Способ управления непрерывным процессом получения разветвленного полимера

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЬШНШ ПРОЦЕССОМ ПОЛЗ ЧЁНИЯ РАЗВЕТВЖННОГО ПОЛИМЕРА методом анионной поли меризацин сопряженных диенов в батарее полимеризаторов путем регулирования вязкости полимеризата воздейст;вием на расход катализатора при стабилизированных значениях температуры и расхода реакционной смеси на входе в первьш полимеризатор и температуры полимеризации в первом полимеризаторе , отличающийся тем, что, с целью повышения однородности полимера по вязкости и уменьшения удельного расхода катализатора , в один из промежуточных полимеризаторов вводят разветвляющий агент, регулируют вязкость полимера, измеранную на выходе из полимеризатора, после которого вводят разветвляющий агент, изменением катализатора,подаваемого в первый полимеризатор,сравнивают величину вязкости полимера, i измеренную на выходе батареи, с вели (0 чиной вязкости, измеренной на выходе из полимеризатора, после которого вводят разветвляющий агент, и стабилизируют полученную разность изменением расхода разветвляющего агента. Пгрячуя Soffa PeoffijuoMfat effect, боЛг Stfii J-, ул fJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ..

Н А BT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3887649/23-05 (22) 22.04.85 (46) 07.10.86.Бюл. 11. 37 (72) В.И.Дорофеев, P.Ê.Ãàááàñîâ, Г.М.Грачев, С.Л.Подвальный, А.А.Рыльков и Ф.И.Чирский (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 783303, кл. С 08 F 136/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

У 875323, кл. С 08 F 136/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 954390, кл. С 08 F 2/06, 1981. . (54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗВЕТВЗПН-НОГО ПОЛИМЕРА методом анионной поли.меризации сопряженных диенов в батарее полимеризаторов путем регулирования вязкости полимеризата воздействием на расход катализатора при стабилизированных значениях температуры (5в 4 C 08 F 136/06 G 05 D 27/00 и расхода реакционной смеси на входе в первый полимеризатор и температуры полимериэации в первом полимеризаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения однородности полимера по вязкости и уменьшения удельного расхода катализатора, в один из промежуточных полимеризаторов вводят разветвляющий агент, I регулируют вязкость полимера, измеренную на выходе из полимеризатора, после которого вводят разветвляющий агент, изменением катализатора, пода ваемого в первый полимеризатор,сравнивают величину вязкости полимера, измеренную на выходе батареи, с величиной вязкости, измеренной на выходе иэ полимеризатора, после которого вводят разветвляющий агент, и стабилизируют полученную разность изменением расхода разветвляющего агента.

1261939 где

25 + 1 т/ч; коэффициенты;

G W

Кр» Кп

0 нач начальное знаи

L7 W чение дозировки катализатора.

ЗО В блоке 25 по сигналам от датчиков 23, 24 и 5 вязкости и расхода шихты рассчитывается задание регулятору расхода раэветвляющего агента G

G = Мр-0„, + КА, (2) где А = op — (p p ) — рассогласование;

dpq — заданное значение пере40 пада вязкостей;

6J4q — вязкость полимера на выходе батареи, измеренная датчиком 24 в паузах;

45 К вЂ” коэффициент; »мпч

М = — — — - начальное значение дозиР G

W ровки разветвляющего агента;

gp G1» q — начальный расход разветвляющего агента.

Заданные значения расходов катализатора и раэветвляющего агента выдаются на соответствующие регуляторы

5 дискретно с частотой 1 мин. Величины заданных значений вязкости и перепада вязкостей выбираются с учетом требований к получению готового продукИзобретение относится к области автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетических каучуков в химической и нефтехимической промышлен- 5 ности.

Целью изобретения является улучшение.однородности полимера по вязкости и уменьшение удельного расхода катализатора.

На чертеже представлена блок-схема системы управления, с помощью которой реализуется способ, Схема состоит из теплообменника 1, контуров регулирования температуры и расхода реакционной смеси, состоящих соответственно из датчика 2, регулятора 3, клапана 4 и датчика 5, регулятора 6, клапана ?, смесителя 8,конI тура регулирования расхода катализатора, состоящего нз датчика 9, регулятора 10 клапана 11, реакторов

12-15, контура регулирования темпе.ратуры полимера после реактора 12, состоящего иэ датчика 16, регулято25 ра 17 и клапана 18, смесителя 19,контура регулирования расхода разветвляющего агента, состоящего из датчика 20, регулятора 21 и клапана 22, датчиков 23 и 24 вязкости» блока 25 формированного задания регулятору расхода разветвляющегс агента, блока 26 "формирования задания регулятору расхода катализатора.

Способ управления осуществляют следующим образом.

Исходная реакционная смесь с температурой +6 С, состоящая из мономео ра (бутадиена) и растворителя (толуола), непрерывно поступает в теплообменник 1. Концентрация мономера в реакционной смеси 10 мас.X. В теплообменнике 1 реакционную смесь подог. ревают до 20 С, причем температуру реакционной смеси стабилизируют с помощью датчика .2 и регулятора 3 воздействием на клапан 4 расхода горячей воды. Далее реакционную смесь подают в реактор 12 батареи через смеситель 8, при этом расход реакционной смеси стабилизируют с помощью датчика 5, регулятора 6, клапана 7.

Катализатор (нормальный литийбутил в растворе толуола) смешивается с реакционной смесью в смесителе 8„ при этом его расход регулируют с помощью датчика 9, регулятора 10 клапана 11.

Полученную после смесителя 8 смесь подают в реактор 12. Температуру полимера после 1-го реактора батареи стабилизируют с помощью регулятора

17 воздействием на клапан расхода хладагента по сигналу от датчика 16 температуры полимера. В блоке 26 пс сигналам от датчиков 5 и 23 расхода шихты и вязкости полимера рассчитывается задание регулятору расхода катализатора G

»

С„= М„Ь + КрЬР+ К„Jap nt, (1) о

Составитель В.Нувалов

Техред М.Ходанич

Корректор В.Бутяга

Редактор Н.Егорова

Заказ 5297/19 Тираж 470

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4.

3 1261 та с необходимой вязкостью по Муни, которая при стабилизированной температуре после 1-ro реактора имеет хорошую корреляционную связь с вязкостью полимера, измеренной вискозиметрами.

Блоки 25 и 26 реализуются в вычислительной машине.

Использование предлагаемого спосо- 10 ба позволяет получать полимер перед вводом в него разветвляющего агента с определенным уровнем вязкости, что способствует после сшивки (соединения полимерных молекул друг с другом) 15 посредством ввода разветвляющего агента получать полимер с необходимым молекулярным весом .и заданными вязкостными свойствами в последующих аппаратах. 20

Регулирование -перепада значений вязкости дает воэможность контролировать процесс "сшивки", роста молеку939 4 лярных ветвей, точнее дозировать подачу разветвляющего агента.

Таким образом, реализация способа позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера до ввода разветвляющего агента, т.е. на стадии получения линейного полимера, а также стабилизировать процесс "сшивки"— стадию получения разветвленного полимера, что позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера по всей батарее, улучшить однородность полимера по вязкости. При этом дозирование катализатора производится на этом минимально допустимом уровне, который обеспечивает необходимую однородность полимера. Кроме того, улучшение однородности полимера позволяет улучшить условия работы агрегатов выделения каучука.

Оценка эффективности способа показала, что расход катализатора уменьшился на 0,2 кг на тонну каучука.