Способ управления непрерывным процессом полимеризации изопрена

Способ управления непрерывным процессом полимеризации изопрена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

- PECflVEi JIHH

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4188446/23-05 (22) 02?02. 87 (46) 30.08. 88. Бюл. Р 32 (72) В. В.Солодкий, В.А.Лавров, В.П. Глухов, М. С. Перфильева, И. В. Гармонов, В.А. Федоров, Б.А.Перлин, П.П.Шпаков, А.В.Зак, Ю.Н.Туйбарсов, Е.А.Цыганов, Н.P.Ãèëüìóòäèíoâ и С.А.Ахметчин (53) 678.762.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 530034, кл. С 08 F 2/00, 136/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

В 1139737, кл. С 08 F 136/08, 08. D 27/00, !983, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ HEIIPEPbIBHblM

ПРОЦЕССОМ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРЕНА (57) Изобретение относится к автоматизации технологии производства синÄÄSUÄÄ 1419990 А1

gg 4 С 08 Р 136/08, G 05 D 27/00 тетического каучука и может быть использовано для управления непрерывным процессом полимеризации в производстве синтетического изопренового каучука. Изобретение позволяет снизить расход катализатора и содержание опигомеров в полимере в процес-. се непрерывной полимеризации изопрена путем стабилизации концентрации мономера на выходе реактора изменением расхода комплексного металлоор" ганического катализатора и регулирования вязкости по Муни полимера ре" гулированием температуры реакционной смеси за счет подачи части выводимого из первого реактора потока полимеризита на его вход и регулирования температуры на входе в реактор изменением расхода указанного потока. 1 ил.

1419990

Изобретение относится к автоматизации технологии производства синтетического каучука и может быть использовано для управления непрерывным процессом полимериэации в производстве синтетического иэопренового каучука.

Цель изобретения — снижение расхода-катализатора и содержания олиго- 10 мер ов в полимер е .

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа управления.

Схема содержит реактор 1 полимери- 15 jçàöèè, циркуляционный насос 2, дат чик 3 температуры реакционной смеси на входе. реактора, датчик 4 концент:рации полимера на выходе реактора, датчик 5 вязкости по Муки полимера, 20 регулятор 6 концентрации полимера на выходе реактора, регулятор 7 вяз" кости по Муни полимера, регулятор 8 ! температуры реакционной смеси на вхо" де реактора полимеризации, регулиру- ющий клапан 9 расхода комплексного металлоорганического катализатора, регулирующий клапан 10 расхода полимеризата, трубопровод 11 подачи исходной реакционной смеси, трубопровод 12 подачи комплексного металло-. органического катализатора на вход реактора, трубопровод 13 подачи полимеризата с выхода первого реактора на вход второго реактора, трубопро- 35 вод 14 подачи полимеризата с выхода первого реактора полимеризации на его вход.

Пример. Способ управления непрерывным процессом полимеризации 40 в производстве изопренового каучука осуществляют в батарее из двух ре-. акторов, объемом 16 м . В реактор 1 полимериэационной батареи по трубопроводу 11 подают 30 т ч " исходной реакционной смеси (15 мас.7. раствора изопрена в иэопентане) с температурой -2 С, измеряемой датчиком 3.

Концентрацию полимера на выходе реактора 1, измеряемую датчиком 4, поддерживают равной 9,6 мас.%, для этого с,помощью регулятора 6 и регулирующего клапана 9 в реактор 1 по трубопроводу 12 подают 98 л ч раствора комплексного металлоорганичес- S кого катализатора с концентрацией

100 r л ". Температура полимеризата на выходе реактора 1 равна 44 С. Для поддержания вязкости по Муни полимера на выходе реактора на заданном уровне 78 ед. с выхода реактора 1 на

его вход по трубопроводу 14 подают полимеризат s количестве 2,5 трч ", при этом температура реакционной смеси на входе в реактор 1 после смешения с исходной реакционной смесью о составляет 1,5 С. Содержание олигомеров с полимере при этом составляет

О, 45 мас. 7 (О, 09 мас. Ж в полимеризате).

