Способ регулирования процесса растворной полимеризации бутадиена Советский патент 1991 года по МПК C08F136/06 G05D27/00 

(21)4429174/05

(22)24.05.88

(46) 15.02.91 . Бюл. К 6 (72) Ю.С.Карнаухов, Ю.Е.Гаврилов, И.П.Гольберг, В.И.Васильев, Л.Н.Яновская, Л.Ф.Гозенко, Е.Я.Александров, В.И.Желудков, В.С.Ряховский и В.А.Драч

(53)678.762.2.02(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 575355, кп. С 08 F 136/04,

С 08 F 2/06, G 05 D 21/00, 1975. Авторское свидетельство СССР 785323, кп. С 08 F 136/04, G 05 D 27/00, 1979.

(54)СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ БУТАДИЕНА

(57)Изобретение относится к автоматизации технологии производства полибутадиена и может найти применение

в промышленности синтетического каучука. Изобретение позволяет повысить в два раза точность стабилизации вяз-т кости по Муни и пластичности по Карреру полимера в процессе растворной полимеризации бутадиена в батарее реакторов с последовательным введением в шихту титанового и алюминиевого компонентов катализатора за счет стабилизации разности оптических плотностей шихты после введения в нее титанового компонента катализатора и по- лимеризата изменением расхода алюминиевого компонента катализатора и стабилизации оптической плотности шихты в указанной выше точке расходом титанового катализатора, причем оптическую плотность измеряют на длине волны, соответствующей поглощению титанового компонента катализатора. 1 табл., 2 ил.

(/

Изобретение относится к автоматизации технологии производства полибутадиена и может найти применение в промышленности синтетического каучука .

Цель изобретения - повышение точности стабилизации вязкости по Муни и пластичности по Карреру полимера.

Сущность изобретения заключается в том, что при взаимодействии титанового и алюминиевого компонентов катализатора в шихте, оптическая плотность шихты после введения в нее

титанового компонента на длине волны его поглощения уменьшается до величины, соответствующей количеству вступившего в реакцию алюминиевого компонента .

На фиг. 1 изображены графики зависимости оптической плотности шихты после введения в нее титанового компонента и полимеризата на выходе первого реактора от длины волны излучаемого света (кривая 1 соответствует оптической плотности шихты после введения в нее титанового компонента;

О5 to «vj

2

кривые 2,3,4 - оптической плотности полимеризата на выходе первого реактора, причем уменьшению оптической плотности на длине волны поглощения титанового компонента соответствует увеличение содержания алюминиевого компонента в шихте; кривые 2,3,4, характеризуют содержание алюминиевого компонента катализатора в процессе реакции полимеризации в первом реакторе) ; на фиг. 2 - блок-схема установки с управлением по предлагаемому способу.

Технологическая установка содер- жит реакторы 1 и 2 полимеризационной батареи, трубопровод 3 подачи шихты, поток которой образуют потоки растворителя и бутадиена, подаваемые по трубопроводам 4 и 5 соответственно, трубопроводы 6 и 7 подачи титанового и алюминиевого компонентов катализатора соответственно, трубопроводы 8 и 9 между 1 и 2 реакторами и выход второго реактора соответственно, рас- ходомеры 10, 11 и 12 и регулирующие клапаны 13,14 и 15, установленные на трубопроводах 5,6 и 7 соответственно, регулятор 16 расхода бутадиена, регулятор 17 расхода титанового компонен- та, регулятор 18 расхода алюминиевого компонента, измеритель 19 оптической плотности пихты, измеритель 20 оптической плотности полимеризата на выходе 1 реактора и функциональный блок 21 .

Проводят непрерывный процесс полимеризации бутадиена в батарее реакторов. В реактор 1 по трубопроводу 3 подают шихту с. расходом 30 т/ч. Кон- центрация бутадиена в шихте 11 мас.%.

Расход титанового компонента, подаваемого по трубопроводу 6, составляет 200 л/ч. При этом значение оптической плотности шихты после вве- дения в нее титанового компонента на длине волны излучаемого света 500 нм, измеряемое измерителем 19 оптической плотности, составляет 0,6 ед., что соответствует заданному значению. Расход алюминиевого компонента, подаваемого по трубопроводу 7 с концентрацией 0,2 моль/л, составляет 180 л/ч.

