Способ управления непрерывным процессом получения разветвленного полимера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИК 5 Р 27/О 6 0(50 4 С ф,НИЯ САНИЕ ИЗОБРЕТ Т ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 783303, кл. С 08 Р 136/04, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 875323, кл. С 08 Г 136/04, 1979.Авторское свидетельство СССРУ 954390, кл. С 08 Р 2/06, 1981,(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗВЕТВЛЕН-.НОГО ПОЛИМЕРА методом анионной полимеризации сопряженных диенов в батарее полимеризаторов путем регулирования вязкости полимеризата воздействием на расход катализатора при стабилизированных значениях температуры и расхода реакционной смеси на входе в первый полимеризатор и температуры полимериэации в первом полимеризаторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности полимера по вязкости и уменьшения удельного расхода катализатора, в один из промежуточных полимеризаторов вводят разветвляющий агент, регулируют вязкость полимера, измеренную на выходе из полимеризатора, после которого вводят разветвляющий агент, изменением катализатора, подаваемого в первый полимеризатор,сравнивают величину вязкости полимера, с измеренную на выходе батареи, с величиной вязкости, измеренной на выходе иэ полимеризатора, после которого вво- ееа дят разветвляющий агент, и стабилиэи- ффф руют полученную разность изменением расхода разветвляющего агента.1261939 где др=-рн рассогласование; заданное значение вязкости до ввода раэветвляющего агента;вязкость полимера измеренная датчиком 23 в паузах; расход реакционной смеси в пределах 25 + 1 т/ч;коэффициенты; Кр Кп -0 нач начальное значение дозировкикатализатора. 30 В блоке 25 по сигналам от датчиков 23, 24 и 5 вязкости и расходашихты рассчитывается задание регулятору расхода раэветвляющего агента СО = М .0, + КА, (2)где А = др - (р - р,) - рассогласование;д - заданное значение пере пада вязкостей;дн - вязкость полимера на выходе батареи, измеренная датчиком 24 в паузах;45 К - коэффициент; 0 мпчИ = ---- начальное значение дозиР ОЫровки разветвляющегоагента;50 Р нач - начальный расход разветвляющего агента.Заданные значения расходов катализатора и раэветвляющего агента выдаются на соответствующие регуляторы 55 дискретно с частотой 1 мин. Величинызаданных значений вязкости и перепада вязкостей выбираются с учетом требований к получению готового продукИзобретение относится к области автоматизации процессов полимеризациии может быть использовано в производстве синтетических каучуков в химической и нефтехимической промышленности.Целью изобретения является улучшение.однородности полимера по вязкости и уменьшение удельного расхода катализатора.На чертеже представлена блок-схемасистемы управления, с помощью которойреализуется способ,Схема состоит из теплообменника 1,контуров регулирования температуры ирасхода реакционной смеси, состоящихсоответственно из датчика 2, регулятора 3, клапана 4 и датчика 5, регулятора 6, клапана , смесителя 8,кон 3тура регулирования расхода катализатора, состоящего нз датчика 9, регулятора 1 О, клапана 11, реакторов12-15, контура регулирования темпе.ратуры полимера после реактора 12,состоящего иэ датчика 16, регулято 25ра 17 и клапана 18, смесителя 19,контура регулирования расхода разветвляющего агента, состоящего из датчика 20, регулятора 21 и клапана 22,датчиков 23 и 24 вязкости блока 25формированного задания регуляторурасхода разветвляющегс агента, блока 26 "формирования задания регулятору расхода катализатора.Способ управления осуществляютследующим образом,Исходная реакционная смесь с температурой +6 С, состоящая из мономеора (бутадиена) и растворителя (толуола), непрерывно поступает в теплообменник 1. Концентрация мономера вреакционной смеси 10 мас.Е, В теплообменнике .1 реакционную смесь подогревают до 20 С, причем температуруреакционной смеси стабилизируют спомощью датчика .2 и регулятора З,воздействием на клапан 4 расхода горячей воды. Далее реакционную смесь подают в реактор 12 батареи через смеситель 8, при этом расход реакционной смеси стабилизируют с помощьюдатчика 5, регулятора 6, клапана 7.Катализатор (нормальный литийбутилв растворе толуола) смешивается с реакционной смесью в смесителе 8 приэтом его расход регулируют с помощьюдатчика 9, регулятора О, клапана 11.Полученную после смесителя 8 смесь подают в реактор 12, Температуру полимера после 1-го реактора батареи стабилизируют с помощью регулятора 17 воздействием на клапан расхода хладагента по сигналу от датчика 16 температуры полимера. В блоке 26 пс сигналам от датчиков 5 и 23 расхода шихты и вязкости полимера рассчитывается задание регулятору расхода катализатора С,:0= И,+ КрдР 2+ КЕд,дс, (1)вСоставитель В.НуваловТехред М.Ходайич Корректор В Бутяга Редактор Н.Егорова Заказ 5297/19 Тираж 470 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Производственно полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 1261 та с необходимой вязкостью по Муни, которая при стабилизированной температуре после 1-го реактора имеет хорошую корреляционную связь с вязкостью полимера, измеренной вискозиметрами.Блоки 25 и 26 реализуются в вычислительной машине. Использование предлагаемого спосо ба позволяет получать полимер перед вводом в него разветвляющего агента с определенным уровнем вязкости, что способствует после сшивки (соединения полимерных молекул друг с другом) 15 посредством ввода разветвляющего агента получать полимер с необходимым молекулярным весом .и заданными вязкостными свойствами в последующих аппаратах. 20Регулирование перепада значений вязкости дает воэможность контролировать процесс "сшивки", роста молеку 939 4лярных ветвей, точнее дозировать подачу разветвляющего агента.Таким образом, реализация способа позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера до ввода разветвляющего агента, т.е. на стадии получения линейного полимера, а также стабилизировать процесс "сшивки" - стадию получения разветвленного полимера, что позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера по всей батарее, улучшить однородность полимера по вязкости. При этом дозирование катализатора производится на этом минимально допустимом уровне, который обеспечивает необходимую однородность полимера. Кроме того, улучшение однородности полимера позволяет улучшить условия работы агрегатов выделения каучука.Оценка эффективности способа показала, что расход катализатора уменьшился на 0,2 кг на тонну каучука.