Способ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов Советский патент 1985 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

СХ) Изобретение относится к управлению процессом растворной полимеризации сопряженных диенов в системе нескольких параллельно работающих полимеризационных установок и может быть использовано в производстве син тетического каучука. Известен способ управления процессом растворной полимеризации со-г пряженных дие.нов в системе нескольких параллельно работающих полимеризационных установок путем- стабилизации входных параметров 5 например соотношения компонентов катализатора и расходов мономера и катализатора, объединения пртоков с нескольких параллельно работающих полимериза,ци Ьнных установок в один поток с посл дующим интенсивным смешением в проточных смесителях Cl3. Недостатками этого способа являются низкая точность регулирования вязкости по Муни готового каучука и недостаточная его однородность по физико-механическим показателям во времени. Это связано с тем, что спо соб не предусматривает регулировани вязкости по Муни полимера, а также промежуточных параметров процесса полимеризации (например, конверсии мономера или температуры полимеризата). Наиболее близким к изобретению по техническ,ой с тцности является способ управления процессом раствор ном полимеризации сопряженных диенов в системе нескольких параллельно работающих полимеризационных уст новок путем объединения потоков с этих установок в один поток с после дующим их смешением, изменения расхода катализатора на каждой полимеризационной установке в зависимости от входных параметров процесса полимеризации и конверсии мономера, определения вязкости по М ни готового каучука t2. Недостатками известного способа являются низкая точность регулирова ния вязкости по Муни готового каучука, а следовательно, недостаточная его однородность по физико-меха ническим показателям во времени. Это связано с тем, что известньш способ не предусматривает определен вязкости по Муни готового каучука и воздействие на параметры процесса п лимеризации в зависимости от этого параметра. Известный способ не предусматривает также изменения конверсии мономера в первом реакторе каждой полимеризационной установки в зависимости от расхода шихты на установку, что приводит к отклонению вязкости по Муни полимера от заданного значения на отдельных установках существенной разности между значениями вязкости по Муни полимера на параллельно работающих полимеризационных установках, а следовательно,к невысокой точности регулирования вязкости по Муни готового каучука и его однородности по физико-механическим показателям. Целью изобретения является повышение точности регулирования вязкости по Муни готового каучука. Поставленная цель достигается тем,что согласно способу управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов в системе нескольких параллельно работающих полимеризационных установок путем объединения потоков с этих установок в один поток с последующим их смешением, изменения расхода катализатора на каждой полимериз ционной установке в зависимости от входных параметров процесса -полимеризации и конверсии мономера, регулирования температуры шихты,.определения вязкости по Муни готового каучука, определяют вязкость по Муни полимера на выходе одной полимеризационной установки, регулируют температуру шихты, подаваемой на полимеризационные установки в зависимости от вязкости по Муни полимера на выходе полимеризационной установки, корректируют заданное значение вязкости по Муни полимера на выходе полимеризационной установки в зависимости от вязкости по Муни готового каучука и регулируют конверсию мономера в первом реакторе каждой полимеризационной установки в зависимости от расхода шихты на эту установку. На чертеже изображена схема установки управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов. Установка-содержит пропановый испаритель 1, сепаратор 2, первые реакторы 3.и 4 и вторые реакторы 5 и 6 соответственно первой и второй полимеризационной установок, обо3рудование 7 для Проведенияпроцессов отмывки полимеризата, усреднени полимеризата 4 и его дегазац1 и, а также сушки, брикетирования и упаковки каучука, управляющую вычислительную машину 8, датчики 9 и 10 конверсии мономера на выходе первых реакторов полимеризационных установ датчики 11 и 12 вязкости по Муни по лимера на выходе первой полимеризационной установки и вязкости по Мун готового каучука, датчики 13 и 14 расхода шихты на полимеризационные установки, датчик 15 температуры шихты, регуляторы 16 и 17 расхода катализатора на полимеризационные установки, регулятор 18 давления па ров пропана на выходе пропанового испарителя 1. Способ управления процессом раст ворной полимеризации сопряженных ди нов осуществляют следующим образом. Углеводородную шихту поДают в трубное пространство пропанового испарителя 1, в межтрубное простран ство которого поступает жидкий пропан из сепаратора 2. Захоложенная до температуры 0-8 С шихта поступае па;раллельными потоками в первый реактор 3 первой полимеризационной ус тановки и в первый реактор 4 второй полимеризационной установки. В первые реакторы 3 и 4 подают также комплексный катализатор, а об разовавшийся полимеризат направляют во вторые реакторы 5 и 6. Выходные потоки полимеризата первой и второй установки подают к оборудованию 7 где осуществляют процессы отмывки полимериэата от продукто разложения комплексного ка.