Способ управления процессом получения цис-1, 4-полиизопрена

СВОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕН ОПИСА КОМУ СВИ АВТО Р 8И. Белгородскиан, В,А. Кролонастырская ход 8) етельство СССР Р 136/08, 1974 8094,2, Способ по и, ю щ и й с я тем, ра пара-нитрозодиф натриевой соли кор мости от концентра расхода полимера,ПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС 4-ПОЛИИЗОПРЕНА рена в, раствокомплексного стабилизациира изменением Ь 4) (Ю СОИ ПОЛУ полимери ре в и катализа вязкость 1. СПОСОБ ЕНИЯ ЦИСацией изо исутствии ора путем по Иуни по отличато расход раство ниламина или его ектируют в завис ии и массового име Изобретение относится к управлению процессом получения цис,4- полиизопрена и может быть применено в промыщленности синтетического каучуИзвестен способ регули цесса полимериэации изоп сутствии комплексного кат путем стабилизации вязкос полимера изменением расх затора. Этот способ огран ности стабилизации вязкос при.введении в процесс мо щего агента из-зв влияния лекулярную массу полимераНаиболее близким к изо ляется способ управления лучения цис,4.-полиизопр ретению явроцессом пона полимери(56) Авторское сви533603, кл. С 08Патент СИА М 31кл.260-94.9, 1963 ования про ена в прилизатораи по Муни да каталичен по точ и по Иуни ифицируюего на мо 1)5 С 08 У 136/08С 05 температуры в зоне реакции, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности стабилизации вязкости по Иуни полимера, измеряют мощ-.ность, потребляемую двигателем мешалки аппарата, и в зависимости отполученного значения .изменяют расраствора пара-нитрозодифениламинаили его натриевой соли, вводимогона конечной стадии процесса полимеризации в качестве модифицирующегоагента. 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, При введении в полимеризат модифицирующего агента - раствора пара-нитроэодифениламина (ПИЛА) или его натриевой соли происходит химическое взаимодействие между полимером иПНДФА (его натриевой солью), сопровождаемое химической деструкцией по 100738лимера, При этом вязкости по Муниполимера зависят от массового содержания в нем ПНДФА, т.е, от концентрации его в полимеризате./Цель изобретения - повышение точности стабилизации вязкости поМуниполимераЦель достигается тем, что в известном способе управления процессом получения цис,4-полиизопренаполимеризацией изопрена в растворев присутствии комплексного катализатора путем стабилизации вязкости поМуни полимера изменением температУРыв зоне реакции, измеряют мощность,потребляемую двигателем мешалки аппарата,и в зависимости от полученного значения изменяют расход растворапара-нитрозодифениламина или его натриевой соли, вводимого на конечнойстадии процесса полимеризации в качестве модифицирующего агента. Приэтом целесообразно расход растворапара-.нитрозодифениламина или его 25натриевой соли корректировать в зависимости от концентрации и массовогорасхода полимера.На чертвже приведена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ управле- ЗОния процессом получения цис,4 полиизопрена,Схема для реализации способа управления процессом включает в себяреакторы 1 и 2, датчик 3 вязкости поМуни полимера, регулятор 4 вязкости,регулятор,5 температуры, датчик 6температуры, холодильник 7, регулятор 8 расхода, датчик 9 расхода, клапан 1 О; аппарат 11 С мешалкой, Регулятор 12 расхода, датчик 13 расхода,клапан 14, датчик 15 концентрации полимера, датчик 16 расходаполимеризата, датчик 17 мощности электродвигателя и вычислительное устройство 18.Работает схема следующим образом.Шихта и катализатор подаются вреактор 1 батарей. В конце батареиза последним реактором 2 измеряетсявязкость по Иуни (пластичность) полимера датчиком 3, который подает информацию на регулятор 4, стабилизирующий эту величину изменением темпера. туры шихты, т.е. изменением заданиярегулятору 5 Регулятор 5, получающий информацию о температуре шихты от 5датчика 6, стабилизирует температурушихты изменением расхода хладагентав холодильник 7. Этот расход стабили СОт = А ( ) 1 т 1 о + Встр(И о постоянные коэффициенты; текущая и заданная концентрация полимера в полимеризате, кг/л;текущая и заданная мощность, потребляемая двигателем мешалки аппарата, кВт/ч (1 в .при концентрации, равной С);расход полимеризата, л/ч;2-3 - в зависимости от скорости сдвига потока полимеризата. гдеА, В 1 т 1 о Таким образом в Формуле (1) - составляющая расхода раствора ПНДФА или его натриевой соли, определяемаямассовым расходом полимера; при этом величина Вопределяется как массовымрасходом ПНДФЯ (его натриевой сопи) на единицумассы полимера, равным0,4 мас.Ф, таки концентрацией ПНДФА (его натриевойсоли) в растворе; А( - ) Гс, с,- составляющая расходаПНДФА или его натриевой соли, определяемая средней молекулярной массой поли 0 4зируют регулятором 8, получающим информацию о расходе от датчика 9 и воздействующим на клапан 1 О,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 натриевс." соли по формуле(М) Известный 70 80 76 72 62 72 Ф 7 Предлагаемый 70 72 7 М 65 7 М 71+1 5 100 мера; при этом постоянный коэФФициент А корректируется в зависимости от концентрации ПНДФА в растворе.Вычислительное устройство 18 корректирует (в соответствии с формулой) задание регулятору 12.Таким образом, ланный способ позволяет повысить точность стабилизации вязкости по Муни полимера, пос" кольку расход раствора ПНДФА или его натриевой соли Формируется в зависимости от величины мощности, потребляемой двигателем мешалки, хорошо отражающей изменение средней молекулярной массы полимера, и его массового расхода, При этом повышается однородность.товарного полиизопрена, улучшаются технологические свойства полимера и невулканизованных резино 73306вых смесей, повышаются Физико-механические свойства вулканизатов, поскольку упорядочивается введение ПНДФАв полимеризат. Снижается также расход ПНДФА за счет использования егоисключительно для модиФикации идостижения заданной вязкости по Муни (пластичности) полиизопрена.10 В таблице приведены данные, характеризующие вязкость по Муни полимера (М), полученного известным ипредлагаемым способами.Как видно из таблицы, среднеквадратичное отклонение величины вязкости по Муни по предлагаемому способуниже, чем по известному способу. Кроме того, расход натриевой соли ПНДФА, 20 по сравнению с известным способом,используемым в промышленности, снижается на 0,2 мас.Ф.