量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值;將生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值傳遞到概率網(wǎng)絡(luò);和確定多個(gè)生產(chǎn)變量中的每一生產(chǎn)變量對(duì)聚合反應(yīng)器的操作有影響的概率。
第二十八方面可包含第二十七方面的方法,其進(jìn)一步包括:移除多個(gè)生產(chǎn)變量中的一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)變量以提供第二多個(gè)生產(chǎn)變量,其中每一生產(chǎn)變量被移除的概率低于某一閾值;和使用具有第二多個(gè)生產(chǎn)變量的操作模型操作聚合反應(yīng)器。
第二十九方面可包含第二十七或第二十八方面的方法,其進(jìn)一步包括:更新第二多個(gè)生產(chǎn)變量的生產(chǎn)變量權(quán)重中的一個(gè)或多個(gè);其中使用具有第二多個(gè)生產(chǎn)變量的操作模型操作聚合反應(yīng)器包括使用具有第二多個(gè)生產(chǎn)變量和經(jīng)更新的一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)變量權(quán)重的操作模型來(lái)操作聚合反應(yīng)器。
第三十方面可包含第二十七到第二十九方面中的任一個(gè)的方法,其中多個(gè)生產(chǎn)變量包括以下各者中的兩個(gè)或大于兩個(gè):泵功率、聚合物產(chǎn)物的熔化指數(shù)或聚合物產(chǎn)物的分子量。
第三十一方面可包含第三十方面的方法,其中多個(gè)生產(chǎn)變量進(jìn)一步包括以下各者中的一個(gè)或多個(gè):反應(yīng)混合物漿料中的烯烴的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的催化劑的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、催化劑的組合物、烯烴的組合物、α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的組合物、反應(yīng)混合物漿料的密度、稀釋劑的組合物、聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力、反應(yīng)混合物漿料的平均溫度、反應(yīng)混合物的流率、聚合反應(yīng)器的熱傳遞部分中的冷卻劑入口的溫度或其任何組合。
第三十二方面可包含第二十七到第三十一方面中的任一個(gè)的方法,其進(jìn)一步包括:確定生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值的一個(gè)或多個(gè)變換;將生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值的一個(gè)或多個(gè)變換傳遞到概率網(wǎng)絡(luò);和基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)變換確定多個(gè)生產(chǎn)變量中的一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)變量對(duì)聚合反應(yīng)器的操作有影響的概率。
第三十三方面可包含第三十二方面的方法,其中一個(gè)或多個(gè)變換包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值中的一個(gè)或多個(gè)的基于時(shí)間的變化率。
第三十四方面可包含第二十七到第三十三方面中的任一個(gè)的方法,其中聚合反應(yīng)器為環(huán)管漿料反應(yīng)器、連續(xù)攪拌槽反應(yīng)器或塞流反應(yīng)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個(gè)的方法,其中概率網(wǎng)絡(luò)包括貝葉斯網(wǎng)絡(luò),且其中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)生產(chǎn)變量的集合和生產(chǎn)變量的集合之間的概率性關(guān)系的集合定義。
在第三十六方面中,一種用于監(jiān)視聚合反應(yīng)器的狀態(tài)的方法包括:在聚合方法期間測(cè)量聚合反應(yīng)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù);將一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)傳遞到概率網(wǎng)絡(luò),其中使用聚合系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò),其中歷史數(shù)據(jù)包括一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)事件數(shù)據(jù);使用具有聚合反應(yīng)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的概率網(wǎng)絡(luò)確定聚合反應(yīng)器的狀態(tài)的概率。
第三十七方面可包含第三十六方面的方法,其進(jìn)一步包括:確定一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的一個(gè)或多個(gè)變換,其中進(jìn)一步基于一個(gè)或多個(gè)變換發(fā)展概率網(wǎng)絡(luò);和將一個(gè)或多個(gè)變換傳遞到概率網(wǎng)絡(luò),其中確定事件的概率包括使用具有一個(gè)或多個(gè)變換的概率網(wǎng)絡(luò)。
第三十八方面可包含第三十六或第三十七方面的方法,其中一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)包括以下各者中的至少一個(gè):泵功率、聚合物產(chǎn)物的熔化指數(shù)、聚合物產(chǎn)物的分子量、反應(yīng)混合物漿料中的烯烴的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的催化劑的濃度、反應(yīng)混合物漿料中的α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的濃度、催化劑的組合物、烯烴的組合物、α烯烴反應(yīng)產(chǎn)物的組合物、反應(yīng)混合物漿料的密度、稀釋劑的組合物聚合反應(yīng)器內(nèi)的壓力、反應(yīng)混合物漿料的平均溫度、反應(yīng)混合物漿料的流率、聚合反應(yīng)器的熱傳遞部分中的冷卻劑入口的溫度或其任何組合。
