Способ регулирования процесса растворной полимеризации сопряженных диенов

Способ регулирования процесса растворной полимеризации сопряженных диенов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ тс; (, ь:

Ое гЬенююяГ ,амммЬ Ф/4Ьа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ, (21) 3475382/23-05 (22) 27.07.82 .(46. ) 15.12.83. Бюл. Ф 46 (72) A.Ï. Болдырев, Е.Л. Осовский, Х.Б"." Мустафин, В.Н. Ветохин, И.Н. Дорохов, В.В. Кафаров и В.В.Кротов (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 476274, кл. С 08 F 2/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 412204, кл. С 08 F 136/04, 1971 (прототнп). (54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРО-.

IЦЕССА PACTI3OPHOII ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СОП-.

1РЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ, проводимого в параллельно работакщих батареях; сос„„SU„„,1060626

3I5I) С 08 F 136/04; G 05 D 27/02 тоящих нз каскада реакторов, путем изменения расхода реагентов: полимеризационной шихты, катализатора и водорода в зависимэоти от производительности батарей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода мономера, опреде-ляют суммарный расход реагентов и среднее время пребывания реагентов в батареях, сравнивают полученное значение среднего времени пребывания реагентов в батареях с . заданным значеиием и, если оно больше заданного, то отключают одну батарею, а расход реагентов, подаваемых на эту баратею, распределяют на остальные работающие батареи пропорционально подаче реагентов на эти батареи.

1060626

Изобретение относится к способам регулирования процессов полимеризации сопряженных диенов в произ-.. водстве синтетического каучука и может быть использовано при получении каучука в нефтехимической и химической промышленности.

Известен способ управления процессом полимеризации, проводимом в нескольких параллельно работающих технологических линиях путем изменения нагрузки в зависимости от максимальной производительности, при этом для стабилизации качества целевого продукта поток полимеризата регулирующей линии разделяют на,два потока, которые смешивают с потоками других технологических линий в двух емкостях (1 j.

Недостатками этого способа являются сложность осуществления (требуются аппараты для перемешивания) и высокий расход реагентов.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования процесса растворной полимеризации сопряженных диенов, проводимого в параллельно работающих батареях, состоящих иэ каскада реакторов, путем изменения расхода реагентов: поли мериэационной шихты, катализатора и водорода в зависимости от производительности батарей (2 3.

Недостатком данного способа является завышенный расход мономера, так как при реализации данного способа не учитывается время пребывания реакционной смеси в полимериэационной батарее.

Целью изобретения является повышение качества каучука и снижение расхода мономера.

Цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса растворной полимеризации сопряженных диенов, проводимого в параллельно работающих батареях, состоящих иэ каскада реакторов, путем изменения расхода реагентов: полимериэационной шихты, катализатора и водорода в зависимости от производительности батарей, определяют суммарный расход реагентов и среднее время пребывания реагентов в батареях, сравнивают полученное значение среднего времени пребывания реагентов в батареях с заданным значением и, если оно больше заданного, or отключают одну батарею, а расход реагентов, подаваемых на эту батарею, распределяют на остальные работающие батареи пропорционально подаче реагентов на эти батареи.

На чертеже изображена принципиальная схема регулирования процесса полимеризации в производстве каучука СКИ-З. торов).

В схему входит также сумматор 13 расхода реагентов на батареи, блок

14 определения времени .пребывания

35 реагентов в батарее и блок 15 отключения батарей и пеРераспределения расходов на батареи.

По предлагаемому способу осуществ40 ляют следующую последовательность опеопераций: по информации с датчиков

1 расхода полимериэационной шихты (G ), датчиков 4 расхода катализатора (02), датчиков 7 расхода водорода (6 ) определяют текущее значение расходов реагентов, которые суммируют в блоке 13

50

+ т + по информации о сувеюарном расходе реагентов определяют текущее среднее значение времени пребывания реакционной смеси

Ч, тек см ср

1 где ч - суммарный од%ем реакционной зоны (объем реакторов

60 в батарее), вводится вручную оператором;- ноторый учитывает эффективный объем каждого реактора в зависимости от времени его пробега (работы); в бло-, ке 15 сравнивают v с эс и, есОсновными реагентами процесса полимеризации являются полимеризационная шихта, состоящая из растворителя (изопентана) и мономера (иэопрена), катализатора и водорода (регулятора молекулярного веса полиизопрена). Суммарный расход этих реагентов (нагрузка) определяет производительность полимериэационных батарей и качество получае10 мого каучука.

Важным показателем процесса полимеризации является время пребывания реакционной смеси в батарее, которое влияет на длину молекуляр15 ной цепи (качество каучука) и определяет. производительность, поэтому необходимо. сохранять постоянство расхода реагентов на каждую батарею.

Схема регулирования содержит несколько параллельно работающих ба- тарей. На вход каждой подаются шихта,.расход которой регулируется контуром, состоящим из датчика 1 расхода, регулятора 2 и клапана 3,. ката25 лизатор, расход которого регулируется контуром, состоящим из датчика

4 расхода, регулятора 5, клапана 6, водород, расход которого регулируется контуром, состоящим иэ датчика

З0 7 расхода, регулятора 8 и клапана 9 °

Каждая батарея состоит иэ реакторов 10-12 (обычно от 2 до 5 реак1060626 тек 270 мЭ

L ср 270 мэ/ч

Составитель В. Шувалов

Техред М. Надь Корректор A. Ильин

Редактор A. Гулько

Заказ 9963/26 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

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

Филиал ППП "Патент",,г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ли первое значение больше второго. на 10%, отключают первую батарею, а расход реагентов, подаваемых на эту батарею, перераспределяют на остальные работающие батареи пропор. ционально нагрузках на эти батареи. э

Для этого блок 15 рассчитывает уставки,регуляторам 2, 5 и 8 для воэдействия соответственно на кла пан 3 на линии подачи шихты, клапан

5 на линии подачи катализатора и 10 клапан 9 на линии подачи водорода.

Пример . Общий расход реагентов на 6 работающих батарей получено: G = 270 мЭ/ч. Общий объем реакционной зоны составляет Ч =

270 м З. Тогда среднее время пребывания равно

В этом случае среднее время пребывания реакционной смеси равно заданному С " - =1ч 25 ср. ср

В связи с отсутствием сырья по мономеру (или выхода из строя агрегатов выделения) общую нагрузку уменьшают на 10% или более (на 30 м З/ч) . 30

G„= 270-30 = 240 м /ч с

Тогда время пребывания реакциоя= ной смеси при .6 работающих батареях составляет

l тек V 270 м

cM„ 1 125

240 м /ч тек э д ср ср

Исключаем подачу реагентов на первую батарею и перераспределяем нагрузку на остальные работающие батареи (5 батарей ).

Тогда время пребывания составляет гек 240 м

Э г

=1ч, сР 240 м /ч где Ч 240 м Э вЂ” объем реакционной зоны 5 батарей., тек «;зев ср — 1 ч, т.е. время пребывания реакционой смеси остается беэ изменений.

Таким образом, время пребывания реакционной смеси в каждой батарее осзается беэ изменений, несмотря на общее уменьшение нагрузки. Это исклюЧает. брак по качеству каучука (длина полимерной цепочки остается без изменений). Конверсия изопрена остается на прежнем уровне, что уменьшает расход последнего и приводит к экономии при получении каучука заданной производительности.