Способ автоматического регулирования процесса стабилизации полимера

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕРЕСПУБЛИК ПО Д ОБ И ЕТ И СКОМУ С КА ЕПЬСТВ анта рвог УДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРР 654639, кл. С 08 Л 3/20, 1977.Авторское свидетельство СССРВ 1098939, кл. С 08 Р 136/04, 1983(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГОРЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИПОЛИМЕРА в производстве синтетического каучука путем изменения рас-хода антиоксиданта в смеситель взависимости от расхода шихты наполимеризационную установку и концентрации полимера в полимеризаторена входе в смеситель, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с цельюстабилизации содержания антиоксиданта в стабилизированном полимере иснижения его себестоимости, измеряютконцентрации компонентов антиоксиданта в исходном его растворе, изменяют расход раствора антиоксидв зависимости от.концентрации пе о ЯО 11744 4 С 08 Л 3 20 С 05 0 27/О компонента антиоксиданта в исходном растворе и заданной концентрации этого компонента в стабилизирован.ном полимере, определяют ожидаемую концентрацию второго компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере по расходу раствора антиоксиданта, концентрации второго компонента антиокснданта в исходном растворе и расходу шихты и концентрации полимера, сравнивают указанную ожидаемую концентрацию второго компонента с допустимым значением и, если она окажется больше или равна допустимому значению, оставляют расход раствора антиоксиданта без изменения, а если она окажется меньше, то устанавливают заданную кон:центрацию второго компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере на допустимом значении и изменяют расход раствора антиоксиданта в зависимости от концентрации второго компонента антиоксиданта в исходном растворе и найденного значения заданной концентрации этого компонента в стабилизированном полимере, при этом заданную концентрацию первого компонента в стабилизированном полимере устанавливают равной допустимому значениюИзобретение относится к автоматизации технологических процессовпроизводства синтетического каучука,а конкретнее к автоматизации процесса стабилизации полимера введением 5в него антиоксидантов, и может бытьиспользовано в производстве каучуковСКИ, СКД и других в химической инефтехимической промышленности.Целью изобретения является повы Ошение стабилизации содержания антиоксиданта в стабилизированном полимере и снижение его себестоимости.Измерение концентрации компонентов антиоксиданта в его исходном 15растворе можно осуществлять автоматически или путем лабораторного анализа.Заданную концентрацию первого компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере устанавливают впределах 0,45-0,65 мас.7., допустимоезначение для концентрации второгокомпонента антиоксиданта в стабилизированном полимере устанавливают 25в пределах 0,15-0,20 мас,Х,На чертеже изображена принципиальная схема реализации способа впроизводстве изопренового каучукаСКИ-З. 30На схеме обозначены полимеризационная установка, состоящая из полимеризаторов 1 и 2, смеситель 3, снабженный мешалкой 4, датчик 5 расходашихты на полимеризационную установку Э 5датчик 6 концентрации полимера навходе в смеситель 3, контур регулирования расхода раствора антиоксиданта,состоящий из датчика 7, регулятора 8,клапана 9, датчиков 10 и 11 концентрации первого и второго компонентовантиоксиданта в исходном растворе, иуправляющая вычислительная машина(уВМ) 12,Шихту, состоящую из мономера 45(изопрена) и растворителя (иэопентана), подают последовательно в полимеризаторы 1 и 2 полимеризационнойустановки, где в присутствии катализатора происходит образование полимера. Полимер концентрацией 1013 мас,Х из полимеризационной установки подают в смеситель 3, куда такжеподают раствор антиоксиданта. Последний состоит из 3,5-4,5 мас.7 неозона "Д" (первый компонент) и 1,52,5 мас,7. дифенил-и-фенилендиамина(второй компонент) в растворе толу При этом С " = С 1 подоп 1 где Сдоп 1 - допустимый (нижний)предел концентрациипервого компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере,По информации с датчиков 5 и 6 расхода шихты и концентрации полимера и с датчика 11 концентрации С второго компонента антиоксиданта в исходном растворе определяют ожидаемое значение концентрации С полоФ второго компонента в стабилизированном полимере(2) СщС пол 2 пол Проверяют полученное значение ожицаемой концентрации второго компоненола, В смесителе 3 раствор антиоксиданта и полимер интенсивно перемеши- вают мешалкой 4. Стабилизированный полимер далее подают на дезактивацию и отмывку от продуктов разложения катализатора.В готовом каучуке первого компонента должно содержаться 0,5-0,87, а второго - 0,14-0,37.Для получения каучука с меньшей себестоимостью необходимо регулировать содержание компонентов антиоксиданта в стабилизированном каучуке на нижнем допустимом пределе,Регулирование процесса стабилизации полимера по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.Информацию от датчиков 5, 6, 10 и 11 вводят в УВМ 12.По информации с датчика 5 расхода Сщ шихты, датчика 6 концентрации С иполимера, датчика 10 концентрации С первого компонента антиокси-. данта в исходном растворе, а также в зависимости от заданной концентраЪадции С1 полпервого компонента в стабилизированном полимере определяютзазаданный расход С н раствора анти" оксиданта в смеситель 3 по формулеС С, Сазад шпол полС (1)анС 100та антиоксиданта в стабилизированномполимере на условие о:сС пол Э С.лг где С,1,д- дополнительный предел(нижний) концентрациивторого компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере. 10Если условие (3) выполнимо, то заданный расход раствора антиоксиданта оставляют без изменения, т.е. эад С= Сгде С а - окончательное значениерасхода раствора антиоксиданта,Если условие (3) невыполняется, т устанавливают заданную концентрациюэмадСвторого компонента антиоксиданта в стабилизированном полимере на допустимом пределе зад 2 ПаЛ С ол 1 и определяют заданный расход С" ан антиоксиданта по формуле(6) 100 1174447 4,При отсутствии датчика 6 концентрацию полимера определяют расчетнымпутем.(3) При отсутствии датчиков 10 и 11концентрации компонентов антиоксиданта определяют путем лабораторных анализов один раз в партии. Партия антиоксиданта расходуется в течение8-12 ч,Таким образом, измеряя концентрации компонентов антиоксиданта в егоисходном растворе и определяя расходраствора антиоксиданта на смешениес полимером по одному из них, прог(4) 15 нозируют концентрацию второго компонента в стабилизированном полимере,Корректируя расход раствора антиоксиданта по прогнозируемому значениюконцентрации, добиваются получения20 стабилизированного полимера с содержанием первого или второго компонентов в нем на допустимом (нижнем) пределе. Этим достигается экономиядорогостоящих компонентов антиокси 25 данта, а вместе с тем снижается себестоимость готового каучука. За счетисключения выхода концентрации любого из компонентов антиоксиданта встабилизированном полимере за допустимый предел достигают повышениякачества стабилизации полимера,Брак каучука по содержанию антиоксиданта в готовом каучуке сокращаетсяна 283.Сигнал, соответствующий значениюФзаданного расхода Сантиоксиданта, выдают с УВМ 12 на задание регулятору 8, который по информации с датчика 7, воздействуя на клапан 9 изменяет расход раствора антиоксиданта и 40 приводит его к заданному значению. При этом расход компонентов анти- оксиданта на получение 1 т стабилизированного каучука сокращается соответственно для неозона "Д" с 5,8 до 5,65 кг/т, для ДФФД - с 2,27 до 2,17 кг/т,1174447 Полиме Йю хна у рректор М. Максимищи Подписное ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откры 13035, Москва, Ж, Раушская н