Способ управления непрерывным процессом растворной полимеризации бутадиена

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН П 9) 01 37 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ическом комплексе, 1 ил.тся к управлеретение отно нологическим полимеризации процессом растбутадиена и мо о в производств ук в частностикулярных го" 4 Ь МьД М хе орнои т быть использова еского каучучении низко а, ле нт и пол ующие 5 иной полимеепи. полимеров ан мо- и ризац и,с передачею изобретениязначений диолимера. уры яется ста еской вяз ел лизация кости п 1. Процесс раствори бутадиена проводят х полимеризаторов ), шихта в которыеа подача комго комплексанормального о комплекс регулир 6.1 иб атчиков на ВУ 8 гналы от уры и отальнымиода, а уют лок .2 расх 4.1 и 4На ВУ датчик датчик Применой полимеризв каскаде из(по 2 и 3 каждподается параллпонентов каталалоксида калия регулят .сигналы да пост м а от.2 рас также ов 7.1 а 4.6 т а оступа3 тем асхода ельно, тическо (КОК) и т си е их ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) С.В.Подкопаева, Р,А.Хитрова, Л.А.Коломыцев, А.Р.Самоцветов, Н.А.Коноваленко, И,П.Гольберг, В.А.Пахомов и Ю,И.Черепов (53), 678.762.2.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР В 1289870, кл. С 08 Р 136/06, 1985.Филимонов В.Г. Получение стереорегуляторных синтетических каучуков. М.: ЦНИИПИ, 1964, с. 5, 6, 19-24. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ БУТАДИЕНА,(57) Изобретение относится к управлению технологическим процессом . растворной полимеризации бутадиена и может быть использовано в производ 4 С 08 Р 136/08, С 05 0 27/00 стве синтетического каучука, в частности при получении низкомолекулярных гомо- и сополимеров анионной полимеризацией с передачей цепи. Изобретение позволяет в два раза уменьшить величину максимального отклонения динамической вязкости получаемого полимера от заданного значенияза счет того, что в процессе растворной полимеризации бутадиена в каскаде реакторов с подачей каталитического комплекса в первый реактор, ашихты - в каждый из реакторов каскада расход шихты регулируют в зависимости от производительности бутадиена, заданного значения динамическойвязкости, температуры в реакторе имолярного соотношен алоксида калияи нормального литий ила в каталилитий бутила) (н. ЫВц) осущес ется в первый полимеризатор.На чертеже представлена блок ма способа регулирования.Схема содержит полимеризатор датчики 4.1-4,6 расхода, регули -органы 5,1-5,5, регуляторы 6.1- расхода, датчики 71-7.3 темпер и вычислительное устройство (ВУ Расходы компонентов каталитическо- фСщ 201,6 -- О 046ЗБГВОК 1 0,В " 01 н.т,кВн 1 19,20,8Далее ВУ рассчитывает скоростьподачи шихты в полимеризаторы по следующему алгоритму:29432+2398 б 4 ву + 0437 Гкак 3МОЛЬ МОН,459 мин моль кат. в реакторе Р+ (1+щ) 1+щ,щ, == 0,6757 Расход шихты в каждый полимеризатор регулируют регуляторами 6.3-6,5 расхода задания на которые поступают от вычислительного устройства в за 5 висимости от следующих параметров: заданной динамической вязкости ( 1 , ) измеряемой температуры в полимеризаторах (Т), измеряемого ,расхода шихта (Р); измеряемого расхо Оа модификатора (КОК); измеряемогоасхода иниециатора (н, Ь 1 Вц), Концентрация бутадиена в шихте 40 масе%9 заданная динамическая вязкость равна 8+0,5 П.15Измеряемые параметры; температура в полнмеризаторах равна 1 - 70 С, 2 - 75 С, 3 - 80 С; расход шихты ,800 кг/ч; расход модификатора 28 кг/ч; расход инициатора 19,2 кг/ч. 2 рВычислительное устройство рассчи(КОК 3 тывает молярное соотношениеН.