Способ управления процессом эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом

и 994471 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5)М. Кл.С 08 Р 236/10 б 05 Э 27/00 с присоединением заявки Ж Вкудирстиеед коиитет СССР по делим иэобретеиий и открытий(53) УДК 66.012. ,52 (088.8) Дата опубликования описания 09,02.ЦЗщрекснойщц 1 ОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЧУЛЬСИОННОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИВИНИЛА СО СТИРОЛОМсл усп ода в заваой ших етара Изобретение относится к способам управления процессами эмульснонной полимеризации, в частности сополнмеризацни дивинила со стиролом, и может быть иопользовано в производстве синтетического каучука.Известен способ автоматического регулирования процесса эмульсионной полимеризации, согласно которому для получения максимальной цроизводительности полиме ризационной батареи при заданном качестве твлимера измеряют конверсию мономеров в головной части полимеризационной батареи и при. уменьшении этого параметра ниже заданного значения увеличивают по- д дачу окислительно-восстановительной сиотемы, при атом осуществляют компенсирующее изменение подачи моднфнкато- И. 20Недостаток такого способа состоит в том, что применение большого количества окислительно-восстановительной системы является нежелательным, так как в этом учае смогут протекать другие реакции регулирование, разветвленне и сшивание полимерных цепей, которые создают вия, затруднякицие обрыв полимеризапи и предохранение каучука от деструкции и структуирования.Наиболее близким к изобретению явля ется способ управления процессом эмуль сионной сополимеризации дивинщта со сти ролом, проводимый в батарее доследова тельно установленных полимеризаторов, при использовании модификатора и ини" циатора, заключающийся в изменении раоходов модификатора и инипиатора снмости от расхода утлеводородн Ты Я.Недостатком этого способа яЬляетсй невысокая точность стабилизации вязкости полимера по Муки вследствие неуч снижения активности процесса полиме зации.Одной из причин атого является дезактивация инициатора, связанная с вазмож3 99447ным наличием примесей в реакционнойсмеси. Нежелательные последствия могутвозникнуть и при увеличении концентрацииинициатора выше заданных пределов. Этоприводит к образованию полимера с низким 5молекулярным весом и ухудшению мехажческих свойств продукта,Белью изобретения является повышениеточности стабилизации вязкости сополимера по Муки. 16Поставленная цель достигается тем,.что согласно способу управления процессомамульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, осуществляемому в батарее последовательно установленных полимеризаторов, при использовании модификатора и инициатора, заключающемуся визменении расхода модификатора и ини-циатора в зависимости от расхода углеводородной шихты, часть модификатораподают в средний полимервзатор батареи,и при этом расход модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов,корректируют в зависимости от вязкостиполимера по Муни, измеренной на выходе 25среднего полимериэатора батареи, а общий расход модификатора, подаваемого вбатарею последовательно работающихполимеризаторов, корректирукиг в обратнопропорциональной зависимости от разности концентрации инициатора в головиоми среднем полимернзаторах батареи.На чертеже представлена системауправленияс помощью которой реализуется данный способБлок-схема системы управления включает полимеризаторы 1 и 2, трубопровод .3 подачи углеводородной шихты, трубо-,провод 4 подачи инициатора, трубопровод5 подачи общего модификатора, трубопро 4 авод 6 подачи модификатора на вход батареи полимеризаторов, трубопровод 7 пэдачи модификатора в средний подимеризатор батареи, трубопровод 8 вывода реакционной массы (латекса) нз цеха полимеризации в отделение отгонки незаполимеризовавшихся мономеров, чувствителвные элементы 9-12 соответственно рас,ходов углеводородной шихты, инициатора,общего модификатора и модификатора, по 59даваемого на вход батареи полимеризаторов, регулятор 13 расхода инициаторарегулирующий орган 14, установленный.