Способ управления непрерывным процессом полимеризации изопрена

(54) СПОСОБ ПРОЦЕССОМ ПО (57) Изобрет тизации техн ЕРЬВНЫМ автомава синГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ВТОРСКОМУ Сви(56) Авторское свидетельствоУ 530034, кл. С 08 Р 2/ОО, 11974.Авторское свидетельство ССВ 1139737, кл. С 08 Р 136/0808, 0 27/00, 983,УПРАВЛЕНИЯ .НЕПРЛИМЕРИЗАЦИИ ИЗОПРение относится кологии производс тетического каучука и может быть использовано для управления непрерывным процессом полимеризации в производстве синтетического изопреновогокаучука. Изобретение позволяет снизить расход катализатора и содержание опигомеров в полимере в процес-.се непрерывной полимеризации изопрена путем стабилизации концентрациимономера на выходе реактора изменением расхода комплексного металлоор"ганического катализатора и регулирования вязкости по Муни полимера ре"гулированием температуры реакционнойСмеси за счет подачи части выводимого из первого реактора потока поли"меризита на его вход и регулирования температуры на входе в реакторизменением расхода указанного потока. 1 ил.Изобретение относится к автоматизации технологии производства синтетического каучука и может быть использовано для управления непрерывнымпроцессом полимериэации в производстве синтетического иэопренового каучука.Цель изобретения - снижение расхода-катализатора и содержания олигомеров в полимере.На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа управления.Схема содержит реактор 1 полимеризации, циркуляционный насос 2, датчик 3 температуры реакционной смесина входе. реактора, датчик 4 концент:рации полимера на выходе реактора,датчик 5 вязкости по Муки полимера, 20регулятор 6 концентрации полимерана выходе реактора, регулятор 7 вяэ кости по Муни полимера, регулятор 8температуры реакционной смеси на вхо"де реактора полимеризации, регулиру-ющий клапан 9 расхода комплексногометаллоорганического катализатора,регулирующий клапан 10 расхода полимеризата, трубопровод 11 подачи исходной реакционной смеси, трубопровод 12 подачи комплексного металло-.органического катализатора на входреактора, трубопровод 13 подачи полимеризата с выхода первого реакторана вход второго реактора, трубопровод 14 подачи полимеризата с выходапервого реактора полимеризации наего вход,П р и м е р. Способ управлениянепрерывным процессом полимеризации 40в производстве изопренового каучукаосуществляют в батарее издвух реакторов, объемом 16 м . В реактор 1полимериэационной батареи по трубопроводу 11 подают 30 т ч " исходнойреакционной смеси (15 мас.7. раствораизопрена в иэопентане) с температурой -2 С, измеряемой датчиком 3,Концентрацию полимера на выходе реактора 1, измеряемую датчиком 4, поддерживают равной 9,6 мас.7, для этого с,помощью регулятора 6 и регулирующего клапана 9 в реактор 1 потрубопроводу 12 подают 98 л ч- раствора комплексного металлоорганического катализатора с концентрацией100 г л ". Температура полимеризатана выходе реактора 1 равна 44 фС. Дляподдержания вязкости по Муни полимера на выходе реактора на заданномуровне 78 ед. с выхода реактора 1 наего вход по трубопроводу 14 подаютполимеризат в количестве 2,5 трч ",при этом температура реакционной смеси на входе в реактор 1 после смешения с исходной реакционной смесьюосоставляет 1,5 С. Содержание олигоме"ров с полимере при этом составляет0,45 мас.Ж (, 0,09 мас.й в полимеризате).Необходимо выпускать полимер связкостью по Муни 68 ед. Регулятору7 вязкости по Муни полимера устанавливают новое задание - 68 ед. Так кактекущее значение вязкости по Муниполимера на выходе реактора 1 полимеризации, измеряемое датчиком 5,больше, чем задание, то с выхода регулятора 7 поступает новое заданиерегулятору 8 на увеличение температурыреакционной смеси на входе вреактор 1, измеряемой датчиком 3.