Способ регулирования процессаэмульсионной полимеризации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сева Соаетскик

Соцналистнческик

Ресеу6лкк

<»>804641

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 09. 04. 79 (21) 2749122/23-05 с присоединением заявки й9 (23) ПриоритвтОпубликовано150281 Бюллетень Н9 6 „К„з

С 08 Р 2/22

С 05 O 27/00

1 осударствеииый комитет

СССР яо делам изобретений и открытий (53) УДК 66.012-52 (088. 8) Дата опубликования описания 170281 (72) вт р изобретения

A. A. Абдуллаев, Х. М. Рзаев, М. A. Мехтиев!и Т; И. Исмаилов

1 с

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной . автоматизации нефтяной и химической промьааленности (71) Заявитель (543 СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ЭМУЛЬСИОННОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к автомати- зации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.

Известен способ регулирования процесса эмульсионной полимериэации, заключающийся в стабилизации величины соотношения расходов углеводородной шихты и эмульгатора воздействием на расход эмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, определяемой в группе полимеризаторов 11) .

Недостаток известного способа регулирования процессом полимеризацнн состоит в том, что при его реализации не учитывается изменения поверхност ного натяжения латекса. Этот показатель существенно влияет на работу последующих стадий производства каучука г() (отгонка непрореагировавших мономеров и смешения латекса с маслом}. В частности установлено, что от величины поверхностного натяжения латекса зависит продолжительность пробега узла отгонки непрореагировавших моно" меров (отгонных колонн) и степень обрастания этих колонн полистиролом.

Частицы полистирола, являющиеся весьма хрупким полимером, попадая в ла- ЗО текс, переходят в последующем в ленту каучука и резко ухудшают механические показатели последнего. Кроме того, от величины поверхностного натяжения зависит равномерность последующего смешения каучука с маслом, что также отражается на качестве готовой продукции, в частности на физико-механических свойствах каучука.

Цель изобретения — повышение прочности каучука.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса эмульсионной полимеризацни, заключающемуся в стабилизации величины соотношения расходов углеводородной шихты и эмульгатора воздействием на расход эмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, определяемой в группе полимеризатов, дополнительно корректируют величину скорости полимериэации в зависимости от величины поверхностного натяжения латекса на выходе группы полимеризаторов.

При этом скорость полимернзации определяют по величине произведения расхода реакционной смеси на разность величины конверсии мономеров на вы804б41 ходе группы полимеризаторов и на вы» ходе первого полимеризатора.

Способ может быть реализован при помощи системы автоматического регулирования, блок-схема которой показана на чертеже.

Система автоматического регулиро», вания процессом полимеризации включа ет в себя батарею, состоящую из полМмеризаторов 1, 2 и. 3, в которую t10 трубопроводу 4 поступает углеводород- 1 ная шихта, а по трубопроводу 5 эмульгатор. Латекс по трубопроводу 6 поступает в отделение дегазации латекса. Расход углеводородной шихты измеряется и стабилизируется с помо" щью чувствительного элемента 7, регу- 15 лятора 8 и исполнительного механизма 9. Чувствительный элемент 10, pe" гулятор 11 и исполнительный механизм 12 образуют контур для регулирования расхода эмульгатора. Текущее 20 значение конверсии на входе второго и на выходе третьего полимеризатора батареи соответственно измеряется с помощью анализаторов 13 и 14. Система . авт ваатического регулирования содер, жит вычислительное устройство 15, которое определяет скорость полнмеризации. На входе вычислительного устройства 15 поступают сигналы от чувствительного элемента 16, с помощью которого измеряется расход реакционной массы, и сигналы от анализаторов 13 и 14, измеряющие текущее значение конверсии мономеров.

Вычислительное устройство 15 функционирует следующим образом. 35

Вначале определяется время пребывания реакционной смеси в полимеризаторах по следующей формуле ч (,) сек

40 где V — объем полнмеризаторов, в ко-, торый определяется конверсия мономеров, 45 секундный объемный расход реакционной смеси.

Далее вычислительное устройство рассчитывает скорость полимеризации по формуле 50

С С л 3

6 где С и С вЂ” конверсия мономеров на выходе третьего н входе второго полимеризатора. Выходной сигнал вычислительного устройства 15, пропорциональ- 5 ный величине текущей скорости полимеризации, поступает в регулятор 17, где осуществляется сравнение его с сигналом, пропорциональным заданному, значению скорости полимеризации. В 60 регулятор 19 поступают сигналы от анализатора 18 и задатчика 20, пропорциональные величине текущего значения поверхностного натяжения латекса и его заданного значения. Сигнал рассогласования регулятора 19 поверхностного натяжения латекса, пропорциональный величине отклонения поверхностного натяжения латекса от его заданного значения, поступает в регулятор 17 скорости полимеризации.

Сигнал от регулятора 17 поступает в камеру "задание" регулятора 11 соотношения. Выходной сигнал регуля тора 11 соотношения поступает в исполнительный механизм 12, установленный на трубопроводе эмульгатора.

На входе в батарею полимеризаторов 1, 2 и 3 корректируется соотношение,расходов углеводородной шихты и эмульгатора с воздействием на расход эмуль.гатора. В зависимости от отклонения текущего значения поверхностного натяжения латекса от его заданного на регулятор 17 скорости полимеризации поступает корректирующий сигнал от регулятора 19. Регулятор 17 скорости полимеризации вырабатывает задание регулятору 11 соотношения, который осуществляет корректировку соотношения углеводородной шихты и эмульгатора с воздействием на расход эмульгатора.

Результатом реализации способа является поддержание заданной величины поверхностного натяжения латекса, что способствует повышению прочности готового каучука. Предварительный расчет показывает, что от внедрения предлагаемого способа управления на производстве средней мощности прочность каучука на разрыв может повыситься до 250 кг/см против

240, а себестоимость его может снизиться на 0,5Ъ.

Формула изобретения

1. Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации, заключающийся в стабилизации величины соотношения расходов углеводородной шихты и эмульгатора воздействием на расход эмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, опреде-. ляемой в группе полимеризаторов, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности каучука, корректируют величину скорости полимеризации в зависимости от величины поверхностного натяжения латекса на выходе группы полимеризаторов.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что скорость полимеризации определяют по величине произведения расхода реакционной .смеси на разность величины конверсии мономеров на выходе группы полимернзаторов и на выходе первого полнмеризатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвин О.Б. Основы технологйи синтеза каучуков. М., "Химия", 1964, .с. 366-386.

804641

Составитель Л. Александров н Тек С Миг нова Ко кто C.Шекмар

Редакто М.

Заказ 10812 38 Тираж 54 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра окая наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,