Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(1) М. Кл. С 08 Р 236/10 С 05 Р 27/00оеуяярсгвенный комитет СССР но лелям июГ)ретений и открытий(72) Автор изобретения Т.И. Исмаилов Научно-исследовательский и проектный инс итумпо комплексной автоматизации неФтяной и 11 ескойпромышленности(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ЭМУЛЬСИОННОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИВИНИЛА СО СТИРОЛОМИзобретение относится к автоматизации процессов полимеризации фи может быть использовано в производстве синтетического каучука.Известен способ управления процессом низкотемпературной полимериэации дивнила со стиролом, состоящий в изменении температуры процесса в зависимости от концентрации полимерных .частиц на выходе полимеризатора 11.Недостаток этого спос оба сос тоит в том, что регулирование по концентрации полимерных частиц не позволяет управлять долей ниэкомолекулярных или высокомолекулярных цепей полимера, что увеличивает диапазон молекулярно-массового распределения, т.е. увеличивает разброс параметров полимера.Наиболее близким к предлагаемому по технчческой сущности является способ управления процессом низко- температурной эмульсионной полимериэации дивинила со стиролом в полимеризаторе, заключающийся в изменении температуры реакционной смеси в зависимости от конверсии мономеров, изменении расхода хтадагента, постунактщего в г 1 а ану полимери затора,в зависимости от указанной температуры реакционной смеси 2).Известный способ обладает ограниченными воэможностями в отношенииповышения точности стабилизации ве. личины вязкости по Муни получаемогополимера.Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкостипо Мунн полимера.Указанная цель достигается тем,что согласно способу управления процессом ниэкотемпературной змульсионной оополимеризации дивинила со стиролом в полимеризаторе, заключающемуся в изменении температуры реакционной смеси в зависимости от конверсиимономеров, изменении расхода хладагента, поступающего в рубашку полимеризатора, в зависимости от указанной температуры реакционной смеси,дополнительно корректируют температуру реакционной смеси в зависимостиотизменения величины отношения молекулярных масс дивинила и стирола навыходе полимеризатора.При этом отношение молекулярныхмасс дивинила и стирола на выходеполимериэатора можно определять тО по отношению разности расхода ливи 943 248нила на входе полимеризатора и произведениям суммы расходов дивинилаи стирола на весовую;концентрациюдивинила в реакционной смеси, измеренную на выходе полимеризатора,величине, получаемой вычитанием иэ 5единицы разности расхода дивинилана входе полимеризатора и произведения суммы расходов дивинила и стирола на весовую концентрацию дивинила в реакционной смеси, измеренную 10на выходе полимеризатора.На чертеже показана блок-схемасистемы управления, реализующейпредлагаемый способ.Способ осуществляется следующимобразом.По трубопроводам 1-3 в полимеризатор 4 подают дивинил, стирол иводную фазу. По трубопроводу 5 иэполимеризатора,4 выводится продуктреакции полимериэации - латекс,который содержит сополимер дивинила состиролом, непрореагировавший дивинил, стирол и водную фазу. По трубопроводу 6 в полимеризатор 4 поступает хладагент и после использования в теплообмене выводится потрубопроводу 7.Расходы дивинила и стирола измеряются чувствительными элементами8 и 9 и датчиками 10 и 11, сигналыс которых поступают в вычислительныйблок 12. Концентрация непрореагировавшего дивинила в латексе на выходеполимериэатора 4 измеряется чувствительным элементом 13 и датчиком 14, 35выходные сигналы с которых такжепоступаюс в вычислительный блок 12.Вычислительный блок 12 по сигна-.лам с чувствительного элемента 13 идатчика 14 определяет концентрацию 40непрореагировавшего дивинила последующему выражению:н.д. = С (дд + С,),где С - величина расхода исходногодини нила; 456 - расход стирола на входеСполимериз атора 4, измеряемыйс помощью чувствительногоэлемента 9 и датчика 11;постоянный коэффициент, характеризующий весовую концентрацию дивинила в реакционной смесиЗатем с помощью вычислительногоблока 12 определяют отношение молекулярных масс дивинила и стирола навыходе полимериэатора по выражениюС - Ъ н.д.1(С З нд,)где 6 - величина расхода исходногодивинила;60Ф н.д.(- концентрация непрореагировавшего дивинилаДалее вычислительный блок 12сравнивает текущее значение отношения молекулярных весов сомономеров 65 с его номинальным значением и вырабатыв ает сигнал, пропорциональный величине разности между текущим значением отношения молекулярных весов сомономеров и его номинальным значением.Выходной сигнал вычислительного блока 12 в качестве задания поступает в регулятор температуры 15, который воздействует на исполнительный механизм 16, установленный в трубопроводе 6 подачи хладагента, изменяя тем самым температуру в полимеризаторе 4. Температура измеряется чувствительным элементом 17 и датчиком 18, выходные сигналы которых поступают в камеру Переменная регулятора 15,В регулятор также поступает корректирующий сигнал, пропорциональный величине конверсии мономеров, измеряемой чувствительным элементом 19 и датчиком 20.Таким образом, при увеличении величины прореагировавшего дивини" ла величина отношения молекулярных весов сомономеров растет и, следовательно, реакция полимеризации преобладает. Это требует уменьшения скорости реакции, что связано с необходимостью уменьшения температуры реакционной смеси. Уменьшение температуры при этом приводит к повышению точности стабилизации вязкости по Иуни получаемого полимера.Использование предлагаемого способа позволяет уменьшить средне- квадратическое отклонение вязкости по Иуни получаемого полимера до 10- 15 против 25-35.Формула изобретения1. Способ управления процессом ниэкотемпературной эмульсионной сополимериэации дивинила со стиролом в полимеризаторе, заключающийся в изменении температуры реакционной смеси в зависимости от конверсии мономеров, изменении расхода хладагента, поступающего в рубашку полимеризатора, в зависимости от указанной температуры реакционной смеси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сГ целью повышения точности стабилизации вязкости по Иуни полимера,корректируют температуру реакционной смеси в зависимости от изменения величины отношения молекулярных масс дивинила и стирола на выходе полимеризатора.2. Способ по п. 1, отличающ и й с я тем, что отношение молекулярных масс дивинила и стирола на выходе полимеризатора определяют по отношению разности расхода дивинита на входе полимериэатора и проиэ943248 оставитель Л, Апексайдров ехред М. Рейвес Огар орре селов актор дписно каэ 5032/3 Тираж 514 НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 35, Москва, Ж, Раушская иаб.4/5 ул. Проектная,Патент ф, г. Уа Филиал ведения суммы расходов дивинила истирола на весовую концентрацию дивинила в реакционной смеси, измеренную на выходе полимеризатора, к величине, получаемой вычитанием изединицы разности расхода дивинила 5на входе полимеризатора и произведения суммы расходов дивинила и стиролана весовую концентрацию дивинила вреакционной смеси, измеренную на выходе полимеризатора. о Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 673366, кл. С 08 Р 236/10, 1978. 2. Производство синтетическогокаучука. Технологический регламент.Сумгаит. Сумгаитский завод СК, 1975,с. 26-28 (прототип) .