СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТ ТИЧЕСКОГО ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА В КАСКАДЕ РЕАКТОРОВ путем стабилизации концентИзобретение относится к области автоматизации процесса полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука. Известен способ управления непреI рывным процессом полимеризации непрегдельных соединений измерением и стабилизацией молекулярной массы полимера , измерением концентрации мономера,измерением и стабилизацией концентрации полимера, изменением расхода ка866984 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (Ц) fj0

ГОСУД СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИНМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 2837356/05 (22) 05.11-79 . (46) 29.02,92. Бюл. И 8 (72) С.А.Будер, В.А. Дроздов, А.В, Зак, С.Я. Нильва, Г.Г. Гольцова, Л.В. Полякова, В.В. Елфимов, М.Б. Копылов, Б.А. Перлин, И.В. Гармонов, В.А. Кормер, Н.Ф. Ковалев, И.М. Аб; рамзан, В.A. Лавров, В.П. Алексеенко, .П.П. Ипаков, Е.П. Гармашов, Г.А. Тихомирова, В.Н. Саракуз,, H.В; Лемаев, П.А. Вернов,. Ю.Н. Милославский, Е.Л. Осовский, lO.И. Борейко, Х.В. Мустафин и Н.Г. Черкасов ;(53), 66.012-52 (088.8} (56} Патент СИА М 3108094, кл. 260-94 9, опублик. l963..

Авторское свидетельство СССР

И 682528, кл. С 08 F 136/08, 1977. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ИЗОПРЕНОВОГО КАУЧУКА В КАСКАДЕ

РЕАКТОРОВ путем стабилизации концентИзобретение относится к области автоматизации процесса полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.

Известен способ управления непреl рывным процессом полимеризации непре«, дельных соединений измерением и ста. билизацией молекулярной массы полимера, измерением концентрации мономера, измерением и стабилизацией концентрации полимера, изменением расхода ка 1)5 С 08 Г 136/08 С 05 В 27/00 ра ции полимера изменением расхода катализатора, определения затрат на проведение процесса по сумме произведения расхода катали за тора . на его удельную стоимость и произведения концентрации олигомеров изопрена в реакционной смеси на расход этой смеси и на удельную стоимость изопрена минимизации полученной суммы затрат, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания титана и легколетучих продуктов в каучуке и снижения затрат на проведение процесса при одновременном понижении за соответствующие заданные значения содержания титана и легколетучих продуктов в готовом каучуке, .минимизируют величину указанной суммы затрат на проведение процесса прекрацением подачи реакционной смеси в один из реакторов каскада или подачей реакционной смеси в дополнительный последовательно подключаемый реактор каскада . ь тализатора и измерением этого расхо,да.

Недостатком известного способа .является ограниченная возможность снижения экономической эффективнос-, «В» ти процесса полимеризации, определя- 1, емой в первую очередь затратами на расход катализатора и мономера, так как в процессе полимеризации изопре! на используется дорогой катализатор.

Кроме того, при заданной производи86698 тельности процесса (заданной концентрации полимера и расходе реакционной смеси) повышенный расход катализатора приводит к образованию побочных продуктов, влияющих на качество каучука .

Наиболее близким из известных способов является способ управления непрерывным процессом получения синте-10 тического изопреновог0 каучука в каскаде реакторов путем стабилизации концентрации полимера изменением расхода катализатора, определения затрат на проведение процесса.по сумме про- 15 изведения расхода катализатора на его удельную стоимость и произведения концентрации олигомеров изопрена в реакционной смеси на расход этой смеси и на удельную стоимость изопрена 20 минимизации полученной суммы затрат.

Иедостатком известного способа является то, что при использовании

I изменения расхода хлада гента (а сле-I 25 довательно, температуры исходной ре- 2 акционной смеси) для минимизации суммы. затрат на проведение процесса при заданной производительности огра ничена возможность получения полимера с заданной вязкостью по Иуни полимера (молекулярной массой), определяющей качество каучука.

Кроме того, происходит нарушение других параметров качества каучука: содержания титана и легколетучих гро- 35 дуктов готового каучука, определяемых после стадий выделения и сушки, Целью изобретения является снижение содержания титана и легколетучих продуктов в каучуке и снижение. затрат 40 на проведение процесса.

Цель достигается тем, что в способе управления непрерывным процессом получения синтетического изопренового каучука в каскаде реакторов путем стабилизации концентрации полимера изменением расхода катализатора, определения затрат на проведение процесса по сумме. произведения расхода катализатора на его удельную стоимость и произведения концентра ции олигомеров изопрена в реакционной смеси, на расход этой смеси и на уделыI ную стоимость изопрена, минимизации полученной суммы затрат при одноврей менном понижении за соответствующие заданные значения содержания титана и легколетучих продуктов в готовом каучуке, минимизируют величину указанной суммы затрат на проведение процесса прекращением подачи реакционной смеси в один из реакторов каскада или подачей реакционной смеси в дополнительный последовательно подключаемый реактор каскада.