第三十九方面可包含第三十六到第三十八方面中的任一個(gè)的方法,其中事件包括以下各者中的至少一個(gè):可操作狀態(tài)、擾動(dòng)條件狀態(tài)、失控反應(yīng)器狀態(tài)、近乎堵塞狀態(tài)或堵塞狀態(tài)。
第四十方面可包含第三十六到第三十九方面中的任一個(gè)的方法,其中概率網(wǎng)絡(luò)為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。
第四十一方面可包含第四十方面的方法,其中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)生產(chǎn)變量的集合和生產(chǎn)變量的集合之間的概率性關(guān)系的集合定義。
在第四十二方面中,一種用于監(jiān)視包括至少一個(gè)聚合反應(yīng)器(每一聚合反應(yīng)器其中具有多個(gè)反應(yīng)區(qū))的聚合生產(chǎn)設(shè)施的系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)器;處理器;和存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的監(jiān)視應(yīng)用,其中操作模型在處理器上執(zhí)行時(shí)配置處理器以:在聚合反應(yīng)器的操作期間從至少一個(gè)聚合反應(yīng)器內(nèi)的多個(gè)反應(yīng)區(qū)獲得多個(gè)生產(chǎn)變量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值;使用具有概率網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值確定聚合反應(yīng)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)事件的概率;和輸出一個(gè)或多個(gè)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統(tǒng),其進(jìn)一步包括:存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器中的操作模型,其中操作模型在處理器上執(zhí)行時(shí)配置處理器以:基于生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值確定一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào);和將一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)發(fā)送到聚合反應(yīng)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)組件。
第四十四方面可包含第四十三方面的系統(tǒng),其中監(jiān)視應(yīng)用進(jìn)一步配置處理器以:確定多個(gè)生產(chǎn)變量中的每一生產(chǎn)變量對(duì)聚合反應(yīng)器的操作有影響的概率;和移除多個(gè)生產(chǎn)變量中的一個(gè)或多個(gè)生產(chǎn)變量以提供第二多個(gè)生產(chǎn)變量,其中每一生產(chǎn)變量被移除的概率低于閾值。
第四十五方面可包含第四十四方面的系統(tǒng),其中操作模型進(jìn)一步配置處理器以:基于第二多個(gè)生產(chǎn)變量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)測(cè)量值確定一個(gè)或多個(gè)控制信號(hào)。
第四十六方面可包含第四十二到第四十五方面中的任一個(gè)的系統(tǒng),其中概率網(wǎng)絡(luò)包括貝葉斯網(wǎng)絡(luò),且其中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)生產(chǎn)變量的集合和生產(chǎn)變量的集合之間的概率性關(guān)系的集合定義。
雖然已經(jīng)示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但是所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和教示的情況下對(duì)其作出修改。本文中描述的實(shí)施例僅僅是示例性的且并不意圖為限制性的。本文中揭示的本發(fā)明的多種變化和修改是可能的且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在明確地規(guī)定數(shù)字范圍或限制的情況下,此類(lèi)表達(dá)范圍或限制應(yīng)理解為包含落入明確地規(guī)定的范圍或限制內(nèi)的相同量值的迭代范圍或限制(例如,從約1至約10包含2、3、4等;大于0.10包含0.11、0.12、0.13等)。術(shù)語(yǔ)“任選地”相對(duì)于權(quán)利要求中的任何要素的使用意指需要或者不需要標(biāo)的要素。兩個(gè)替代方案既定在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如“包括”、“包含”、“具有”等廣泛術(shù)語(yǔ)的使用應(yīng)理解成為例如“由……組成”、“主要由…組成”、“基本上由……組成”等的較窄術(shù)語(yǔ)提供支持。
因此,保護(hù)范圍不限于上文陳述的描述,但僅受隨后的權(quán)利要求限制,所述范圍包含權(quán)利要求的標(biāo)的物的所有等效物。每一和每個(gè)權(quán)利要求作為本發(fā)明的實(shí)施例并入到說(shuō)明書(shū)中。因此,權(quán)利要求是進(jìn)一步的描述并且是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的添加。本發(fā)明中參考的論述并非承認(rèn)其為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù),尤其是可具有在本申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)日之后的公布日期的任何參考。本文中引用的所有專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)案和公開(kāi)案的揭示內(nèi)容特此通過(guò)引用并入,以達(dá)到這些揭示內(nèi)容提供對(duì)本文中陳述的那些細(xì)節(jié)進(jìn)行補(bǔ)充的示范性、程序或其它細(xì)節(jié)的程度。