Оптическая плотность полимеризата после реактора 1 на гой же длине волны излучаемого светэ, измеряемые измерителем 2J оптической плотности, составляет 0,36 ед.

. Q

5 0 5 о

о

д5 CQ

5

5

Значение разности между оптической плотностью шихты после введения в нее титанового компонента катализатора и оптической плотностью полимеризата после реактора 1, определяемое в функциональном блоке 21, составляет 0,24 ед. и соответствует заданному значению. Вязкость по Муни и пластичность по Карреру на выходе батареи составляют 44 ед. и 0,42 ед. соответственно. При уменьшении указанной разности оптических плотностей относительно заданного значения на 0,08 ед., вызванном увеличением оптической плотности полимеризата после реактора 1 на 0,08 ед.(возмущение примесей в шихте), с помощью регулятора 18 и регулирующего клапана 15 увеличивают расход алюминиевого компонента, до тех пор пока эта разность не примет заданное значение 0,24. В результате увеличения расхода алюминиевого компонента разность упомянутых оптических плотностей увеличивает свое значение относительно заданного на 0,04 ед., в связи с этим его расход уменьшают, стабилизируя эту разность оптических плотностей на заданном уровне.

При увеличении оптической плотности шихты с введенным в нее титановым компонентом относительно заданного значения на 0,15 ед., вызванном переходом на новую партию, с помощью регулятора 17 и регулирующего клапана 14 уменьшают расход титанового компонента таким образом, чтобы указанная оптическая плотность приняла заданное значение - 0,6 ед.

При этом в результате переходного процесса оптическая плотность полимеризата после реактора 1 увеличивает свое значение на 0,12 ед. (увеличение содержания титанового компонента) , а разность между оптической плотностью полимеризата уменьшает свое значение на 0,02 ед. относительно заданного, поэтому с помощью регулятора 18 и регулирующего клапана 15 увеличивают расход алюминиевого компонента. В результате регулирования оптическая плотность шихты с введенным в нее титановым компонентом уменьшила свое значение на 0,04 ед. . относительно заданного, в связи с этим увеличивают расход титанового компонента, стабилизируя величину

указанной оптической плотности на заданном значении.

При этом оптическая плотность по- лимеризата после реактора 1 уменьшает свое значение до 0,3 ед. (уменьшение содержания титанового компонента), а разность между оптической плотностью шихты с введенным в нее титановым компонентом и оптической плотностью полимеризата после реактора 1 увеличивает свое значение на 0,02 ед. относительно заданного, поэтому уменьшают расход алюминиевого компонента, устанавливая величину указанной разности до значения 0,24 ед. Параметры процесса и свойства полимера приведе-. ны в таблице.

Регулирование процесса полимеризации бутадиена по предлагаемому способу позволяет в два раза повысить точность стабилизации вязкости по Муки и пластичности по Карреру получаемого полимера.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса растворной полимеризации бутадиена , проведением процесса в батарее реакторов с последовательным введением в шихту титанового и алюминиевого

), -.

о

627540

компонентов катализатора, измерением оптической плотности полимеризата на выходе первого реактора и воздействием на расход компонентов катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации вязкпсти по Муни и пластичности по Каррелу полимера, измеряют разjg ность между оптической плотностью

шихты после введения в нее титанового компонента катализатора и оптической плотностью полимеризата на выходе первого реактора, измеряемых на дли15 не волны, соответстующей поглощению титанового компонента катализатора, и при отклонении указанной разности от заданного значения изменяют расход алюминиевого компонента катали20 затора, при этом при отклонении этой разности в сторону увеличения от заданного значения уменьшают расход алюминиевого компонента, при отклонении в сторону уменьшения от задан25 ного значения увеличивают этот расход, а расход титанового компонента катализатора изменяют в зависимости от оптической плотности шихты после введения в нее титанового компонента ка30 тализатора, при этом при превышении оптической плотности заданного значения уменьшают его расход, а при - уменьшении - увеличивают.