Способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоЦиалистическивРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150283, Бюллетень ЙЮ б Дата опубликования описания 150283 53) Удят 66.012-52(088.8)Т.И. Исмаилов, В.А. Балаев и Ш,И. Исмаилов)-".-фЯй;.:" Н.г14:,Научно-исследовательский и проектный институтпо комплексной автоматизации нефтяной и химичесйй" "-" "промышленности(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ЭМУЛЬСИОННОЙ СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ ДИВИНИЛА СО СТИРОЛОМИзобретение относится к регулированию процесса сополимеризацни дивинила со стиролом и может быть использовано н производстве синтетических сополимерных каучуков.Изнестен способ регулирования процесса полимериэацнн, состоящий н регулировании расхода катализатора,.подаваемого на вход батареи полимеризаторон, и изменении температуры н зоне реакции в зависимости от молекулярного веса полимера 1.Недостаток указанного способа состоит н том, что молекулярный нес полимера не характеризует качества полимера. Одному и тому же молекулярному весу полимера может соответстновать,разный состав (качество) йолимера.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризацнн дининнла со стиролом, заключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, в зависимости от степени конверсии мономрон 2 .Недостаток данного способа заключается н невысокой точности стабилизации вязкости полимера по МУП, Это объясняется тем, что при изменении расхода инициатора не учитывается качество образующегося полимера, в то время как изменение расхода инициатора приводит к изменению скорости полимериэации, а это сильно влияет на качество. образующегося полимера. Конверсия мономеров также не характеризует .состав полимера, так как величина конверсии, представляющая отношение веса образовавшегося полимера к весу исходных мономеров, является своего рода количественной характеристикой процесса.Кроме того, все известные способы не учитывают соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, что существенно влияет на пластоэластические свойства полимера.Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкости полимера по Мунк.25 Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающемуся в изменении расхода ини-, циатора, подаваемого на вход бата 996422реи полимеризаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношен:.я абсолютных .количеств связанных мономеров в сополимере, при этом при уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и наоборот.Способ регулирования процесса эмульсионной сополимериэации дивинила со стиролом реализуется системой управления, показанной на чертеже.В полимериэатор 1 полимеризационной батареи (полимеризационная батарея условно показана двумя полимеризаторами 1.и 2) по трубопроводу 3 поступает эмульсия, состоящая из водной Фазы, поступающей по трубопроводу 4 и углеводородной шихты, подаваемой по трубопроводу 5. Водная фаза, в свою очередь, состоит иэ компонентов водной Фазы и инициатора, соответственно поступающих по трубопроводу 6 и 7. Углеводородная шихта состоит из дивинила и стирола, поступающих по трубопроводам 8 и 9. Реакционная масса иэ полимеризатора 2 выводится по трубопроводу 10 в отделении неэаполимеризовавшихся мономеров.Расход эмульсии на входе в батарею полимеризаторов измеряется с помощью чувствительного элемента 11. Чувствительный элемент(12 расхода регулятор 13 и регулирующий орган 14 образует контур регулирования расхода инициатора.Расход дивинила измеряется с помощью чувствительного элемента 15, а расход стирола - с помощью чувствительного элемента 16. Величина конверсии мономеров на выходе батареи полимеризаторов измеряется анализатором 17. Выходной сигнал анализатора 17, пропорциональный текущему значению величины конверсии мономеров, поступает в элемент 18 сравнения,где сравнивается с заданным значением. Сигнал рассогласования элемента 18 сравнения в качестве "заданияф поступает в камеру задания регулятору 13 расхода инициатора. Величина непрореагировавшего дивинила на выходе полимериэационной батареи измеряется с помощью анализатора 19.Регулирующая система содераит вычислительный блок 20, к входу которого подключены датчики 11, 12;15, 16 и 19.Систсма работает следующим обрезом. Вычислительный блок 20 определяетколичество дивинила на выходе полимеризационной батареи:вых. выхАивя Аив Эмульсии54вых,где С- концентрация непрореагировавшего дивинила навыходе полимеризационнойбатареи;10 С - расход эмульсии.Затем вйчислительный блок 20 вычисляет количество связанного дивисвяз,нила Ссвяз. вх. вых.15 див. див. диввх.где С - количество дивинила подив.Удаваемого по трубопроводу 8.Далее вычислительный блок 20 находит количество образовавшегося полимера в батарее полимеризаторовС ССполимера шихты 25 где С - величина конверсии мономеровС - сумма расходов дивинишихтыла и стирола на входев батарею полимеризато ров.Вычислительный блок 20 определяет величину связанного стиролаСв сополимере по формуле;свяэст,свяэст, полимера . див,И наконец, он рассчитывает отношение абсолютных количеств связанныхмономеров в сополимере, сравнивает 40 его с заданной величиной и в зависимости от величины отклонения вырабатывает корректирующий сигнал регулятору 13 расхода инициатора, Расход инициатора изменяется.45Это приводит к изменению концентрации непрореагировавшего дивинилав латексе на выходе батареи полимернзаторов, а следовательно и кизменению соотношения абсолютных ко личестн связанных мономеров в сополимере. Это доказывает правильностьвыбора цели и ее схемное решение.Таким образом, при.уменьшении найденного отношения по сравнению с 55 номиналом регулятор 13 пропорциональ.но увеличивает расход инициатораи Наоборот.Расчеты показывают, что использование способа позволяет довести сред неквадратическое отклонение обобщенного показателя пластоэластичностиполимера - вязкость полимера по Иуни до 6-12 единиц (известный способ1 ает 20-30 единиц) . Это позволяетполучить большой экономический эфСпособ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимернзаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, о т л и ч, а ющ и й с я те, что, с целью повышения точности стабилизации вязкосО 15 фект в народном хозяйстве страны за счет увеличения срока слувбы рези- но-технических изделий, изготовленных иэ этого полимера,формула изобретения 5 ти полимера по Иуни, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, при этом при уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и . наоборот.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 261689, кл. С 08 Р 2/00, 1967.2. Авторское свидетельство СССРВ 660978, кл. С 08 Г 2/22, 1977996422 8/36 Тираа 492, Подписно внии ка пиал ППП "Патент", г. Уагород, ул. Проектная,4Ф Ц