Регулятор 8, воздействуя на клапан10, открывает его, увеличивая расход полимеризата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, до техпор, пока не установится температура,задаваемая регулятором 7. Регулятор7 перестает изменять задание регуля-тору 8, когда вязкость по бруни полимера, измеряемая датчиком 5, станетравной 68 ед, Температура на входереактора 1 полимеризации, измеряемаядатчиком 3, при этом равна 26,7 С,расход полимеризата, подаваемого свыхода реактора 1 на его вход, втрубопроводе 14 равен 50 т,ч . Вследствие того, что температура на входев реактор 1, куда подают катализатор,резко возрастает, это приводит к активации процесса полимеризации. Концентрацию полимера на выходе реактора 1 с помощью датчика 4, регулятора6 и регулирующего клапана 9 стабилизируют изменением расхода комплексного металлоорганического катализатора на том же значении 9,6 мас.Х, расход катализатора при этом уменьшаютдо 87 л ч .В результате получают полимер с вязкостью по Муни 68 ед, исодержанием олигомеров в гбтовом полимере 0,45 мас.7 (в полимеризате0,09 мас.7),Необходимо выпускать полимер с вязкостью по Муни 72 ед. Регулятору вязкости по Муни полимера 7 устанавливают новое задание, так как текущее(Р значение вязкости по Муни полимера н выходе реактора 1 меньше, чем эначение задания, то с выхода регулятора 7 поступает новое задание регулятору 8 на уменьшение температуры реакционной смеси на входе в реактор 1. Регулятор 8, воздействуя на клапан 10, уменьшает расход полимериэата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, до тех пор, пока не установится температура, заданная регулятором 7. Регулятор 7 перестает изменять задание регулятору 8, когда вязкость по Муни полимера, измеряемая датчиком 15 5, станет равной 72 ед. Температура на входе реактора 1, измеряемая датчиком 3, при этом равна 16,4 С, расоход полимеризата, подаваемого с выхода реактора 1 на его вход, в трубопроводе 14 равен 20 т ч . Вследствие того, что температура на входе в реактор 1 куда подают катализатор, понизилась по сравнению с предыдущим воздействием, это привело к понижению 25 активности процесса полимеризации.Концентрацию полимера на выходе реактора 1 с помощью датчика 4, регулятора 6 и регулирующего клапана 9 стабилизируют изменением расхода комп- ЗО лексного металлоорганического катализатора на том же значении 9,6 мас.7, .расход катализатора при этом увеличивают до 90 л ч ". В результате получают полимер с вязкостью по Муни поли-ЗБ мера 72 ед. и содержанием олигомеров При использовании предлагаемого способа для регулирования вязкости по Муни в широком диапазоне средний расход катализатора составляет 93 л чж 1т.е. 9,3 кгч, что соответствует 3, 1 кг на 1 т каучука, а концентрация олигомеров в полимере 0,45 мас.й. Формула изобретения Способ управления непрерывным процессом полимеризации иэопрена, проводимым в батарее реакторов, в присутствии комплексного металлоорганического катализатора путем стабилизации концентрации полимера на выходе реактора изменением расхода катализатора и регулирования вязкости по, Муни полимера изменением температуры реакционной смеси на входе в реактор, о т л ы ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода катализатора и содержания олигомеров в полимере, отделяют часть пото" ка полимеризата, выводимого иэ первого реактора батареи, и направляют на его вход и для увеличения температуры реакционной смеси на входе и реактор увеличивают, а для уменьп 1 ения температуры - уменьшают рас- ., ход полимеризата, поступающего на вход реактора с его выхода.1419990 Составитель АГо Техред А.Кравчук Корректор М.Максими актор Н.Киштулинец Тираж 434 Подписи Заказ 4287 нно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Ф роизводс ВНИИПИ по д 113035, Мосударстве ам изобре ва, Ж,ного комитета СССРений и открытийРаушская наб., д. 4