Способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Со@иалистическив

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 1,30781 (21) 3316280/23 05

)$1)AE Ns з

С 08 F 236/10

С 05 D 27/00 с присоединением заявки Йо

I (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150283, Бюллетень Йо б

Дата опубликования описания 150283

)53) УДК 66.012-52(088.8) Т.И. Исмаилов, В.A. Балаев и Ш.И. Исмаилов) ""- --"- - -Л ..*:) Дй (;,"Н; „

1 .

Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной автоматизации нефтяной и химичесйй "- "-" " промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭМУЛЬСИОННОЙ

СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЛИВИНИЛА CO CTHPOJIOM

Изобретение относится к регулированию процесса сополимеризацни днвинила со стиролом и может быть использовано в производстве синтетических сополимерных каучуков .

Известен способ регулирования процесса полимериэацнн, состоящий в регулировании расхода катализатора,.подаваемого на вход батареи полимеризаторов, и изменении температуры s зоне реакции в зависимости от молекулярного веса полимера (1 ).

Недостаток указанного способа состоит в том, что молекулярный вес полимера не характеризует качества полимера. Одному и тому же молекулярному весу полимера может соответствовать.разный состав (качество) йолимера.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризацнн дивинила со стиролом, заключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, в зависимости от степени конверсии моном .ров (2 ).

Недостаток данного способа заключается в невысокой точности стабилизации вязкости полимера по МуП .

Это объясняется тем, что при изменении расхода инициатора не учитывается качество образующегося полимера, в то время как изменение расхода инициатора приводит к изменению скорости полимериэации, а это сильно влияет на качество. образующегося полимера. Конверсия мономеров также не характеризует -состав полимера, так как величина конверсии, представляющая отношение веса образовавшегося полимера к весу исходных мономеров, является своего рода количественной характеристикой процесса.

Кроме того, все известные способы не учитывают соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, что существенно влияет на пластоэластические свойства полимера.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкости полимера по Мунк.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающемуся в изменении расхода ини- . циатора, подаваемого на вход бата996422

pLè полимеризаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношен:.я абсолютных .количеств связанных мономеров в сополимере, при этом при уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и наоборот.

Способ регулирования процесса эмульсионной сополимериэации дивинила со стиролом реализуется системой управления, показанной на черт еже.

В полимериэатор 1 полимеризационной батареи (полимеризационная батарея условно показана двумя полимеризаторами 1.и 2) по трубопроводу 3 поступает эмульсия, состоящая из водной фазы, поступающей по трубопроводу 4 и углеводородной шихты, подаваемой по трубопроводу 5.

Водная фаза, в свою очередь, состоит иэ компонентов водной фазы и инициатора, соответственно поступающих по трубопроводу 6 и 7. Углеводородная шихта состоит из дивинила и стирола, поступающих по трубопро(водам 8 и 9. Реакционная масса иэ полимеризатора 2 выводится по трубопроводу 10 в отделении неэаполимеризовавшихся мономеров.

Расход эмульсии на входе в батарею полимеризаторов измеряется с помощью чувствительного элемента 11.

Чувствительный элемент(12 расхода регулятор 13 и регулирующий орган 14 образует контур регулирования расхода инициатора.

Расход дивинила измеряется с помощью чувствительного элемента 15, а расход стирола — с помощью чувствительного элемента 16. Величина, конверсии мономеров на выходе батареи полимеризаторов измеряется анализатором 17. Выходной сигнал анализатора 17, пропорциональный текущему значению величины конверсии мономеров, поступает в элемент 18 сравнения,где сравнивается с заданным значением. Сигнал рассогласования элемента 18 сравнения в качестве "задания" поступает в камеру задания регулятору 13 расхода инициатора. Величина непрореагировавшего дивинила на выходе полимериэационной батареи измеряется с помощью анализатора 19.

Регулирующая система содержит вычислительный блок 20, к входу которого подключены датчики 11, 12;

15, 16 и 19.

Систс..ма работает следующим обрезом.

Вычислительный блок 20 определяет количество дивинила на выходе полимеризационной батареи: вых. Вых ° див„4иэ эмульсии

4 вых. где С „ — концентрация непрореагировавшего дивинила на выходе полимеризационной батареи;

10 6 „„„„- расход эмульсии.

Затем вйчислительный блок 20 вы числяет количество связанного дивисвяз, нила Г,,ц, связ . вх. вых.

15 див. див. див ° вх. где G — количество дивинила подив.

У даваемого по трубопроводу 8.

Далее вычислительный блок 20 находит количество образовавшегося полимера в батарее полимеризаторов:

G С ° G полимера шихты

25 где С вЂ” величина конверсии мономеров

С вЂ” сумма расходов дивинишихты ла и стирола на входе в батарею полимеризато30 ров.

Вычислительный блок 20 определяет величину связанного стирола

G в сополимере по формуле: свяэ ° ст. свяэ . ст. полимера . див.

И наконец, он рассчитывает отношение абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, сравнивает

40 его с заданной величиной и в зависимости от величины отклонения вырабатывает корректирующий сигнал регулятору 13 расхода инициатора . Расход инициатора изменяется.

45 Это приводит к изменению концентрации непрореагировавшего дивинила в латексе на выходе батареи полимернзаторов, а следовательно и к изменению соотношения абсолютных ко50 личестн связанных мономеров в сополимере . Это доказывает правильность выбора цели и ее схемное решение.

Таким образом, при уменьшении найденного отношения по сравнению с

55 номиналом регулятор 13 пропорционально увеличивает расход инициатора и наоборот.

Расчеты показывают, что использование способа позволяет довести сред60 неквадратическое отклонение обобщенного показателя пластоэластичности полимера - вязкость полимера по Муни до 6-12- единиц (известный способ

1ает 20-30 единиц) . Это позволяет юлучить большой экономический эф996422

Способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимернзаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, о т л н ч. а юшийся тев, что, с целью повышения точности стабилизации вязкос!

15 фект в народном хозяйстве страны

sa счет увеличения срока слухбы резино-технических иэделий, изготовленных иэ этого полимера. формула изобретения 5 ти полимера по Иуни, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, при этом при уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и . наоборот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР в 261689, кл. С 08 F 2/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 660978, кл. С 08 F 2/22, 1977 (прототип).