Патент ссср 412597

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4I2597

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1371519/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 25.1.1974. Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 29,08.74.

М. Кл. б 056 21/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 678.02: 66.095.2 (088.8) Авторы изобретения

Д, Ю. Бродов, В. В. Махрин, П. В. Путилов, Г. С. Романов и E. И. Салтовский

ВПТБ

Заявитель

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО

ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к способам автоматического регулирования непрерывного процесса полимеризации, например, в производстве каучука СКД путем автоматической стабилизации температуры в зоне реакции изменением расхода каталитического комплекса и теплосъема. Изобретение может быть использовано на технологических установках, снабженных системами автоматического контроля и регулирования для повышения качества получаемого продукта.

Известен способ регулирования непрерывного процесса полимеризации путем стабилизации температуры в зоне реакции изменением расхода каталитического комплекса и теплосъема, по которому при изменении температуры в зоне реакции первого полимеризатора изменяют расход каталитического комплекса при постоянном соотношении его компонентов до тех пор, пока температура в зоне реакции не станет равна заданной. Однако этот способ невозможно использовать в условиях дробной подачи шихты (одновременной подачи в определенном соопюшении в первый и второй полимеризаторы). Каталитический комплекс при дробной подаче шихты подается так же, как и при подаче шихты в один пол имеризатор. Вместе с шихтой в полимеризаторы поступает большое количество примесей, разрушающих один из компонентов каталитического комплекса, и для того, чтобы его хватило в достаточном количестве для полимеризации мономера и в первом, и во втором полимеризаторах, в первом полнмеризаторе намеренно создается избыток компонента, разрушаемого примесями в шихте, что приводит, например, при увеличении концентрации примесей к увеличению соотношения компонентов каталитического

10 комплекса и снижению стабилизируемойтемпературы в зоне реакции первого полимеризатора. Таким образом, с изменением примесей в шихте меняется и избыток этого компонента комплекса, а следовательно, меняет15 ся температура в зоне реакции.

Отклонение температуры в зоне реакции первого полимеризатора от заданной происходит также за счет изменения температуры шихты, поступающей на полимеризационную

20 батарею. Стабилизация температуры в зоне реакции первого полимеризатора на заданном уровне изменением расхода каталитического комплекса при изменении примесей в шихтс приводит к изменению концентрации

25 второго компонента комплекса в первом и втором полимеризаторах, который примесями в шихте пе разрушается. Это приводит к ухудшению качества получаемого продукта.

При отклонении температуры шихты измене30 ние температуры в зоне реакции пеового по-.

412597 установлено, что для улучшения своиств получаемого продукта в условиях дробной подачи шихты (при постоянной концентрации примесей в шихте, поступающей на полиме10 ризационную батарею) в первом полимеризаторе соотношение компонентов каталитического комплекса Аl: Ti на кинетической кривой должно соответствовать зоне Л (см. фиг. 2), характеризуемой определенной вели15 чипой, производной от температуры в зоне реакции по расходу триизобутилалюминия (Аl) при стабилизированной подаче второго компонента комплекса (Ti). При постоянной концентрации примесей в шихте, поступаю23 щей па полимеризационную батарею, величина стабилизируемой производной от температуры в зоне реакции по расходу триизобутилалюминия постоянна. Например, при увеличении концентрации триизобутилалюминия в

25 первом полимеризаторе на 5% (изменением расхода триизобутилалюминия на дозировочном насосе ДН) температура в зоне реакции первого полимеризатора при постоянном теплосъеме с этого полимеризатора должна

20 уменьшится на 1 — 1,2 С.

При уменьшении концентрации примесей в шихтевеличина стабилизируемой производной уменьшается (часть триизобутилалюминия разлагается примесями), т, е. теперь

35 при увеличении концентрации триизобутилалюминия в первом полимеризаторе на 5 /о тем50/ пература в этом полимеризаторе снизится на величину меньше 1 С. С увеличением примесей в шихте увеличивается избыток триизо 0 бутилалюминия в первом полимеризаторе, а следовательно, уменьшается стабилизируемое значение температуры в зоне реакции этого полимеризатора. В зависимости от изменения стабилизируемой производной создается

45 соответствующий избыток триизобутилалюминия в первом полимеризаторе за счет изменения оборотов на насосе ДН, подающем этот компонент комплекса с таким расчетом, чтобы во втором полимеризаторе, куда ката50 литический комплекс не подается, не оказалось нарушения соотношения Аl: Ti.

