Способ управления процессом получения цис-1,4-полиизопрена

Способ управления процессом получения цис-1,4-полиизопрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

f19) (И) )0 о и 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И mHPHTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР (2l) 3301307/05 ,(22) 24.03.81 (461 29.07„92. Бюл. )" 8 ,,(72),ц.lfl. Бродов, И.М. Белгородский, В.М..Васин, Л.M. Коган, В,А. Кроль, A.П. Лисицин, Н.Б. Монастырская и З.А. Тульчинский (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

V 533603, кл. С 08 F 136/fl8, 1974.

Патент СИА 0 3108094, кп.260-94,9, 1963. (54)(57) 1 ° СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИС-1,4-ПОЛИИЗОПРЕНА полимеризацией изопрена в растворе в присутствии комплексного катализатора путем стабилизации вязкость по Иуни полимера изменением

Изобретение относится к управлению процессом получения цис-1,4полиизопрена и может быть применено в промыщленности синтетического каучуK8.

Известен способ регулирования процесса полимериэации изопрена в присутствиии комплексного ка та лиза тора путем стабилизации вязкости по Муни полимера изменением расхода катализатора. Этот способ ограничен по точности стабилизации вязкости по Иуни при,введении в процесс модифицирующего агента из-за влияния его на молекулярную массу полимера.

Наиболее близким к изобретению является способ управления процессом получения цис-1,4.-полиизопрена полимери(g1)g С 08 F 136/08, G 05 П 27/00

2 температуры в зоне реакции, о т л ичающийсятем, что, cöåëûî повышения точности стабилизации вязкости по Муни полимера, измеряют мощ-. ность, потребляемую двигателем мешалки аппарата, и в зависимости от полученного значения . изменяют расход раствора пара-нитрозодифениламина или его натриевой соли, вводимого на конечной стадии процесса полимеризации в качестве модифицирующего агента.

2. Способ по и.1, о т л и ч аю шийся тем, что расход раствора пара-нитрозодифениламина или его натриевой соли корректируют в зависимости от концентрации и массового расхода полимера. зацией изопрена в растворе в присутствии комплексного катализатора путем стабилизации вязкости по Иуни полимера изменением температуры в зоне реакции.

Недостатком данного способа явля" ется невысокая точность стабилизации вязкости по Иуни полимера при введении в процесс на конечной его стадии модифицирующего агента из-за влияния

его на молекулярную массу полимера. р

При введении.а полимеризат модифицирующего агента - раствора пара-нитроэодифениламина .(ПИЛА) или его натриевой соли происходит химическое взаимодействие между полимером и

ПНДФА (его натриевой солью), сопровождаемое химической деструкцией по10073Е лимера. При этом вязкости по Иуни полимера зависят от массового содержания в нем ПНДФА, т.е. от концентрации его в полимеризате. г

Цель изобретения - повышение точности стабилизации вязкости по Иуни полимера °

Цель достигается тем, что в известном способе управления процессом получения цис-1,4-полиизопрена полимеризацией изопрена в растворе в присутствии комплексного катализатора путем стабилизации вязкости по

Иуни полимера изменением температуры в зоне реакции, измеряют мощность, потребляемую двигателем мешалки аппарата,и в зависимости от полученного значения изменяют расход раствора

|пара-нитрозодифениламина или его нат- 20 риевой соли, вводимого на конечной стадии процесса полимеризации в качестве модифицирующего агента. При этом целесообразно расход раствора пара-.нитрозодифениламина или его 25 натриевой соли корректировать в зависимости от концентрации и массового расхода полимера.

На чертвже приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ управле- 30 ния процессом получения цис-1,4полиизопрена.

Схема для реализации способа управления процессом включает в себя реакторы 1 и 2, датчик 3 вязкости по

Муни полимера, регулятор 4 вязкости, регулятор 5 температуры, датчик 6 температуры, холодильник 7, регулятор 8 расхода, датчик 9 расхода, клапан 1О; аппарат 11 с мешалкой, регу- 40 лятор 12 расхода, датчик 13 расхода, клапан 14 датчик 15 концентрации полимера, датчик 16 расхода полимеризата., датчик 17 мощности электродвигателя и вычислительное устройство 18.

