Способ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов Советский патент 1986 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

тализатора изменяется по вязкости полимера по 1уни, средняя величина расхода катализатора - по степени 1273364 конверсии мономера, период колеба- ния - по времени пребывания реакцион- ной массы в аппарате). 2 ил

Изобретение относится к способу управления процессюм растворной полимеризации сопряженных диенов и может Лотализоте1р быть использовано в производстве синтетических каучуков. Он позволит снизить удельные расходные нормы по мономеру на 1 кг, а катализатора - на 0,1 кг на тонну каучука. Способ реализуется САР, включающей контур регулирования расхода катализатора в зависимости от вязкости полимера, по Муни и степени конверсии мономера (датчик 5 расхода катализатора, регулятор 6, исполнительный механизм 7, датчик 11 конверсии и датчик 12 вязкости по Муни). При этом изменение расхода катализатора при помощи управляющей вычислительной машины 3 по периодическому колебательному за(О кону амплитуда колебаний расхода каСО С Рео/гционмд тесе OfUUOtfffO Т

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации сопряженных диенов и может быть использовано в производстве синтетических каучуков. Целью изобретения является уменьшение удельных расходов мономера и катализатора. На фиг.1 представлена блок-схема системы управления, с помощью которой реализуется предлагаемый способ. Система состоит из первого 1 и последнего-2 реакторов батареи (промежуточные реакторы на схеме не показаны) , управляющей вычислительной машины (УВМ) 3, смесителя 4, контура регулирования расхода катализатора, состоящего из датчика 5, регулятора 6, клапана 7, контура регулирования расхода реакционной массы, состоящего из датчика 8, регулятора 9, клапана 10, а также датчика 11 конверсии и датчика 12 вязкости по Муни На фиг.2 приведен пример воздействия на расход катализатора по ступенчатому периодическому колебательному закону В + (-if А I I td+l) I ; 1 О, 1, 2, 3,..., где t -время, ч; G -расход катализатора, кг/ч; В -средняя величина расхода катализатора, кг/ч; Т -период колебания, ч; А -амплитуда колебания, кг/ч. Повьппая среднее значение расхода катализатора, в аппарат подается большее количествоактивных центров, интенсивнее идет процесс полимеризации, повышается конверсия мономера до оптимального (наибольшего) значения . Изменяя амплитуду колебания рас хода катализатора при неизменной средней величине катализатора, в аппарат можно подавать то большее, то меньшее количество активных центров, поэтому одновременно в аппарате образуются фракции полимера то с меньшими, то с большими молекулярными весами, что в свою очередь позволяет получать полимер с широким или узким молекулярномассовом распределением (большей или меньшей полидисперсностью) , различными средними.молекулярными весами, а значит с необходимыми вязкостными свойствами. Средняя величина расхода катализатора 6 (фиг.2) представляет собой усредненное значение расхода катализатора за период Т, около которого как вокруг оси осуществляется периодический колебательный процесс изменения расхода катализатора. Способ управления процессом растворной полимеризации осуществляется следующим образом. Исходную реакционную смесь подают в первый 1 реактор батареи, при этом расход смеси регулируют с помощью датчика 8, регулятора 9, клапана 10. Поток катализатора подают в реакционную смесь в смесителе 4, при зтом расход его регулируется с помощью датчика 5, регулятора 6, клапана 7. Сигналы от датчиков 11, 12 и 8 вводят в УВМ, туда же вводятся заданные значения вязкости полимера по Муни и заданная величина конверсии. Если текущая величина в вязкости по Мунн ниже заданного значения, то амплитуду колебания расхода катализатора А уменьшают и наоборот. При изменении текущего значения конверсии выше заданного значения среднкяо величину расхода катализатора В изменяют в сторону уменьшения и наоборот. Период колёбания Т определяется по формуле Gp.c V где k - коэффициент; G - расход реакционной смеси; V - объем реакотра. JJ Так как бывания реакционной массы в аппарате, то формула (2) имеет вид Коэффициент k в формуле (2) выби рают таким образом, чтобы период Т Т изменялся в диапазоне ,4 Т -jЭто объясняется тем, что при Т 4реакционная смесь в аппарате не усп вает реагировать на изменение катал затора в таких дозах, а при Т аппарате не успевают образовьшать ся фракции полимера с разными молекулярными весами, смешение которых и позволяет получить- полимер с высо кими качественными показателями по вязкости. Задание регулятору расхода катал затора 6 формируется с помощью УВМ по формулам: G В + А, при О, 2, 4,... 4) G В - А , при - t Ти1 1, 3, 5,...,) т.е. в первом полупериоде О t у расход катализатора определяется по Т формуле (4) , во втором t Т по формуле (5) и так далее в следующих периодах. 1273 5 Т Д4 Подбирая амплитуду А от минимально допустимой ц , до максимальной А , можно достичь Б аппаратах макс необходимых вязкостных свойств полимера при выбранном режиме по средней величине В . Величина А , равна максимально возможном расходу ката о, т.е., вплоть лизатора. до прекращения подачи катализатора Т на время полупериода у . Таким образом, поддерживая конвер- сию мономера на максимальном уровне изменением средней величины расхода катализатора, а изменением амплитуды колебаний стабилизируя необходимые вязкостные свойства полимера, данный способ позволяет повысить точность регулирования вязкости полимера по Муни за счет смещения низко- и высокомолекулярных фракций, повысить конверсию мономера, что позволяет снизить удельные расходные нормы по мо- . номеру на 1 кг, а катализатора на 0,1 кг на тонну каучука. Ф о рмула изобретенияСпособ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов, путем регулирования вязкости полимера по Муни и степени конверсии мономера изменением расхода катализатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения удельных расходов мономера и катализатора, расход катализатора изменяют по периоди- ческому колебательному закону, при этом вязкость полимера по Муни регулируют изменением амплитуды колебания расхода катализатора, степень конверсии мономера регулируют путем изменения средней величины расхода катализатора, а период колебания изменяют в зависимости от времени пребьшания реакционной массы в аппарате.

Cf расх, катал

t, время

Фи8 г