Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации дивинилстирольного каучука

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

tie) 956490 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.12.80 (21) 3223967/23-05 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Р М g> з

С 08 F 236/10

G D 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Г

Опубликовано 0709.82, Бюллетень № 33 (53) УДК 66.012-52 (088. 8) Дата опубликования описания 07. 09 ° 82

З.М.Гусейнов, Ф.М.Абдуллаев, .Р.A.Ãàëñòÿí

T.И. Исмаилов и В.A. Балаев (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и проектный инст по комплексной автоматизации нефтяной и х промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОИ

ЭМУЛЪСИОННОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИВИНИЛС1ИРОЛЪНОГО

КАУЧУКА

Изобретение относится к автоматизации процессов эмульсионной полимеризации и может быть использова- но в производстве синтетического каучука.

Известен способ регулирования процесса эмульсионной полимериэации при введении эмульгатора в поток латекса, заключающийся в стабилизации Ч расхода реакционной смеси и соотно шения расходов латекса и эмульгатора И.

Однако этот способ не учитывает состав получаемого сополимера, кроме того,.не исключает возможность.подачи лишнего эмульгатора в латекс, а это существенно влияет на работу последующих стадий производства каучука (отгонка непрореагировавших мономеров). В частности установлено, что от количества эмульгатора, содержащегося в латексе, зависит продолжительность пробега узла отгонки мономеров (отгонных колонн) и стейЕйь обрастания . этих колонн полистиролом. Частицы полистирола, являющегося весьма хрупким полимером, попадая в латекс, переходят в последующем в каучук и резко ухудшают механические показатели последнего.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации дивинилстирильного каучука, заключающийся в изменении расхода эмульгатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов в зависимости от расхода углеводородной шихты на входе батареи полнмеризаторов (2) .

Недостатком этого способа являются низкие-показатели прочности каучука иэ-за того, что он не учитывает однородность получаемого сополимера или параметр косвенно характеризующий его. Кроме того, установлено, 2Q что от содержания эмульгатора в латексе зависит количество образованных полимерных частиц, которыев свою очередь, влияют на качественные показатели каучука.

Целью изобретения является повы шение прочности каучука.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу управления процессом низкотемпературной эмульси онной полимеризации дивинилстириль,ного каучука, заключающемуся в из956490 менении расхода эмульгатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, в зависимости от расхода углеводородной шихты, дополнительно корректируют расход. эмульгатора в обратно пропорциональной зависимости от отношений скорости расходования мономера к скорости расходования модификатора, определенного на выходе первого полимеризатора.

На чертеже приведена система уп, равления, реализующая данный способ.

Схема содержит головной полимери, затор 1 полимеризационной батареи, трубопроводы подачи эмульсии 2, мономера 3 (из-за сравнимой реакционной способности стирол и дивинил рассматриваются как один мономер), модификатора 4, инициатора 5, эмульгатора 61 тРубопровод 7 вывода реакционной массы; чувствительные эле- 2О менты расхода эмульсии 8, мономера 9, модификатора 10, инициатора 11, эмульгатора 12; регулятор расхода эмульгатора 13; регулирующий орган

14; анализатор 15 конверсии мономе- 25 ров1 анализатОр 16 концентрации модификатора и вычислительный блок 17.

Система работает следующим образом.

На вход полимеризатора 1 по.тру- 30 бопроводу 2 поступает эмульсия,. состоящая из мономеров, модификатора, инициатора, эмульгатора и водной фазы (водная фаза на схеме не пока-. зана). Реакционная масса по трубопро-3g воду 7 выводится из цеха полимеризации в отделение отгонки незаполимеризовавшихся мономеров.

Расходы. эмульсии, мономеров, модификатора, инициатора и эмульга- 4 тора измеряются с помощью чувствительных элементов 8-12, Расход эмульгатора регулируется с помощью регулятора 13 и регулирующего органа 14, установленного на линии подачи эмульгатора.

Величина конверсии мономеров измеряется анализатором 15, а концентрация модификатора анализатором 16.. (2) См С> м — С

Сзм

1 Ъ 1

6 6 (3) Прочность каучука. на разрыв, кг/см

Интервал изменения отношения, ц„/д

230 — 250

245 — 250

800-?60

750-770

Формула изобретения

Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации дивинилстирольного каучука, заключающийся в изменении расхода эмульгатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, в зависимости от расхода углеводородной шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности каучука, корректируют расход эмуль69 гатора в обратно пропорциональной зависимости от отношения скорости расходования мономера к скорости расходования модификатора, определенного на выходе первого полимеризатора. где V (р м

Система управления содержит вычислительный блок 17, к входу котоpoI o.подключены датчиКи 8-12, 15 и

16. Выход вычислительного блока 17 поступает в регулятор расхода эмульгатора 13 °

-Первоначально вычислительный блок 17 рассчитывает время пребывания реакционной массы в полимеризаторе 1:.л V (Р (1) объем данного полимеризатора;

РасхоД PeBKIJHDHHoA MBccHe

Затем определяют скорость расходования мономеров И„ и W модификатора W где Сч — расход углеводородной шихты;

С вЂ” конверсия мономеров на выходе полимеризатора 11

См — расход модификатора;

С - исходная концентрация моф дификаторау

С вЂ” концентрация модификатора на выходе полимеризатора 1.

Далее вычислительный блок находит величину отношения W4/Wg сравнивает полученные значения с заданными и в зависимости от полученного отклонения, а также измеренного значения расхода углеводородной шихты изменяет задание регулятору расхода эмульгатора 13 до тех пор, пока от-. ношение-Ы /W< не станет равным заданному.

Ниже приводятся данные, подтверждающие повышение прочности каучука на разрыв при реализации предлагаемого способа.

Предлагаемый способ позволяет повысить прочность каучука на 10 ед., что приводит к увеличению срока службы резинотехнических изделий.

956490

Составитель В.Шувалов

Техред N.Ðåéâåñ КорректорА. Гриценко

Редактор М.Петрова

Заказ 6511/2 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Литвин О.Б. Основы технологии синтеза каучуков, М., Химия, с. 615.

2. Производство синтетического каучука. Технологический регламент Сумгаитского завода синтетического каучука. г. Сумгаит, 1975, с. 49.