СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОЦЕССА СОПОЛИМЕРИЗАЦИИ Советский патент 1969 года по МПК C08F2/00 

Известен способ регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с альфа-олефинами в батарее реакторов без газовой фазы путем стабилизации концентрации и соотношения мономеров во вводимой полимеризационной шихте, суммарного теплосъема с реактора и температуры в зоне реакции воздействием на подачу туда каталитического комплекса.

Однако одна стабилизация температуры в реакторе не приводит к постоянной скорости реакции, которая может меняться из-за целого ряда посторонних воздействий.

Изменение скорости реакций ввиду различной реакционной способности мономеров приводит в конечном итоге к изменению соотношения мономеров в получаемом сополимере.

Предлагаемый способ предусматривает проведение доиолнительного регулирования процесса автоматическим изменением температуры в реакторе и соотношения свежих мономеров, подаваемых в последующий реактор, в зависимости от отклонения количества непрореагировавших мономеров в выходящей из реактора реакционной массе от заданной величины.

Это иозволяет лучше стабилизировать скорость реакции, а следовательно, получать сополимеры постоянного и заданного состава и, кроме того, обеспечивать максимальную в данных условиях производительность.

На чертеже изображена принципиальная схема автоматического регулирования ненрерывного процесса сополимеризации этилена с пропилеиом в аппаратах без газовой фазы. 5 Пример. Технологическая схема процесса сополимеризации состоит из нескольких последовательно работающих реакторов.

Для простоты изложения принципиальная схема автоматического регулирования процесса сополимеризации рассматривается на примере двух последовательно работающих реакторов.

В первый реа-ктор (аппарат /) -подается постоянное количество реакционной смеси,

5 концентрация и количественное соотношение мономеров в которой постоянны. В этот же реактор подается каталитический комплекс. При постоянной концентрации мономеров скорость реакции зависит только от количества

0 активного катализатора, поэтому поддержание постоянной скорости реакции возможно лишь изменением количества нодаваемого каталитического комплекса. Так как при сополимеризации альфа-олефи5 нов выделяется значительное количество тепла, то о величине скорости реакции легко судить по изменению температуры в реакторе при условии иостоянного теплосъема с него. Поскольку при сополимеризации олефинов

чество снимаемого тепла, то для обеспечения постоянной максимальной скорости полимеризации измеряются: 1) расход хладагента при помощи датчика расхода хладагента {ДР); этот расход поддерживается на максимально допустимом уровне нри помощи регулятора расхода хладагента (РР); 2) расход подаваемой реакционной смеси нри помощи датчика расхода (Д/з); 3) темнература исходной реакционной смеси, темнература входящего и выходящего хладагента и температура в реакторе при помощи датчиков температуры (ДГь ДГ,, ДГзиД74).

Сигналы, пропорциональные этим параметрам, а также задание регулятору температуры (РТ вводятся в вычислительное устройство (-6У), в котором рассчитывается суммарное количество тепла, отбираемое хладагентом и реакционной смесью, и сравнивается с заданной величиной.

При появлении рассогласования на выходе из вычислительного устройства изменяется темнература реакционной смеси нри помощи регулятора температуры (РТу), чем стабилизируется суммарный теплосъем с реактора. Расход каталитического комплекса регулируется при помощи регулятора температуры (PTi) в зоне реакции, воздействующего на дозирующий насос каталитического комилекса (ЯД), благодаря чему обеспечивается постоянная скорость реакции.

Однако из-за целого ряда посторонних воздействий (например, изменения количества потерь тепла реактора) скорость реакции, регулируемая лищь стабилизацией температуры в реакторе, тоже будет изменяться. Изменение скорости реакции из-за различной реакционной способности мономеров приводит к изменению их соотнощения в выходящем растворе.

Для исключения влияния посторонних воздействий скорость реакции корректируется путем воздействия на задатчик регулятора температуры (PTi) в зоне реакции сигналом, пропорциональным отклонению отнощения непрореагировавщих мономеров от заданной величины, снятым анализатором состава (АС) реакционной смеси в реакторе, например хроматографом со специальным пробоотборным устройством. Этот же сигнал подается на регулятор (PPz) расхода свежего этилена, измеряемого датчиком ДРз, для поддержания на заданном уровне концентрации и соотнощения мономеров на входе во второй реактор (аппарат//).

Регулирование скорости реакции в аппарате // и стабилизация тепла, снимаемого хладагентом, производятся по схеме, аиалогичной описанной для аппарата /. Таким образом, предлагаемый способ регулирования ненрерывного процесса сополимеризацни этилена с альфа-олефинами позволяет проводить процесс с постоянной заданной скоростью при

максимальной производительности аппаратуры н требуемом соотнощении реагирующих мономеров независимо от любых посторонних воздействий. Подобная схема регулирования может быть

выполнена в первом приближении и без вычислительного устройства. При этом стабилизируется тепло, вносимое реакционной смесью н снимаемое хладагентом, а так как изменение коэффициента теплопередачи в реакторе

из-за отложения полимера на стенках происходит с незначительной скоростью, поправка на это может вводиться периодически.

Предмет изобретения

Сиособ регулирования непрерывного процесса сополимеризации этилена с альфа-олефинами в батарее реакторов без газовой фазь путеаМ стабилизации концентрации и соотнощения мономеров во вводимой полимеризациониой щихте, суммарного теплосъем а с реактора и температуры в зоне реакции воздействием на подачу туда каталитического комплекса, отличающийся тем, что, с целью

получения сополимеров постоянного и заданного состава и обеспечения максимальной в данных условиях производительности, измеряют соотнощение непрореагировавщих мономеров в выходящей из каждого реактора

реакционной массе и при отклонении этой величины от заданной автоматически изменяют темнературу в реакторе и соотнощение свежих мономеров, подаваемых в последующий реактор.

ЖИ

ШиУТ

-ф