Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоциалистическихРеспублик 11956487)М.Кп.з С 08 Г 2/226 05 Р 27/00 ГосударствеиныЯ комитет СССР но дедам изобретеииЯ и открытиЯ(088.8) И.4,.Геурьр:ф,М. Абдуллаев, Т, И. Исмаилов, 1.А. 9 в и),11Ю.В. Антонов и В.В. Каланчин) ;-,Научно-исследовательский и проектный-институт " по комплексной автоматизации нефтяной и химической- промьюленности(72) Авторыизобретения 71 Заявитель 4) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭИУЛЬСИОННО ПОЛИИЕРИЗАЦИИ Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в промьваленности синтетического каучука.Известен способ регулирования процесса полимериэации дивинила со стиролом, согласно которому расход инициатора изменяют в зависимости от расхода углеводородной шихты 1,Однако этот способ обладает ограниченными возможностями в отношении уменьшения диапазона молекулярно-весового распределения, что отрицательно влияет на продолжительность пробега отгонных колонн.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и базовым объектам является способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных полимеризаторов при пода че инициатора и активатора в первый полимериэатор, заключающийся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи 2.Однако этот способ не обеспечивает улучшение качества полимера, кроме. того, применение его связано со значительными изменениями концентрации инициатора в реакционной массе,что нежелательно, так как может приводить к усилению таких реакций,как разветвление и сшивание полймерных цепей, а также к уменьшению чис ла образовавшихся полимерных частицна выходе третьего полимеризаторабатареи полимерные частицы образуются в первых трех полимеризаторах),Это отрицательно сказывается на ка честве получаемого полимера и производительности батареи полимеризаторов, так как иаменение числа полимерных частиц в меньшую сторону увеличивает долю ниэкомолекулярных цепей в полимере и наоборот.Известно., что в процессе полнмеризации активатор взаимодействуетс инициатором и ускоряет его распад,что приводит к образованию полимер ных частиц, а число полимерных частиц определяет как производительность батареи полнмеризаторов, таки качество выходного продукта.Целью изобретения является повышение производительности батареиполимеризаторов прн стабилизациикачества получаемого полимера.Эта цель достигается тем, чтосогласно способу регулирования процесса эмульсионной полимериэации вбатарее последовательно установленых полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающемуся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, корректируют расход инициатора в обратно пропорциональной зависимости от числа полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах батареи, и регулируют соотношение рас ходов активатора и инициатора изменением расхода активатора.На чертеже показана блок-схема системы, реализующей предлагаемый способ. 15На блок-схеме показаны полимеризаторы 1,2 и 3, трубопроводы эмульсии 4, инициатора 5, активатора б, латекса 7, чувствительный элемент 8 расхода инициатора, регулятор 9 рас, хода инициатора, регулирующий орган 10, установленнйй на линии подачи инициатоРа, чувствительный элемент 11 расхода активатора, регулятор 12 расхода активатора, регулирующий орган 13, установленный на линии подачи активатора, анализатор 14 конверсии мономеров, регулятор 15 конверсии, анализатор 16 числа полимерных частиц и регулятор 17 числа полимер ных частиц.Способ осуществляют следующим образом.Батарея полимеризаторов на схеме условно представлена тремя полимеризаторами 1,2 и 3. По трубопроводу 4 на вход полимеризатора подается эмульсия, состоящая из углеводород" ной шихты, водной Фазы и модификатора (на схеме не обозначены) . В трубопровод 4 подается также по трубо проводу 5 инициатор, а по трубопроводу 6 активатор. Латекс по трубопроводувыводится иэ цеха полиме"ризации в отделение отгонки мономеров от латекса. Чувствительный эле" мент 8, регулятор 9 и регулирующий орган 1 О образуют. контур регулиро вания расхода инициатора.Чувствительный элемент 11, регулятор 12 и регулирующий орган 13 образуют контур регулирования рас" хода активатора.Конверсия мономеров на выходе головного полимериэатора батареи измеряется анализатором 14, сигнал с его выхода подается в регулятор 15, где сравнивается с заданным значением, Выход регулятора 15 поступает в камеру задания регулятору 9 расхода инициатора, В камеру коррекции этого же регулятора подается выход регуля тора 17, пропорциональный сигналу отклонения числа полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора батареи, измеряемого с помощью анализатора 16, от его заданного значения.Таким образом, расход инициатора по предлагаемому способу изменяется в зависимости как от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, так к от числа полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах.Известно, что в процессе полимеризации активатор взаимодействует 1 с инициатором и ускоряет его распад, поэтому должно соблюдаться определенное соотношение между расходами инициатора и активатора. Реализуется это при помощи регулятора 12, который принимает сигналы от чувствительных элементов 8 и 11 и изменяет расход активатора при помощи регулирующего органа 13.Предлагаемый способ позволяет уменьшить среднеквадратическое отклонение вязкости полимера по Муни на 15 и увеличить производительность батареи полимеризаторов на 2,формула изобретенияСпособ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимериза" тор, заключающийся в изменении пода" чи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности батареи полимеризаторов при стабилизации качества получаемого полимера, корректируют расход инициатора в обратно пропорциональной зависимости от числа полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах батареи, и регулируют соотношение расходов активатора и инициатора изменением расхода активатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Голубятников В.А., Шувалов В,В,Автоматизация производственных процессов в химической промыаленности.М., Химия, 1978, с. 2402, Авторское свидетельство СССР9 168441, кл, С 08 Г 2/22, 1962956467 Составитель В. шувалов етрова Техред З,Кастелевич Корректормар ак тор а у де лнал ППП Патент, г. Уагорад, ул. Проектная, 4 10/1 Тираи 514 ВНИИПИ Государстве по делам иэобрет 113035, Москва, Ж"35, ного коми ний и отк иущская н одпис ноета СССытий