Способ управления процессом получения толуольного раствора хлорсульфированного полиэтилена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) П 1 1 О- а О 5 Ь г ЗСа О 8 ОСУДАРСТВЕНН ДЕЛАМ ИЭОБР ОМИТЕТ СНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ вона 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 3473027/23-05(53) 66 012-52 С 0888)С 56) 1. Технологический регламентР 244-77, .Производство хлорсульфированного полиэтилена. Раздел 8Сумгаит, ПО "Оргсинтез" 197754) 57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НОЛУЧЕНИЯ ТОЛУОЛЬНОГО РАСТВОРАХЛОРСУЛЬФИРОВАННОГО ПОЛИЭТИЛЕНАотгонной парами толуола четыреххлористого углерода из раствора в немполимера путем регулирования температурыпаров толуола воздействием на расход пара в пароперегреватель,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,.с целью повышения производительности процесса и чистоты .целевогопродукта, регулируют соотношениерасхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористомуглероде и расхода выходящих паровчетыреххлористого углерода и толуола путем корректирования заданногозначения соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтиле-.на в четыреххлористом углероде ирасхода паров толуола изменениемрасхода паров толуола, а также корректируют температуру паров толуола в зависимости от .вязкостиготового продукта и расхода растра хлорсульфированного полиэтилев четыреххлористом углероде.Изобретение относится к способу управления химическими процессами и может быть использовано н химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.Известен способ управления процессом получения толуольного раствора хлорсульфированного полиэтилена заменой четыреххлористого углерода путем регулирования температуры паров толуола воздействием на расход пара н пароперегревателе Ш .Недостатком данного способа является низкая производительность процесса и невысокая чистота целевого продукта. 15Это объясняется низким объемом продукта с единицы объема реактора 15 кг/мч), длительностью процесса 20 ч) и наличием четыреххлористого углерода 11 в целевом продукте 20 Кроме того, вследствие длительности процесса и многократных нагревов реактора расходуются значительные энергетические ресурсы.Цель изобретения - повышение производительности и чистоты целевого продукта. 40 На чертеже представлена схема, реализующая способ управления.На схеме показаны реактор 1, пароперегренатель 2, регулятор 3 соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена н четыреххлористом углероде и расхода паров толуола, регулятор 4 соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода выходящих паров четыреххлористого углерода и толуола, регулятор 5 температуры 55 60 Ь 5 Эта цель достигается тем, что согласно способу управления процес" . сом получения толуольного раствора хлорсульфиронанного полиэтилена отгонкой парами толуола четыреххлористого углерода из раствора в нем полимера путем регулирования температуры парон толуола воздействием на расход пара в пароперегреватель, регулируют соотношение расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода выходящих паров четыреххлористого углерода и толуола путем корректирования заданного значения соотношения расхода раствора хлорсульфированного полиэтилена в четыреххлористом углероде и расхода паров.то луола изменением расхода паров толуола, а также корректируют температуру паров толуола в зависимости от нязкости готового продукта и расхода раствора хлорсульфированно го полиэтилена в четыреххлористом углероде. паров толуола, вязкозиметр 6, сумматор 7 и блок 8 преднерения.Процесс получения раствора хлорсульфированного полиэтилена (ХСПЭ)в толуоле осуществляется в реактореиспарителе, в котором имеется слойнасадки в виде керамических колецРашигаВ реактор подается на верх слоянасадки раствор ХСПЭ в четыреххлористом углероде (Ч.,У) с температурой 70 С. Испарение ЧХУ в реакторепроисходит за счет тепла конденсациипаров толуола, подаваемых через пароперегреватель в реактор снизупод опорную решетку насадки,Пары ЧХУ и толуола выходят изверхней части реактора, а кубоваяжидкость, представляющая собойраствор ХСПЭ н толуоле, сливаетсяиз реактора в емкость.