Изменение числа оборотов насоса в зависимости от примесей в шихте рассчитывается по формуле An=-k(6,— Ь„), где An — при55 ращение числа оборотов; k — коэффициент;

6 — тек щее соотношение компонентов комт плекса, соответствующее концентрации примесей; б„— номинальное соотношение компонентов комплекса, соответствующее концептИ рации примесей, С увеличением избытка триизобутилалюминия в первом полимеризаторе увеличится и соотношение Аl: Ti, т. е. теперь оно соответству ет какой-то зоне А1 на кинетической

65 кривой, что приведет к снижению температу Inмсрпзатора происходит за счет нарушения теплосъсма, поэтому и в этом случае стабилизация температуры в зоне реакции первого полимсризатора па заданном уровне изменением расхода каталитического комплекса также приге ет и ухудшснию качества получаемого продукта.

Целью изобретения явл:;ется повышение качества полимера.

Для этого измеряют величину концентрации примесей в шихте или параметр, косвенно характеризующий ее, например стабилизнруемую величину производной от температуры в зоне реакции или конверсии по расходу одного из компонентов каталитического комплекса, и при отклонении этой величины от номинального значения изменяют стабилизируемую величину температуры в зоне реакции.

Фиг. 1 и 2 иллюстрируют предлагаемый способ.

Способ состоит в измерении примесей v. шихте в условиях ее дробной подачи на полимеризационную батарею и в измерении среднего значения температуры шихты за определенный период. При отклонении этих величин от ном|шального значения на регуляторе температуры (PT) (см. фиг. 1) изменяется задание стабил изируемой величины температуры в зоне реакции первого полимеризатора. Изменение задания на регуляторе температуры (при изменении концентрации примесей) осуществляется по команде с регулятора РП, которая формируется на основании сравнения текущего значения концентрации примесей, измеряемой датчиком ДП, и номинального ее (концентрации) значения. При измерении величины концентрации примесей в шихте параметром, косвенно характеризующил ее, например стабилизируемой величины в первом полимеризаторе производной от температуры в зоне реакции по расходу одного из компонентов каталитического комплекса, на регуляторе PT изменяется задание стабилизируемого значения температуры в зоне реакции по команде с регулятором PIIp, которая формируется на основании сравнения текущего стабилизируемого значения производной от температуры в зоне реакции, измеряемой при помощи датчика ДТ, по расходу одного из компонентов каталитического комплекса и номинального ее (производной) значения.

Изменение задания стабилизируемого значения температуры в зоне реакции на регуляторе PT при отклонении температуры шихты осуществляется регулятором РТш по команде со счетно-решающего устройства

СР, в котором происходит подсчет за определенный период средней величины температуры шихты, поступающей на полимеризационную батарею, измеряемой датчиком ДТш.

Изменение задания а регуляторе температуры при измерении величины концентрации примесей в шихте по величине производцой от температуры в зопс реакции по расходу одного из компонентов каталитического комплекса, стабилизируемой в первом полимеризаторе, происходит следующим образом.

При испытаниях в промышленных условиях

412597 ры в этом полпмерпзаторс. Значсппс этой температуры теперь является задапием па регуляторе PT. При отклонении текущего значения температуры от заданного (если примеси в шихте и Tell;Iocúåì с реактора Ilc бу- 5 дут меняться) регулятор температуры PT oc> ществляет воздействие по изменению расхода компонентов каталитического комплекса пли расхода второго компонента.

Для учета влияния изменения температу- 10 ры шихты, поступающей па полимеризационную батарею, например, через каждые

5 мин, в течение 30 вин фиксируется зпачение температуры шихты и затем . счетно-решающим устройством (CP) подсчитывается }5 среднее ес значение. При отклонении среднего значения температуры шихты от заданного на какую-то величину на регуляторе температуры Р7 изменяется стабилизируемое значение температуры па эту же величину. 20

Предмет изобретения

Способ регулирования непрерывного процесса полпмеризацпи путем стабилизации температуры в зоне реакции изменением расхода каталитичсского комплекса и теплосъсма, отличаю цийся тем, что, с целью повышения качества полимера, измеряют величину концентрации примесей в шихте или параметр, косвенно характеризующий ее, например стабплизирусмую величину производной от температуры в зоне реакции пли конверсии IIo расходу одного из компонентов каталитического комплекса, и при отклоне нии этой величины от номинального значения измепяют стабилизируемую величину температуры в зоне реакции.

412597

Корректор Л. Орлова

Редактор О. Кузнецова

Заказ 2181/13 Изд Лгв 381 Тираж 760 Поднгнсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министуов СССР о делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Малоярославецкая городская типография Калужского областного управления издательств, полиграфии и книжной торговли ю

Составитель Л. Дмитриев

Техред Е. Борисова

А!

Т