Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и>763366

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31. 07. 78 (21) 2650524/23-05 с присоединением заявки М—

{23) Приоритет—

Опубликовано 15.09.80. Бюллетень М9 34

Дата опубликования описания 150980 (51)м К 3

С 08 F 236/10

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012.52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ф.М.Абдуллаев,V.È.Èñìàèëîâ, N.A.Ìåõòèåâ, X.Ì.Ðçàåâ и С.Б.Мелкумян

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химической промьпаленности (71) Заявители (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОИ ЭМУЛЬСИОННОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

БУТАДИЕНА СО СТИРОЛОМ

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука; 5

Известен способ управления процессом низкотемпературной змульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающийся в изменении температуры в полимеризаторах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи (1) .

Однако способ обладает ограниченными воэможностями в отношении уменьшения выхода низкомолекулярного полимера из-за повыаенного расхода инициатора и завышенной температуры в первых полимеризаторах. 20

Цель изобретения — уменьшение выхода низкомолекулярного полимера.

Указанная цель достигается тем, что .в способе управления процессом низкотемпературной змульсионной поли- 25 меризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимериэаторов, заключающемся в изменении температуры в полимериэатоззах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи, дополнитель" но корректируют величины температур в первых трех полимеризаторах в зависимости от концентрации полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора, в полимериэаторах,последующих эа третьим, поддерживают монотонно возрастающие величины темпера" тур по ходу реакционной смеси с коррекцией по концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе батареи.

На чертеже представлена схема системы автоматического регулирования для реализации данного способа.

Число полимеризаторов условно равно пяти. Углеводородная шихта, подаваемая по трубопроводу 1, после смешения с водной фазой, подаваемой по трубопроводу 2, проходя последовательно установленные полимеризаторы 37, подвергается реакции полимеризации и выводится с батареи по трубопроводу 8. Для охлаждения реакционной массы в рубашки полимеризаторов по трубопроводу 9 подается хладагент, который выводится по трубопроводу 10, Температуры в полимериэаторах изме763366

50 ряются чувствительными элементами 1115 и регулируются регуляторами 16-20 с воздействием на исполнительные механизмы 21-25, установленные на трубопроводах подачи хладагента 26-30.

Конверсия мономеров на выходе последнего полимеризатора измеряется с помощью чувствительного элемента 31 и вторичного прибора 32. Сигнал, про= порциональный величине конверсии мономеров, с выхода вторичного прибора

32 поступает в качестве задания к регуляторам 16-20 температуры и в вычислительный .блок 33. В вычислите"льный блок 33 также поступают сигна-, лы от чувствительных элементов 34 и.

35, пропорциональные величинам расхода углеводородной шихты и эмульсии.

Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров на выходе полимеризационной батареи, поступает в камеры "коррекции" регуляторов 19 и 20 температуры и через множительное устройство 36 и тем самым поддерживает монотонно возрастающие температуры в полимеризаторах

6 и 7 по ходу реакционной смеси.

Сигнал, пропорциональный величине числа полимерных частиц, о 5разовавшихся в первых трех полимеризаторах, с выхода чувствительного элемента 37 поступает в регулятор 38, где сравнивается с сигналом, пропорциональным заданному числу полимерных частиц.

Сигнал рассогласования с выхода регулятора 38 поступает к камерам "коррекции" регуляторов 16-18 температу.— ры, которые обеспечивают получение заданного числа полимерных частиц в полимеризаторах 3-5.

Сигнал, пропорциональный числу полимерных частиц, с выхода чувствительного элемента 37, поступает в регулятор 38, где сравнивается с заданием, пропорциональным заданному числу полимерных частиц. Сигнал рассогласования с выхода регулятора 38 поступает к камерам "коррекции" регуляторов 16-18 температуры, которые обеспечивают образование.заданнога числа полимерно-мономерных частиц в полимеризаторах 3-5. При увеличении числа полимерных частиц против номинала в большую сторону регуляторы 16-18 температуры увеличивают расход хлодагента, подаваемого соответственно по трубопроводам 26-28 с воздействием на исполнительные механизмы 21-23 и наоборот. Одновременно вычислительный блок 33 на основе информации о величине расхода углеводороцной шихты, эмульсии и конверсии мономеров рассчитывает концентрацию непрореагировавших мономеров на выходе последнего полимеризатора 7.

Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе последнего полимеризатора 7, поступает в регулятор 19 температуры четвертого полимеризатора 6 и в последующие полимеризаторы через множительное устройство 36. Множительное устройство 36 производит умножение входного сигнала на коэффициент, определяемый экспериментально, и тем самым поддерживается монотонно возрастающий температурный профиль вдоль полимеризационной батареи по ходу реакционной смеси.

Формула изобретения

Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в бата рее последовательно установленных полимеризаторов, заключающийся в изменении температуры в полимеризаторах в зависимости от величины инверсии мономеров на выходе последнего полимеризатора батареи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения выхода низкомолекулярного полимера, корректируют величины температур в первых трех полимеризаторах в зависимости от концентрации полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора, в полимеризаторах, последующих за третьим, поддерживают монотонно .возрастающие величины температур по ходу реакционной смеси с коррекцией по концентрации непрореагировавItIHx мономеров в латексе на выходе батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 342173, кл. G 05 D 21/00,24.12.69