Способ регулирования непрерывного процесса сополимеризации

ф о ехничсвсф"1 Р Фи .;и",Оти 1".:ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союэ Советсииэ Социалистическин РеспублинЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 021967 ( 1123487/23-5) Кл, 39 с, 2501 с присоединением заявкиПК С 081 иоритет омитет по ц иэооретвнии и отнрытиори Совете МинистровСССР убликовано 20 И,1969, Бюллетень2 та опубликования описания 14.Х 1.1969 ДК 66.095.26.012.-52: :678.742.2-134,2.02 (088,8) Авторынзобретени Ю Бродов, Б. А. Перлин, К. В. Кисин и Н. С, Эльман й научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С. В, Лебедева Всесою аявител ПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕС СОПОЛ ИМЕРИЗАЦИИИзвестен способ регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с альфа-олефинами в батарее реакторов без газовой фазы путем стабилизации концентрации и соотношения мономеров во вводимой полимеризационной шихте, суммарного тепло- съема с реактора и температуры в зоне реакции воздействием на подачу туда каталитического комплекса.Однако одна стабилизация температуры в реакторе не приводит к постоянной скорости реакции, которая может меняться из-за целого ряда посторонних воздействий.Изменение скорости реакций ввиду различной реакционной способности мономеров приводит в конечном итоге к изменению соотношения мономеров в получаемом сополимере.Предлагаемый способ предусматривает проведение дополнительного регулирования процесса автоматическим изменением температуры в реакторе и соотношения свежих мономеров, подаваемых в последующий реактор, в зависимости от отклонения количества непрореагировавших мономеров в выходящей из реактора реакционной массе от заданной величины.Это позволяет лучше стабилизировать скорость реакции, а следовательно, получать сополимеры постоянного и заданного состава и, кроме того, обеспечивать максимальную в данных условиях производительность,На чертеже изображена принципиальнаясхема автоматического регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с пропиленом в аппаратах без газовой фазы, 5 П р им е р. Технологическая схема процессасополимеризации состоит из нескольких последовательно работающих реакторов,Для простоты изложения принципиальнаясхема автоматического регулирования про цесса сополимеризации рассматривается напримере двух последовательно работающих реакторов.В первый реактор (аппарат 1) подаетсяпостоянное количество реакционной смеси, 5 концентрация и количественное соотношениемономеров в которой постоянны. В этот же реактор подается каталитический комплекс.При постоянной концентрации мономеров скорость реакции зависит только от количества 0 активного катализатора, поэтому поддержание постоянной скорости реакции возможно лишь изменением количества подаваемого каталитического комплекса.Так как при сополимеризации альфа-олефи.нов выделяется значительное количество тепла, то о величине скорости реакции легко судить по изменению температуры в реакторе при условии постоянного теплосъема с него.Поскольку при сополимеризации олефинов 0 параметром, определяющим максимальнуюпроизводительность аппарата, является коли 246844чество снимаемого тепла, то для обеспечения постоянной максимальной скорости полимеризации измеряются: 1) расход хладагента при помощи датчика расхода хладагента (ДР,); этот расход поддерживается на максимально допустимом уровне при помощи регулятора расхода хладагента (РР 1); 2) расход подаваемой реакционной смеси при помощи датчика расхода (ДР); 3) температура исходной реакционной смеси, температура входящего и выходящего хладагента и температура в реакторе при помощи датчиков температуры (ДТ ДТ, ДТ, и ДТ),Сигналы, пропорциональные этим параметрам, а также задание регулятору температуры (РТ,) вводятся в вычислительное устройство (ВУ), в котором рассчитывается суммарное количество тепла, отбираемое хладагентом и реакционной смесью, и сравнивается с заданной величиной.При появлении рассогласования на выходе из вычислительного устройства изменяется температура реакционной смеси при помощи регулятора температуры (РТ,), чем стабилизируется суммарный теплосъем с реактора. Расход каталитического комплекса регулируется при помощи регулятора температуры (РТ,) в зоне реакции, воздействующего на дозирующий насос каталитического комплекса (НД), благодаря чему обеспечивается постоянная скорость реакции.Однако из-за целого ряда посторонних воздействий (например, изменения количества потерь тепла реактора) скорость реакции, регулируемая лишь стабилизацией температуры в реакторе, тоже будет изменяться. Изменение скорости реакции из-за различной реакционной способности мономеров приводит к изменению их соотношения в выходящем растворе.Для исключения влияния посторонних воздействий скорость реакции корректируется путем воздействия на задатчик регулятора температуры (РТ,) в зоне реакции сигналом, пропорциональным отклонению отношения непрореагировавших мономеров от заданной величины, снятым анализатором состава (АС) реакционной смеси в реакторе, например хроматографом со специальным пробоотборным устройством. Этот же сигнал подается на регулятор (РР.,) расхода свежего этилена, измеряемого датчиком ДРъ для под.держания на заданном уровне концентрации 5 и соотношения мономеров на входе во второйреактор (аппарат 11),Регулирование скорости реакции в аппарате 11 и стабилизация тепла, снимаемого хладагентом, производятся по схеме, анало гичной описанной для аппарата 1. Таким образом, предлагаемый способ регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с альфа-олефинами позволяет проводить процесс с постоянной заданной скоростью при 15 максимальной производительности аппаратуры и требуемом соотношении реагирующих мономеров независимо от любых посторонних воздействий.Подобная схема регулирования может быть 20 выполнена в первом приближении и без вычислительного устройства. При этом стабилизируется тепло, вносимое реакционной смесью и снимаемое хладагентом, а так как изменение коэффициента теплопередачи в реакторе 25 из-за отложения полимера на стенках происходит с незначительной скоростью, поправка на это может вводиться периодически. Предмет изобретения 30Способ регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с альфа-олефинами в батарее реакторов без газовой фазы путем стабилизации концентрации и соотноЗ 5 щения мономеров во вводимой полимеризационной шихте, суммарного теплосъема с реактора и температуры в зоне реакции воздействием на подачу туда каталитического комплекса, отличающийся тем, что, с целью 40 получения сополимеров постоянного и заданного состава и обеспечения максимальной в данных условиях производительности, измеряют соотношение непрореагировавших мономеров в выходящей из каждого реактора 45 реакционной массе и при отклонении этойвеличины от заданной автоматически изменяют температуру в реакторе и соотношение свежих мономеров, подаваемых в последующий реактор.246844Составите.чь В. ФилимоновРедактор А. ПетроваТехред Л. Я. Левина Корректор Л, В, ЮшинйЗаказ 2866/9 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМоска, Раушская, д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2