Работает схема следующим образом.

Шихта и катализатор подаются в реактор 1 батарей. 8 конце батареи за последним реактором 2 измеряется вязкость по Иуни (пластичность) полимера датчиком 3, который подает инФормацию на регулятор 4, стабилизирующий эту величину изменением температуры шихты, т.е. изменением задания регулятору 5„ Регулятор 5, получающий информацию о температуре шихты от 5 датчика 6, стабилизирует температуру шихты изменением расхода хладагента в холодильник 7. Этот расход стабилиС т А (C ) т Io + В т0ь () о где А, В

Ст,сь постоянные коэффициенты; текущая и заданная концентрация полимера в полимеризате, кг/л; текущая и заданная мощность, потребляемая двигателем мешалки аппарата, кВт/ч (I †.при концентрации, равной C ); расход полимеризата, л/ч;

2-3 - в зависимости от скорости сдвига потока полимеризата.

% I образом в Формуле (I) — составляющая расхода раствора ПНДФА или его натриевой соли, определяемая . массовым расходом полимера; при этом величина В определяется как массовым расходом ПНДФЯ (его натриевой сопи) на единицу массы полимера, равным

0,4 мас., так и концентрацией ПНДФА (его натриевой соли) в растворе;

Та ким вс q„

А (— )х

Г с, с, XIV-?О

- составляющая расхода

ПНДФА или его натриевой соли, определяемая средней молекулярной массой поли0 4 зируют регулятором 8, получающим информацию о расходе от датчика 9 и воздействующим на клапан 10.

На вход аппарата 11 (с мешалкой) вводят раствор ПНДФА (его натриевой соли), расход которого стабилизируется регулятором 12, получающим информацию о расходе от датчика 13 и воздействующим на клапан 14. На выходе из аппарата 11 установлены датчик

15 концентрации пблимера и датчик 16 расхода полимеризата. Датчик 17 измеряет мощность, потребляемую двигателем мешалки аппарата 11. Информация от датчиков 15, 16 и 17 поступает на вычислительное устройство 18, которое по величинам мощности двигателя мешалки, расхода полимеризата и концентрации полимера в нем рассчитывает расход О- раствора ПНДФА или

его натриевсй соли по Формуле

Показатели вязкости И (И) Способ

Известный

70 80 76 72 62 7237

Предлагаемый 70 72 74 65 74 71+4

5 1007380

6 мера; при этом постоянный вых смесей, повышаются Физико-мехакоэФФициент A корректиру- нические свойства вулканизатов, посется в зависимости от кольку упорядочивается введение ПНДФА концентрации ПНДФА в раст- 5 в полимеризат. Снижается также расворе. ход ПНДФА за счет использования его

Вычислительное устройство 18 исключительно для модиФикации и корректиРУет (в сооТветствии с фоР- достижения заданной вязкости по Мумулой) задание регулятору 12, ни (пластичности) полиизопрена.

Таким образом, данный способ поз- 10 В таблице приведены данные, ха-! воляет повысить точность стабилиза- рактеризуюшие вязкость по Муни полиции вязкости по Муни полимера, пос- мера (М), полученного известным и кольку расход раствора ПНД4А или его предлагаемым способами. натриевой соли Формируется в зависимости от величины мсицности, потреб- 1g Как видно из таблицы, среднеквадляемой двигателем мешалки, хорошо ратичное отклонение величины вязкосотражаюц ей изменение средней молеку- Tv no Иуни по предлагаемому способу лярной массы полимера, и его массо- ниже, чем по известному способу. Крового расхода. При этом повышается од- ме того, расход натриевой соли ПНДФА, .нородность.товарного полиизопрена, ° 20 по сравнению с известным способом, улучшаются технологические свойства используемым в промышленности, снижаполимера и невулканизованных резино ется на 0,2 мас.4. !.