Способ регулирования процессаэмульсионной полимеризации

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Советских Сфцналистнческик Республик(23) Приоритв 1- Опубликовано 150281 Бюллетень Й 9 6Кз С 08 Р 2/22С 05 О 27/00 1 осударствеииый комитет СССР яо делам изобретений и открытийДата опубликоваиия описания 170281(72) Двторы изобретения А. А. Абдуллаев, Х. М, Рзаев, М. А. Мехтиеви Т; И. Исмаилов Научно-исследовательский и проектный институт по комплексной . автоматизации нефтяной и химической промьааленности(7 ) Заявитель 54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭМУЛЬСИОННОИ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ Изобретение относится к автомати- зации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве син" тетического каучука.Известен способ регулирования процесса эмульсионной полимериэации, заключающийся в стабилизации величины соотношения расходов углеводородной шихты и эмульгатора воздействием на расход эмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, определяемой в группе полимеризато" ров 1 .Недостаток известного способарегулирования процессом полимеризации 5 состоит в том, что при его реализации не учитывается изменения поверхностного натяжения латекса. Этот показатель существенно влияет на работу оследующих стадий производства каучука ф отгонка непрореагировавших мономеров и смешения латекса с маслом). В частности установлено, что от величины поверхностного натяжения латекса зависит продолжительность пробега узла отгонки непрореагировавших моно" меров (отгонных колонн и степень обрастания этих колонн полистиролом.Частицы полистирола, являющиеся весьма хрупким полимером, попадая в ла текс, переходят в последующем в ленту каучука и резко ухудшают механические показатели последнего. Кроме того, от величины поверхностного натя-. жения зависит равномерность последующего смешения каучука с маслом, что также отражается на качестве готовой продукции, в частности на физико-механических свойствах каучука.Цель изобретения - повышение прочности каучука. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса змульсионной полимеризации, заключающемуся в стабилизации величины соотношения расходов углеводородной шихты и эмульгатора воздействием на расход эмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, определяемой в группе полимеризатов, дополнительно корректируют величину скорости полимериэации в зависимости от величиныповерхностного натяжения латекса на выходе группы полимеризаторов.При этом скорость полимеризации определяют по величине произведения расхода реакционной смеси на разность величины конверсии мономеров на выходе группы полимеризатороа и на вы ходе первого полимеризатора.Способ может быть реализован при помощи системы автоматического регулирования, блок-схема которой показана на чертеже.Система автоматического регулиро, вания процессом полимеризации включф ет в себя батарею, состоящую из полМ- меризаторов 1, 2 и. 3, в которую по трубопроводу 4 поступает углеводород ная шихта, а по трубопроводу 5 эмульгатор. Латекс по трубопроводу б поступает в отделение дегазации латекса. Расход углеводородной шихты измеряется и стабилизируется с помо" щью чувствительного элемента 7, регу" 15 лятора 8 и исполнительного механизма 9. Чувствительный элемент 10, ре" гулятор 11 и исполнительный механизм 12 образуют контур для регули" рования расхода эмульгатора. Текущее 20 значение конверсии на входе второго и на выходе третьего полимеризатора батареи соответственно измеряется с помощью анализаторов 13 и 14. Система , автоматического регулирования содер. жит вычислительное устройство 15, которое определяет скорость полнмеризации. На входе вычислительного устройства 15 поступают сигналы от чувстви" тельного элемента 16, с помощью кото" рого измеряется расход реакционной массы, и сигналы от анализаторов 13 и 14, измеряющие текущее значение конверсии мономеров.Вычислительное устройство 15 функционирует следующим образом. 35Вначале определяется время пребывания реакционной смеси в полимеризаторах по следующей формуле40 (сек где У - объем полнмеризаторов, в ко-,торый определяется конверсиямономеров; 45 7 сзк- секундный объемный расход реакционной смеси.Далее вычислительное устройство рассчитывает скорость полимеризации по Формуле50л 3 где Си С - конверсия мономеров на выходе третьего н входе второго полимеризатора. Выходной сигнал вычислительного устройства 15, пропорциональ ный величине текущей скорости полимеризации, поступает в регулятор 17, где осуществляется сравнение его с сигналом, пропорциональным заданному, значению скорости полимеризации. В 60 регулятор 19 поступают сигналы от анализатора 18 и задатчика 20, пропорциональные величине текущего значения поверхностного натяжения латекса и его заданного значения. Сигнал рассогласования регулятора 19 поверхностного натяжения латекса, пропорциональный величине отклонения поверхностного натяжения латекса от его заданного значения, поступает в регулятор 17 скорости полимеризации. Сигнал от регулятора 17 поступает в камеру "задание" регулятора 11 соотношения, Выходной сигнал регулятора 11 соотношения поступает в исполнительный механизм 12, установленный на трубопроводе эмульгатора, На входе в батарею полимеризаторов 1, 2 и 3 корректируется соотношение,расходов углеводородной шихты и эмульгатора с воздействием на расход эмуль.гатора, В зависимости от отклонения текущего значения поверхностного натяжения латекса от его заданного на регулятор 17 скорости полимеризации поступает корректирующий сигнал от регулятора 19. Регулятор 17 скорости полимеризации вырабатывает задание регулятору 11 соотношения, который осуществляет корректировку соотношения углеводородной шихты и эмульгатора с воздействием на расход эмульгатора.Результатом реализации способа является поддержание заданной величины поверхностного натяжения латвкса, что способствует повышению прочности готового каучука.Предварительный расчет показывает, что от внедрения предлагаемого способа управления на производстве средней мощности прочность каучука на разрыв может повыситься до 250 кг/см против 240, а себестоимость его может снизиться на 0,5.формула изобретения1. Способ регулирования процессаэмульсионной полимеризации, заключающийся в стабилизации величины соотно.шения расходов углеводородной шихтыи эмульгатора воздействием на расходэмульгатора в зависимости от изменения скорости полимеризации, опреде-.ляемой в группе полимеризаторов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения прочности каучука,корректируют величину скорости полимеризации в зависимости от величиныповерхностного натяжения латекса навыходе группы полимвризаторов.2, Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что скорость полимеризации определяют по величине произведения расхода реакционной .смесина разность величины конверсии мономеров на выходе группы полимврнзаторов и на выходе первого полнмеризатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Литвин О.Б. Основы технологйисинтеза каучуков. м., "Химия", 1964,804641 10812 38 Тираж 54 . Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 5 Мосак 11303 ква ЖРа скан наб. . 4 5Патент , г, Ужгород, ул. Проектная,илиа Составитель Л. АлександровРедакто М. н тек С.Миг нова Ко кто С.Шекмар