ЬВц 1 следующим образом; по известной плотности растворов модификатора и ини б циатора и их концентрации в растворе ,определяется цодача компонентов ка" талитического комплекса и рассчитывается ихмолярное соотношение .В заданном примере плотность равна 0,8 кг/л, концентрация модификато" ра в растворе 0,046 моль/л, концентрация инициатора в растворе ,0,17 моль/л, поэтому 93 Он. 9 мин.моль кат. в реакторе 1 С, 357,1 - ; С 2 241,3 - ,кг кг П р и м е р 2. Два попимеризатора в каскаде, содержание бутадиена в шихте 40 мас,%.Заданная динамическая вязкость равна 8+0,5 П.Измеряемые параметры: температура в полимеризаторах равна 1 - 70 С, 2 - 75 С 4 расход шихты 600 кг/ч; расход модификатора 28 кг/ч; расход инициатора 19,2 кг/ч.Рассчитываемое молярное соотношенне - Г- - = 0,3946.КОКН,Ь 1 ВпВычислительное устройство рассчитывает скорость подачи шихты в поли- меризаторы мин моль кат, в реакторе Ч - 19 93 мин моль кат. в реакторе19 93 1 1щ .= 9 + -- = 0 6557 1 17,6 4 2 9 В случае изменения .ехнологических параметров (возникновение в объекте неконтролируемых возмущений) производится пересчет скорости подачи шихты в полимеризаторы каскада.Например, расход модификатора уменьшился до 25 кг/ч, молярное соотношение стало равно 25:0,8 = 31;25 0,046 == 1,4375 моль/ч, тог- да ГВОк 1 1,4975Ен.ккВн 2 4,0 В1Для каскада из двух полимеризаторов: 7,:= 12,9858; 72 = 14,8358;51463736 тп, = 0,68; С, = 357,1 кг/ч С =242,9 кг/ч. и от ВУ на регулятор расхода поступает новое задание.При переходе с одного технологи 5 ческого режима на другой также производится с помощью вычислительного устройства пересчет скорости подачи шихты в реакторы .каскада, величины Скоторой являются заданием для регуля О торов расхода.Например, общая производительность установки должна быть уменьшена до 500 кг/ч. Так как остальные технологические параметры поддерживаются 15 на том же уровне, то расчет скорости подачи шихты в реакторы дает устанавливают в зависимости отпроизводительности батареи по формулам СР Р тп,где Р Ч 1 1Ч, 4 2 1+ш 2.-29,32+23 РТ; и Ч,имеемпературааторе, Саданная ди амическая вязЗБ фф ф кость,ОК 3м ное соотношение а калия и литий каталитическом Втт алкоксид утила в ю стабилии полимера,имеризатор комплексе С- 297,6 кг/ч;. 500 Сф = 202,4 кг/ч 5000,68 Способ управления непрерывным процессом растворной полимеризации бутадиена, проводимом в каскаде последовательно соединенных полимеризаторов прн параллельной подаче полимеризационной шнхты и стабилизированных подаче каталитического комплекса в первый полимеризатор и температуре в каждом полимеризаторе при использовании заданной динамической вязкости полимера, температуры и соотношении компонентов каталитического комплекса, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с цельзации динамической вяэкострасход шихты в каждый поп 1+тп,+ш ++тп)+ ш 1+ шт+ шз ++ шРш л-т 1 + ш + ш 2+ ш++ шл- производительность батареи, кг/ч,С- скорость подачи шихтысоответственно в 1,2,и полимеризаторы,кг/ч; 1, 2, , и,приведенная скорость подачшихты в 1,2, , и полмоль мон.ризаторы,мин смоль кат,т в 1-м полимери1463736Составитель А,Голландедактор Г.Волкова Техред Л.Олийнык Корректор А.Обруч Заказ 788/30 Тираж 411 Подписное НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5агарина,10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,