тализатора, усреднение полимеризата, его дегазации, а также сушки, брикетирования и упаковки каучука. На выхо управляющей вычислительной машины 8 подают сигналы от датчиков 9 и 10 конверсии изопрена в первых реакторах полимеризационных установок, датчиков II и 12 вязкости по Муни п лимера на выходе первой полимеризационной установки и вязкости по Муни готового каучука, датчиков 13 и 14 расхода шихты и датчика i 5 тем пературы шихты. Конверсия мономера в реакторах 3 и 4, измеряемая датчиками 9 и 10, стабилизируется изменением задания регуляторам 16 и 1 расхода комплексного катализатора. 4 авляющие воздействия регуляторам хода катализатора определяются, ример, следующим образом F;;W, . Л - pj;V ч( .v ;.j,,.K;. F| -. управлянмцее воздействие ; , регулятору расхода катализатора на первую полимеризационную установку, кг/ч; - расход катализатора на первую полимеризационную установку, заданный ,j ратором, кг/ч; Гц, - расход шихты на первую полимеризационную установt.) ку, кг/ч;« Гщ - расход шихты на первую полимеризационную установку, заданный оператором, (1) (-,, Д, - текущее и заданное значения конверсии мономера в первом реакторе поли,меризационной установки, %; К2,К - настроечные коэффициенты регулятора конверсии мономера, реализуемого с помощью управляющей вычиЬлительной машины 8. Подачу катализатора в реактор но осуществлять также в зависити от отклонения температуры поеризации в первом реакторе от заного значения. А заданное .знаие температуры определять из уравия теплового баланса для первореактора. Заданное, значение конверсии мора корректируется в зависимости асхода шихты на полимеризационустановку- значение конверсии мономера, заданное оператором, %; К - настроечный коэффициент. ля второй полимеризации установакон регулирования конверсии мера в первом реакторе 4 запиется и реализу,ется аналогично. $ Конверсию мономера в первых pedKtoрах можно регулировать также путем изменения заданного значения температуры в этих реакторах. Температура шихты, измеряемая датчиком 15, регулируется путем изменения заданного Значения регупятору 18 давления паров пропана. Заданное значение температуры шихты Тц)., определя ется в зависимости от вязкости по Муни полимера на выходе первой по. лимеризационной установки t ,fu.(M«-Hn)U6JlM4-MH3). . о где М, М„ - текущее и заданное зн чение вязкости по Муни полимера на выходе первой полимеризационной установки, определяемой с помощью датчика 11, единиц Муни; Тшо значение температуры шихты заданное операторам, С; Kg,Kg - настроечный коэффициент. В зависимости от вязкости по Муни готового каучука, определяемой с помощью датчика 12, корректируется заданное значение вязкости по Му ни полимера на выходе первой полимеризационной установки 1 . (i (M2«j,MeK) + Kg5(Mznr 2K o 8 где М„ - значение вязкости по Муни полимера на выходе первой полимеризационной установки, заданное оператором, единиц Муни; Мр , Мг - текущее и заданное значения вязкости по Муни готового каучука, единиц Муни; K.J , Kg - настроечные параметры. С целью повышения устойчивости работы такой схемы регулирования для корректировки заданного значения температуры шихты и заданного значения вязкости по Муни полимера на выходе первой полимеризационной установки можно использовать полупропорциональные регуляторы, например известный регулятор, предложенный Фернером (типа Ф), или регулятор, предложенный О.М. Мининой (типа М). При отсутствии датчика для автоматического контроля вязкости по Муни готового каучука необходимо своевременно вводить в УВМ данные лабораторных анализов на вязкость по Муни готового каучука. Проверка предлагаемого спбсоба, проведенная в производстве СКИ-3 пропрошла успешно и подтвердила его эффективность. Максимальные отклонения вязкости по Муни готового каучука от заданного значения снизились с 15 единиц до 2,5 единиц.

Katna tJ3QTnop

-@-IXb r

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ СОПРЯЖЕННЫХ ДИЕНОВ в системе нескольких параллельно работающих полимеризационных установок путем объединения потоков с этих установок в один поток с последующим их смешением, изменения расхода катализатора на каждой полимеризационной установке в зависимости от входных параметров процесса полимеризации и конверсии мономера, регулирования температуры шихты, определения вязкости по Муки готового каучука, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности регулирования вязкости по Муни готового каучука, определяют вязкость по Муни полимера на выходе одной полИмеризационной установки, регулирзтот температуру шихты, подаваемой на полимеризационные установки, в зависимости от вязкости по Муни полимера на выходе полимеризационной установки, корректируют заданное значение . вязкости по:Нуни полимера на выходе (Л полимеризационной уст-ановки в зависимости от вязкости по Муни готового каучука и регулируют конверсию в первом реакторе каждой полимеризаС ционной установки в зависимости от расхода шихты иа эту установку.