Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

<„>956487

- У (61) Дополнительное к авт, сеид-ву (22) Заявлено 12 ° 03.81(21) 3259670/23-05 с присоединением заявки №(23) Приоритет

Опубликовано 070982, Бюллетень ¹,33

Дата опубликования описания 07 ° 09.82 (31) М. Кй.з

С 08 F 2/22

G 05 D 27/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (ЗЭК 66.012-52 (088.8) т, . Я таз ;, Ф.М. Абдуллаев, Т. И. Исмаилов, T.À. ров и) т .„

Ю.В. Антонов и В.В. Каланчин I j. !

) !

Научно-исследовательский и проектный-институт " по комплексной автоматизации нефтяной и химическойпромыаленнос ти (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭИУЛЬСИОННОЙ

ПОЛИИЕРИЗАЦИИ

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в промьваленности синтетического каучука.

Известен способ регулирования процесса полимериэации дивинила со стиролом, согласно которому расход инициатора изменяют в зависимости от расхода углеводородной шихты (1).

Однако этот способ обладает ограниченными возможностями в отношении уменьшения диапазона молекулярно-весового распределения, что отрицательно влияет на продолжительность пробега отгонных колонн.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и базовым объектам является способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных полимеризаторов при пода» че инициатора и активатора в первый полимериэатор, заключающийся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи(2).

Однако этот способ не обеспечивает улучшение качества полимера, кроме, того, применение его связано со значительными изменениями концентрации инициатора в реакционной массе, что нежелательно, так как может приводить к усилению таких реакций, как разветвление и сшивание полймерных цепей, а также к уменьшению чис5 ла образовавшихся полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора батареи (полимерные частицы образуются в первых трех полимеризаторах) .

Это отрицательно сказывается на ка10 честве получаемого полимера и производительности батареи полимери за торов, так как иаменение числа полимерных частиц в меньшую сторону увеличивает долю ниэкомолекулярных цепей в полимере и наоборот.

Известно., что в процессе полимеризации активатор взаимодействует с инициатором и ускоряет его распад, что приводит к образованию полимер20 ных частиц, а число полимерных частиц определяет как производительность батареи полимеризаторов, так и качество выходного продукта.

Целью изобретения является повышение производительности батареи полимеризаторов при стабилизации качества получаемого полимера.

Эта цель достигаетс я тем, что согласно способу регулирования про. цесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установлен956487 ных полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающемуся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, корректи- 5 ! руют расход инициатора в обратно пропорциональной зависимости от числа полимерных час тиц, обра зовавшихся в первых трех полимеризаторах батареи, и регулируют соотношение рас- 10 ходов активатора и инициатора изменением расхода активатора.

На чертеже показана блок-схема системы, реализующей предлагаемый способ f5

На блок-схеме показаны полимеризаторы 1,2 и 3, трубопроводы эмульсии 4, инициатора 5, активатора б, латекса 7, чувствительный элемент 8 расхода инициатора, регулятор 9 рас- щ хода инициатора, регулирующий орган

10, установленнйй на линии подачи инициатоРа, чувствительный элемент

11 расхода активатора, регулятор 12 расхода активатора, регулирующий орган 13, установленный на линии подачи активатора, анализатор 14 конверсии мономеров, регулятор 15 конверсии, анализатор 16 числа полимерных частиц и регулятор 17 числа полимер ных частиц.

Способ осуществляют следующим обра эом.

Батарея полимеризаторов на схеме условно представлена тремя полимеризаторами 1 2 и 3. По трубопроводу

4 на вход полимеризатора подается эмульсия, состоящая из углеводородной шихты, водной фазы и модификатора (на схеме не обозначены) . В трубопровод:4 подается также по трубо- 40 проводу 5 инициатор, а по трубопроводу 6 активатор. Латекс по трубопроводу ? выводится иэ цеха полимеризации в отделение отгонки мономеров от латекса. Чувствительный элемент 8, регулятор 9 и регулирующий орган 10 образуют. контур регулиро« вания расхода инициатора.

Чувствительный элемент 11, регулятор 12 и регулирующий орган 13 образуют контур регулирования расхода активатора.

Конверсия мономеров на выходе головного полимериэатора батареи измеряется анализатором 14, сигнал с его выхода подается в регулятор 15, где сравнивается с заданным значением.

Выход регулятора 15 поступает в камеру задания регулятору 9 расхода инициатора. В камеру коррекции этого же регулятора подается выход регуля- 60 тора 17, пропорциональный сигналу отклонения числа полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора батареи, измеряемого с помощью анализатора 16, от его заданного значения.

Таким образом, расход инициатора по предлагаемому способу изменяется в зависимости как от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, так к от числа полимерных частиц, o6paзовавшихся в первых трех полимеризаторах.

Известно, что в процессе полимеризации активатор взаимодействует

Ic инициатором и ускоряет его распад, поэтому должно соблюдаться определенное соотношение между расходами инициатора и активатора. РеализуетаН это при помощи регулятора 12, которрй принимает сигналы от чувствительных элементов 8 и 11 и изменяет расход активатора при помощи регулирующего органа 13.

Предлагаемый способ позволяет уменьшить среднеквадратическое отклонение вязкости полимера по Муни на 15% и увеличить производительность батареи полимеризаторов на 2%.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающийся в изменении пода" чи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения производительности батареи полимеризаторов при стабилизации качества получаемого полимера, корректируют расход инициатора в обратно пропорциональной зависимости or числа полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах батареи, и регулируют соотношение расходов активатора и инициатора изменением расхода активатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Голубятников В.A. Шувалов В.В.

Автоматизация производственных процессов s химической промыаленности.

М., Химия, 1978, с. 240 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 168441, кл. С 08 F 2/22, 1962

{прототип) .

956487

Составитель В. фгвалов

Техред Ж.Кастелевич Корректор,С Шекмар

Редактор М. Петрова

Филиал ППП Патент, г. Уигорад, ул. Проектнак, 4

Заказ 6510/1 Тираи 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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