Концентрация ХСПЭ в толуоле определяет качество продукта, идущегодалее на концентрирование. На неевлияют расход исходного раствора,содержание ХСПЭ в нем, количествои температура подаваемых паров толуола и гидродинамика реактора.Схема работает следующим образом.В реактор-испаритель 1 подаетсяисходный раствор ХСПЭ н ЧХУ. Туда же подается через пароперегреватель 2толуол. Через верх реактора удаляются пары ХСПЭ и частично пары толуола,а снизу реактора выходит.растворХСПЭ в толуоле,Для того, чтобы система была инвариантна по нходному потоку и дляпереработки всего потока исходногосырья, измеряют расход подаваемогораствора ХСПЭ и ЧХУ, расход подаваемого толуола и регулируют их соотношение с помощью регулятора 3воздействием на подачу толуола.Показатели того, что весь ЧХУиспарился в реакторе и полностьюэаместился толуолом, является массовый расход паров на выходе из реактора, поскольку весь ЧХУ, поступающий с исходным раствором ХСПЭ в ЧХУ,должен выводиться из верхней частиколонны. Поэтому, поддерживая постоянным соотношение между расходом паров на выходе из реактораи расходом исходного ХСПЭ в ЧХУс помощью регулятора 4 соотношения,вводят корректирующий сигнал в регулятор 3 соотношения, т.е. изменяя расход паров толуола, а следовательно, и количествотепла, вводимого в реактор, можно обеспечитьполную замену ЧХУ толуолом. С другой стороны, процесс в реакторе определяется еще тепловым режимом. Поэтому имеется контур регулирования температуры подаваемого толуола воздействием на пода1065439 10 и 25 30 Составитель В.ЮуваловРедактор С.Патрушева Техред А.Ач Корректор С.Шекмар Тираж 473 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11003/29 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 чу пара в паронерет реватель. Тепловой режим реактора будет определять состав продукта на выходе иэ него. Поэтому, измеряя вязкость раствора ХСПЭ в толуоле она определяет концентрацию ХСПЭ в толуоле) через сумматор 7 вводят корректирующий сигнал на регулятор,5 температуры. В связи с тем, что изменение температурного режима происходит и при колебаниях подачи раствора ХСПЭ в ЧХУ, сигнал от датчика расхода этого раствора подаетСя через блок 8 предварения на сумматор 7.П р и м е р. Раствор ХСПЭ в ЧХУ (7 моль.Ъ) в количестве 270 кг/ч с 70 фС подается насосом в верхнюю часть слоя насадки (керамические кольца Рашига 25 х 25) реактора-испар теля. Диаметр реактора 250 мм, высота слоя насадки 4 м, номинальный объем реактора с учетом расширителя в верхней части 1,08 мф Испарение ЧХУ в реакторе происходит эа счет тепла конденсации паров толуола, подаваемых через пароперегреватель под опорную решетку реактора в количестве 510 кг/ч с 110 С. Температура низа реактора составляет 110 фС, верха 90 С, давление 1 ата. Выходящие нз реактора пары в количестве 320 кг/ч содержат 30 мол.Ъ толуола и 70 мол,Ъ.ЧХУ; кубовый раствор реактора представляет собой раствор ХСПЭ (8 мол.) в толуоле. Его расход 460 кг/ч Система управления, осуществляющая предлагаемый способ, работает следующим образом. При изменении расхода исходного раствора через размножитель подаются три сигнала. Первый сигнал поступает на регулятор 3 соотношения, поддерживающий соотношение расходов исходного раствора и паров толуола, Второй сигнал поступает на регулятор 4 соотношения (исходный раствор - выходящие пары ЧХУ и толуола), с которого сигнал поступает для коррекции регулятора 3 соотношения с целью полного испарения ЧХУ из раствора. Наконец, третий сигнал поступает через регулятор предваритель 8 на сумматор 7. На сумматор 7 также подается сигнал от анализатора вязкости готового продукта для корректировки теплового режима регулятором температуры 5.Таким образом., в динамическом режиме система учитывает как изме-. нение расходов входных потоков, так и изменение состава исходного раствора и теплового режима реактора. Она обеспечивает получение продукта постоянного состава.1Данный способ управления позволяет в несколько раз поднять производительность реактора и уменьшить содержание ЧХУ в целевом продукте Р 0,01%.