Необходимо выпускать полимер с вязкостью по Муни 68 ед. Регулятору

7 вязкости по Муни полимера устанавливают новое задание — 68 ед. Так как текущее значение вязкости по Муни полимера на выходе реактора 1 полимеризации, измеряемое датчиком 5, больше, чем задание, то с выхода регулятора 7 поступает новое задание регулятору 8 на увеличение температуры реакционной смеси на входе в реактор 1, измеряемой датчиком 3.

Регулятор 8, воздействуя на клапан

10, открывает его, увеличивая расход полимеризата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, до тех пор, пока не установится температура, задаваемая регулятором 7. Регулятор

7 перестает изменять задание регуля- тору 8, когда вязкость по 1уни полимера, измеряемая датчиком 5, станет равной 68 ед. Температура на входе реактора 1 полимеризации, измеряемая датчиком 3, при этом равна 26,7 С, расход полимеризата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, в трубопроводе 14 равен 50 т.ч . Вследствие того, что температура на входе в реактор 1, куда подают катализатор, резко возрастает, это приводит к активации процесса полимеризации. Концентрацию полимера на выходе реактора I с помощью датчика 4, регулятора

6 и регулирующего клапана 9 стабилизируют изменением расхода комплексно" го металлоорганического катализатора на том же значении 9,6 мас.Ж, расход катализатора при этом уменьшают до 87 л ч . результате получают полимер с вязкостью по Муни 68 ед. и содержанием олигомеров в гdTOBoM полимере 0,45 мас.Ж (в полимеризате

0,09 мас.7).

Необходимо выпускать полимер с вязкостью по Муни 72 ед. Регулятору вязкости по Муни полимера 7 устанавливают новое задание, так как текущее

1419990 4 а в полимере 0,45,мас.X (в полимеризате - 0,09 мас.Ж). (Р значение вязкости по Муни полимера н выходе реактора 1 меньше, чем эначение задания, то с выхода регулятора

7 поступает новое задание регулятору

8 на уменьшение температуры реакционной смеси на входе в реактор 1. Регу лятор 8, воздействуя на клапан 10, уменьшает расход полимериэата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, до тех пор, пока не установится температура, заданная регулятором

7. Регулятор 7 перестает изменять задание регулятору 8, когда вязкость по Муни полимера, измеряемая датчиком 15

5, станет равной 72 ед. Температура

l на входе реактора 1, измеряемая датчиком 3, при этом равна 16,4 С, расо ход полимеризата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, в трубопро O воде 14 равен 20 т ч . Вследствие того, что температура на входе в реактор 1,. куда подают катализатор, понизилась по сравнению с предыдущим воздействием, это привело к понижению 25 активности процесса полимеризации.

Концентрацию полимера на выходе реактора 1 с помощью датчика 4, регулятора 6 и регулирующего клапана 9 стабилизируют изменением расхода комп- { лексного металлоорганического катализатора на том же значении 9,6 мас.7,,расход катализатора при этом увеличивают до 90 л ч ". В результате получают полимер с вязкостью по Муни поли-ЗБ мера 72 ед. и содержанием олигомеров

При использовании предлагаемого способа для регулирования вязкости по Муни в широком диапазоне средний расход катализатора составляет 93л.ч

-1 т.е. 9,3 кг ч, что соответствует

3, 1 кг на 1 т каучука, а концентрация олигомеров в полимере 0,45 мас.X.

Фор мул а-из о бр е тек и я

Способ управления непрерывным процессом полимеризации иэопрена, проводимым в батарее .реакторов, в присутствии комплексного металлоорганического катализатора путем стабилизации концентрации полимера на выходе реактора изменением расхода катализатора и регулирования вязкости по. Муни полимера изменением температуры реакционной смеси на входе в реактор, о т л ы ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода катализатора и содержания олигомеров в полимере, отделяют часть пото" ка полимеризата, выводимого иэ первого реактора батареи, и направляют на его вход и для увеличения температуры реакционной смеси на входе и реактор увеличивают, а для уменьп1ения температуры — уменьшают рас- .. ход полимеризата, поступающего на вход реактора с его выхода.

1419990

Корректор М. Максимишинец

Тираж 434

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н.Киштулинец . Заказ 4287/23

Составитель А.Голланд

Техред А.Кравчук