на трубопроводе подачи инициатора, ре-гулятор 15 расхода общего модификатора,регулирующий орган 16, установленныйна линии подачи общего модификатора,регулятор 17 расхода модификатора, по-даваемого на вход батареи полимеризато-,ров, регулирующий орган 18 на линии подачи модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, анализаторы 19 и 20,. соответственно измеряющие концентрации инициатора на входе полимеризационной батареи и на выходе среднего полимеризатора батареи, элемент сравнення 21, анализатор 22 вязкости йолимера по Муни и элемент сравнения 24Способ осуществляется следующим об разомвБатарея полимеризаторов условно пред ставлена первым 1 и средним 2 полимеризаторами. По трубопроводу 3 в первый полимеризатор батареи подаетса углеводородная шихта водная фаза на схеме условно не показанф В полииеризатор 1 инициатор поступает до трубопроводу 4.Отдельными потоками по трубопроводам 6 и 7 в первый и средний полимери. заторы батареи подается модификатор,который поступает по трубопроводу 5 Реакционная ,Масса по трубопроводу 8 выводится из цеха полимеризапии Ъ отделение незаполимеризовавшихся мономерсвфРасход углеводородной шихты измеряется чувствительным элементом 9,"чувствительный элемент 10, регулятор соотношения 13 и регулирующий орган 14образуют контур регулирования расходаинициатора, Чувствительный элемент 11,регулятор соотношения 15 и регулируюший орган 16 образуют контур регулирования расхода общего модификатора, Чувствительный элемеит 12, регулятор 17 и регулирующий орган 18 образуют контур регулирования расхода модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов. Концентрация инишатора на входе первого и на выходе среднего полимеризаторов батареи измераетса анализаторами 19 н 20, результаты поступают в элемент. сравнения 21, в котором юходится разность концентрации инипиате ра. Выходной сигнал элемента сравнения 21 авляетса корректирующим сигналом дла регулятора расхода общего модификатора 15. При увеличении разности концентраций инициатора задание регулятору расхода общего модификатора 15 уменьшают. и наоборот.Величина вязкости полимера поМунк измеряется с помощью анализатора 22, результат поступает в элемент сравнения 23, где сравнивается с заданным значением. Сигнал рассовщсованиа элемента 23 является заданием шщ регулятора5 9844расхода модификатора, подаваемого навход батареи полимернзаторов.При увеличении отклонения вязкостиполимера по Муни по сравнению с заданным значением в большую сторону зада-ние регулятору 17 расхода модификатораувеличивают и наоборот.Таким образом, наряду с вэменениемрасхода модификаторе в зависимости отрасхода углеводородной шихты регулнрум 36кидая система обеспечивает подачу частимодификатора в средний полвмеризаторбатагаев, при этом ре 1 улнвует расход мо. дификатора,. подаваемого иа вход батареи,полимериаатора, ло величине .отклонения . 13от номинала: вязкости полимера по бруни,измеренной на выходе среднего полимернзатора батареи, а расход общего модифнкатора регулируется в .обратно пропораинальной зависимости от разности конпензтраща инипиатора в: головном н среднемполимеризаторах батареи.Использование предлагаемого способапозволяет брлее качественно стабилизи:, вязкость полимера по Муни.. Внедрение предлагаемого способа повводит получить больпюй экономичесжийэффект за счет увеличееш срока службырезино-технических изделий, изготовленных ю этого продукта,Формула из обретенияСпособ управленияпропессом эмульсионной саполимеризапии днвинила со сти 71 4ролом, осуществляемый в батарее последовательно установленных полимервзаторов, при использовании модификатораи нннпиатора, заключающийся в изменении расхода модификатора н ищшиаторав зависимости от расхода углеводороднойшихтыр о т и и ч а ю щ и й с я темрчто, с целью повышения точности стабилнзапии вязкости сополимера по Мукичасть модификатора подают в среднийполимеризатор батареи и при етом расход.модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, корректируют в зввискаости от вязкости полимера по Муви,измеренной на выходе среднего полимеразатора батареи, а общий расход модифзавтора, подаваемого в батарею последоветельно работвзяцщ пщимернзаторов, корректнруют в обратно пропорпиональнойзависимости от разности конпентрапииинипиатора в головном и среднем поавмеризаторах батареи., Источники информапии,принятые во вниманю при эксперт 3 йзе2. Голубятников В. А. и ШуваловВ.В, Автоматизапня произвнаственныХ пронес сов и АСУП в химической промышленнооти,М., Химия, 1979, с. 238 242, рис. 12 О (прототип).994471 Составитель В. БувалоРедактор С. Тимохина Текред М,Тепер Шекм оррек ное ПП фПатентф, г. Ужгород, ул. я,Фили аказ 548/3 Тираж 492 Подки ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам юобретений и открытий 113038, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4