Изобретение поясняется чертежом.

На чертеже показаны реакторы 1,?, 3 и 4, холодильник 5 для охлаждения исходной реакционной смеси (шихты), трубопроводы 6,7 и 8 для подачи шихты, хладагента и катализатора соответственно, обводной трубопровод 9, датчик 10 температуры шихты, датчики 11,1?,13 и 14 температуры в реакторах 1,2,3 и 4, датчик 15 для измерения вязкости полимера по Муни, датчик 16 концентрации полимера и датчик

17 концентрации олигомеров в реакционной смеси, датчик 18 для измерения расхода реакционной смеси, датчик 19 для измерения расхода катализатора, клапаны 20 и 21 для изменения расхода хладагента и катализатора со" ответственно, регулятор 22 вязкости по Муни, регулятор 23 концентрации полимера, регулятор 24 температуры шихты, приборы 25, 26,27 и 28 для измерения температуры в реакторах 1, 2,3 и 4 вычислительное устройство 29 и вентили 30, 31, 32 и 33 для переключения реакторов 1,2,3 и 4, 8 батарею последовательно включен- ных реакторов 1,2,3 и 4 подают по трубопроводу 6 шихту через холодильник 5 и по трубопроводу 8 - комплексный катализатор. Концентрацию полиме-1 ра измеряют датчиком 16, сигнал кото" рого поступает на регулятор 23 и клапан 21, который изменяет расход катализатора, стабилизирующего концентрацию полимера. Датчик 15 измеряет вяз-, кость по Иуни полимера и стабилизиру- ет ее с помощью регулятора 22, сигнал которого поступает на задание регулятора 24 температуры шихты. Температура шихты измеряется датчиком

10, сигнал с которого поступает на регулятор 24 и на клапан 20, изменяющий расход хладагента, поступающего в холодильник 5 по трубопроводу 7.

После окончания переходных процессов по температурам в реакторах, измеряемым датчиками 1 1,12,13 и 14 и измерительными приборами 25,26,37 и 28, вызванных. изменением технологических па86698ч

Редактор О. Юркова Техред М.Дидык Корректор М. Самборская

Заказ 1310 .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 раметров, определяются в готовом каучуке после стадий выделения и сушки лабораторными анализами содержание титана и легколетучих продуктов по потерям массы пги 105 С. о

Если каждая из этих указанных величин окажется меньше максимально допустимых знаЧений, То с помощью вычислительного усТройства 29 определяют затраты на проведение процесса по сумме произведения концентрации олигомеров изопрена в реакционной смеси, измеряемой датчиком 17, расхода этой смеси, измеряемой датчи - 15 ком 18, удельной стоимости изопрена и произведения расхода катализатора, измеряемого датчиком 19, на удельную стоимость катализатора. Затем осуществляют минимизацию указан- 20 ных затрат, для чего изменяют, например, уменьшают на один число реакторов в батарее, отключая с помощью вентилей 32 и 33 и обводного трубопровода 9 последний реактор. Затем 25 рнова осуществляют стабилизацию концентрации и вязкости по Муни полимера. Затем определяется содержание титана и легколетучих продуктов в готовом каучуке, проверяется, не превы-30 шает ли каждый из этих параметров соответствующие ограничения на их содержание, определяют с помощью вычислительного устройства 29 сумму затрат на проведение процесса, сравнивают с предыдущей и так далее до тех пор, пока или содержание титана, или slагколетучих продуктов в готовом каучуке не превышает указанных ограничений на эти параметры, или не происходит увеличение суммы затрат на проведение процесса. В любом из этих случаев возврацаются к предыдущему количеству реакторов каскада, последовательно подключая с помощью вентилей 30, 31,32 и 33 трубопровода

9 последний отключенный реактор.

Изменение количества реакторов с с учетом ограничений на указанные параметры готового каучука и последующим определением затрат на проведение процесса должно осуществдяться достаточно редко, поскольку оптимальное количество реакторов зависит только от существенных изменений качества исходных продуктов полимериза-ции.

Таким образом, предлагаемый способ может позволить снизить среднее содержание титана и легколетучих продуктов в готовом каучуке, определяющих его качество, и практически исключить брак по этим параметрам, а также снизить себестоимость каучука за счет уменьшения расхода катализатбра и снижения потерь изопрена с олигомерами.