Способ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ ХРЕСПУБЛИК А 1 9) (11 РЕТЕН ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССРИф 783303, кл. С 08 Р 136/04, 1978.Авторское свидетельство СССРУ 494388, кл, С 08 Р 2/00, 1974.(54) СПОСОБ У 11 РАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМРАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СОПРЯЖЕННЫХДИЕНОВ(57) Изобретение относится к способууправления процессьм растворной полимериэации сопряженных диенов и может(50 4 С 08 Р 1 3 6 / 04 С 05 Р 2 7 /00 быть использовано в производстве синтетических каучуков. Он позволит снизить удельные расходные нормы по мономеру на 1 кг, а катализатора - на 0,1 кг на тонну каучука. Способ реализуется САР, включающей контур регулирования расхода катализатора в зависимости от вязкости полимера, по Муни и степени конверсии мономера (датчик 5 расхода катализатора, регулятор 6, исполнительный механизм 7, датчик 11 конверсии и датчик 12 вязкости по Муни). При этом изменение , расхода катализатора при помощи управляющей вычислительной машины 3 по периодическому колебательному закону амплитуда колебаний расхода катализатора изменяется по вязкостиполимера по 1 уни, средняя величинарасхода катализатора - по степени 1273364конверсии мономера, период колебания - по времени пребывания реакционной массы в аппарате). 2 ил.С = В + (-1) А Х - ( та+1) Т ТИзобретение относится к автоматизации процессов полимеризации сопря-, женных диенов и может быть использо-, вано в производстве синтетических каучуков.Целью изобретения является уменьшение удельных расходов мономера и катализатора.На фиг.1 представлена блок-схема системы управления, с помощью которой реализуется предлагаемый способ,Система состоит из первого 1 и последнего 2 реакторов батареи (промежуточные реакторы на схеме не показаны), управляющей вычислительной машины (УВМ) 3, смесителя 4, контура регулирования расхода катализатора, состоящего из датчика 5, регулятора 6, клапана 7, контура регулирования рйсхода реакционной массы, состоящего из датчика 8, регулятора 9, клапана 10, а также датчика 11 конверсии и датчика 12 вязкости по Муни.На фиг.2 приведен пример воздействия на расход катализатора по ступенчатому периодическому колебательному закону 1 = О, 1, 2, 3где- время, ч;6 - расход катализатора, кг/ч;В - средняя величина расхода катализатора, кг/ч;Т - период колебания, ч;А - амплитуда колебания, кг/ч.рЛовьппая среднее значение расходакатализатора, в аппарат подается,большее количество активных центров,интенсивнее идет процесс полимеризации, повьппается конверсия мономерадо оптимального (наибольшего) значения. Изменяя амплитуду колебания рас 5 10 15 25 30 Э 5 46 45 1хода катализатора при неизменнойсредней величине катализатора, в аппарат можно подавать то большее, томеньшее количество активных центров,поэтому одновременно в аппарате образуются фракции полимера то с меньшими, то с большими молекулярными весами, что в свою очередь позволяет получать полимер с широким или узкиммолекулярномассовом распределением(большей или меньшей полидисперсностью), различными средними молекулярными весами, а значит с необходимыми вяэкостными свойствами.Средняя величина расхода катализатора Ь (фиг.2) представляет собойусредненное значение расхода катализатора за период Т, около которогокак вокруг оси осуществляется периодический колебательный процесс изменения расхода катализатора.Способ управления процессом растворной полимериэации осуществляетсяследующим образом.Исходную реакционную смесь подаютв первый 1 реактор батареи, при этомрасход смеси регулируют с помощьюдатчика 8, регулятора 9, клапана 10.Поток катализатора подают в реакционную смесь в смесителе 4, при этомрасход его регулируется с помощьюдатчика 5, регулятора 6, клапана 7.Сигналы от датчиков 11, 12 и 8 вводят в УВМ, туда же вводятся заданныезначения вязкости полимера по Мунки заданная величина конверсии.Если текущая величина в вязкостипо Муни ниже заданного значения, тоамплитуду колебания расхода катализатора А уменьшают и наоборот,При изменении текущего значенияконверсии выше заданного значениясреднюю величину расхода катализатора б изменяют в сторону уменьшенияи наоборот. Период колебания 1 определяется по формуле1273366 Сз) 1 О 3где 1 - коэффициент;С - расход реакционной смеси;РсЧ - объем реакотра. СТек кек в весть время пребывания реакционной массы в аппарате,то формула 2) имеет вид Коэффициент М в формуле 2) выбирают таким образом, чтобы период 1е Т изменялся в диапазоне в " ( Т : -рр 475 Это объясняется тем что при Т (У4 реакционная смесь в аппарате не успевает реагировать на изменение катали 20 затора в таких дозах, а при Т в аппарате не успевают образовываться фракцйи полимера с разными молекулярными весами, смешение которыхи позволяет получить полимер с высокими качественными показателями по Подбирая амплитуду Д от минимально допустимой мдо максимальной А можно достичь в аппаратахмакснеобходимых вязкостных свойств полимера при выбранном режиме по средней величине Б . Величина А равна максимально возможному расходу катализатора, а А= О, т.е, вплоть до прекращения подачи катализатораТна время полупериода -2Таким образом,. поддерживая конвер сию мономера на максимальном уровне изменением средней величины расхода катализатора, а изменением амплитуды колебаний стабилизируя необходимые вязкостные свойства полимера, данный способ позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера поМуни за счет смещения низко- и высокомолекулярных фракций, повысить конверсию мономера, что позволяет снизить удельные расходные нормы по мономеру на 1 кг, а катализатора на0,1 кг на тонну каучука. Формула изобретениявязкости.Задание регулятору расхода катализатора 6 формируется с помощью УВИ по формулам:С = В + А, при Ос - и 1 =Т- О, 2, 4, Г 4)при 2( Т иТг 5)Т т.е. в первом полупериоде О ( й ( . 40расход катализатора определяется поформуле 4), во втором - (( Т поТформуле 5) и так далее в следующихпериодах. Способ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов, путем регулирования вязкости полимера по Муни и степени конверсии мономера изменением расхода катализатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения удельных расходов мономера и катализатора, расход катализатора изменяют по периодическому колебательному закону, при этом вязкость полимера по Иуни регулируют изменением амплитуды колебания расхода катализатора, степень конверсии мономера регулируют путем изменения средней величины расхода катализатора, а период колебания изменяют в зависимости от времени пребывания реакционной массы в аппарате.1273364 Фиа Л остави Техред ь В. ШуваловХоданичКорректор Вутяга бодяник едактор О Заказ 6387 водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная Тир ВНИИПИ Гос по делам 3035, Москвдарственн изобретенЖ-.35, Р Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/