Способ автоматического регулирования процесса стабилизации полимера в производстве синтетического каучука

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 654639 Союз Советских Сениапистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.03.79 Кл.081 3/20 05 Р 21/О сударстеенный камите СССР(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРА В ПРОИЗВОДСТВЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО КАУЧУКАости 2апта Изобретение относится к области автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.Известен способ автоматического регулирования технологического процесса, заключающийся в изменении расхода одного из компонентов в смеситель в зависимости от концентрации указанного первого компонента, концентрации второго компонента на входе соответствующего потока в смеси- тель, концентрации первого компонента на выходе из смесителя 1.Известный способ обладает недостатком, заключающимся в пониженной точности поддержания концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере, так как не учитывается качество полимера, подаваемого на стабилизацию.Цель изобретения - повышение точи поддержания концентрации антиоксид в стабилизированном полимере.Достигается это тем, что по предлагаемому способу автоматического регулирования процесса стабилизации полимера в производстве синтетического каучука, заключающемуся в изменении расхода антиоксиданта в смеситель в зависимости от концентрации антиоксиданта, концентрации раствора полимера на входе в смеситель и концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере на выходе из смесителя, дополнительно корректируют расход антиоксиданта в смеситель в зависимости от пластичности по Карреру полимера на входе в смеситель.Кроме того, дополнительно корректируют расход антиоксиданта в смеситель в зависимости от расхода раствора полимера в смеситель,На чертеже изображена принципиальная схема автоматического регулирования процесса стабилизации полимера в производстве изопренового каучука.Схема состоит из смесителя 1, датчика 2 концентрации раствора полимера, датчика 3 концентрации раствора антиоксиданта, датчика 4 концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере датчика 5 пластичности по Карреру. Схема содержит контур регулирования расхода раствора полимера, включающий датчик 6 расхода, регулятор 7, клапан 8, а также контур регулирования расхода антиоксиданта, содержащий датчик расхода 9, регулятор 10, клапан 11. В схему также входят устройство ручного ввода анализов 12 и вычислительная машина 13.Для предотвращения явлений старения изопренового каучука и изделий на его основе на стадии полимеризации осуществляют стабилизацию получаемого полимера - вводят антиоксидант. Уменьшение количества антиоксиданта в полимере приводит к увеличению скорости окисления полимера и, следовательно, ухудшает его физико- механические свойства, а увеличение приводит к перерасходу дорогостоящего антиоксиданта и соответственно увеличивает себестоимость полимера. 10Качество стабилизации полимера характеризуется величиной степени окисления, которая обратно пропорциональна относительной концентрации антиоксиданта (расхода антиоксиданта).15аагде а - коэффициент пропорциональности;а - относительная концентрация антиоксиданта.Величина т) не может быть измерена оперативно (опредсляется по данным 30-дневного хранения готового каучука в определенных атмосферных условиях), Поэтомутехнологический регламент предусматривает такое количество антиоксиданта, которое обеспечивает максимально-допустимоезначение степени окисляемости т)пзах принаихудших физико-механических свойствах 0полимера, обусловленных различной длиной цепи. Последняя характеризуется пластичностью по Карреру и ее изменение приводит к ухудшению пластичностью по Карреру и ее изменение приводит к ухудшениюточности регулирования процесса стабилизации и повышает его себестоимость. Относительную концентрацию антиоксидантарассчитывают по формулеу ОаСата40аОп Сп тпгде Яа - расход суспензии антиоксиданта,л/ч;Са - концентрация антиоксиданта врастворе, вес. О/и;Яп - расход раствора полимера, л/ч;Сп - концентрация раствора полимера,вес. /о,уа - удельный вес антиоксиданта, кг/л;50у, - удельный вес раствора полимера,кг/л.По предлагаемому способу осуществляют следующую последовательность операций по регулированию процесса.Определяют по информации от датчиков2, 3, 6, 8 соответственно текущее значениеСп Са, (2 л, Яа И С ПОМОЩ 1 з 10 ВЫ 1 ИСЛИТЕЛЬНО 111машины 13 производят определение значения относительно величины концентрацииантиоксиданта сХа (по входным потокам).ОаСа аа,:РпСп"пОпределяют по информации от датчика5 текущее значение (П) пластичности по 65 Карреру, и с помощью вычислйтельной ма.шины 13 производят расчет требуемогозна.ЧЕНИЯ д а С уЧЕтоМ ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИНЫмакромолекулы полимера в допустимомдиапазоне (П=0,28 - 0,38) и постояннойстепени окисляемости11+ - - азадпахгде П - текущее значение пластичностипо Карреру;Д,; Д - постоянные коэффициенты, Определяют истинное значение относительной концентрации антиоксиданта в полимере д а по показаниям датчика 4 иапетсравнивают его с заданным аа и сазад РаСЧЕтНЫМ аУСЛОВИЕ 1 а а:-0 ПОапар азад зволяет определить расчетное значение расхода антиоксиданта с учетом параметров входных потоков и пластичности по Карреру полимера1и+Л,. РпСптпПар -Са тапахусловие дада - 4 а = Ь д позволяет определить поправку к расчетному значениюрасхода антиоксидантаРа - - а +ЬЫ,В зависимости от изменения указанногозначения осуществляют регулирующее воздействие на клапан 11, изменяющий расход раствора аптпоксиданта в смсситсль 1.Формула изобретения1. Спосоо автоматического регулированияпроцесса, стабилизации полимера в производстве синтетического каучука, заключающийся в изменении расхода антиоксидан: -та в смеситель в зависимости от концентрации антиоксиданта, концентрации раствора полимера на входе в смеситель и концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере на выходе из смесителя.отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания концентрацииантиоксиданта в стабилизированном полимсрс, корректируют расход антиоксидантав смсситель в зависимости от пластичностипо Карреру полимера на входе в смеситель,2. Способ по п. 1, отличающийсятем, что дополнительно корректируют расход анп 1 оксиданта в смеситель в зависимости от расхода раствора полимера в смеситель.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Труды СКБ АНН Автоматизация ынсфтеперерабатывающей промышленности;1969, Ма 1 - 2, с, 398,В 54639 Редактор А. Соловьева Изд.249 Тираж 590 Подписноетвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 415 Типография, ир. Сапунова, 2 Ра пал каз 3019 11 ПО Гос оставитель Л. АлександроТехред Н. Строганова екторы; Л. Тарасова и Л. Орлова