Способ автоматического регулирования процесса полимеризации Советский патент 1976 года по МПК C08F2/00 C08F136/04 

Описание патента на изобретение SU530034A1

1

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процессов полимеризации и может быть испопБзовано Б химической и нефтехимической отраслях промышленности, например, при получении синтетического каучука.

Известен способ автоматического регулирования процесса полимеризации, заключающийся в стабилизации конверсии мономеров изменением расхода шихты и стабилизации среднего молекулярного веса или вязкости по Муни полимера воздействием на температуру в зоне реакции, на расход катализатора и расход шихты l.

Известен способ управления полимеризационным процессом путем изменения температуры реакции в зависимости от конверсии мономера и среднего молекулярного веса полимера, причем при отклонении среднего молекулярного веса полимера в мерьшую сторону от номинала процесс корректируют изменением температуры реакции, а при превышении номинального значения среднего молекулярного веса регулирование осуществляют изменением конверсии мономера 2.

Наиболее близким к изобретению является способ регулирования процесса полимеризации, заключающийся в стабилизации конверсии и среднего молекулярного веса полимера изменением температуры реакционной смеси, расхода регулятора молекулярного веса и катализатора,3

Однако такой способ регулирования не позволяет поддерживать заданную точность

регулирования среднего молекулярного веса полимера.

С целью устранения указанного недостатка по предлагаемому способу автоматического регулирования процесса полимери-

зации при изменении величины среднего молекулярного веса в заданных пределах стабилизируют расход регулятора молекулярного веса и температуру реакционной смеси, а воздействие на расход катализатора осуществляют в зависимости от величины конверсии, затем при изменении величины среднего молекулярного веса за верхкий заданный предел расход катализатора стабилизируют на достигнутом к моменту

указанного изменения значении, стабилизируют расход регулятора молекулярного веса, а воздейсзтвие на температуру реакцион ной смеси осуществляют в зависимости от величины среднего молекулярного веса, затем при изменении величины среднего мо- лекудярного веса за нижний заданный предел стабилизируют температуру реакционной смеси, а воздействие на расход регуля тора молекулярного веса изменяют в зависимости от величины среднего молекулярн го веса. При отклонениирасхода шихтык/или концентрации мономера в шихте от заданного значения корректируют расход регулятора молекулярного веса. На чертеже изображена принципиальная схема устройства для реализации предложе ного способа автоматического регулирования экзотермической реакции, например, процесса полимеризации изопрена в производстве каучука СКИ-3. В качестве регулятора молекулярного веса в процессе используют водород. Выделяющееся тепло отводят с помощью хладагента. Устройство включает в себя: реактор 1 (условно показан один реактор); контур рег лирования расхода углеводородной щихты (мономер + растворитель), состоящий из датчика расхода 2, регулятора 3, клапана датчика 5 концентрации мономера; контур регулирования расхода катализатора (датчик расхода 6, регулятор 7, клапан 8); контур регулирования расхода водорода ( да чик 9, регулятор 10, клапан И); датчики 12-14 конверсии, качества температуры} электронновычислительную мащину (ЭВМ) 1 клапана 16 на линии подачи хладагента. Последовательность использования управ ляющих воздействий и их вид определяются зоной допустимого отклонения вязкости по Муни (среднего молекулярного веса). Введем понятие номинала среднего молекулярного веса как нахождение его в некоторой зоне допустимых отклонений от заданного значения Мзл(,.+ДМ При этом возможны следующие случаи: а) качество полимера (вязкость по Муни) находится в допустимой зоне Mj. + дМ , например + 1 ед. Муни от заданного значения МЗАД, 90 ед. Муни. Расход водорода и температура сохраняются постоянными и регулируется концентрация полимера (конверсия) путем изменения расхода катализатора;yj вязкость по Муни вышла из допустимой зоны (,. + лМ) и ее отклонения ста ли нежелательными для качества полимера. Тогда прерывается связь по управлению рас ходом катализатора в зависимости от конверсии. Расход &ТОТ сохраняется постоянным и равным достигнутому к данному моменту значению и осуществляется регулирование по Муни одним из управляющих воздействий: уменьщением расхода водорода, если вязкость по Муни меньще минимального значения (, ) увеличением температуры реакции (изменением подачи хладагента), если вязкость по Муни больше максимально допустимого значения (. + лМ) При использовании любого иа них второе управляющее воздействие сохраняется неизменным. Величины управляющих воздействий определяют с помощью ЭВМ. Как только показатель вязкости по Муни установится в заданной зоне (, + лМ), управление им прекращается и производится регулирование по методике, описанной в пункте а. На вход реактора 1 подается углеводородная щихта (изопрен + изопентан) (Ь-щ, 40 т/час с концентрацией изопренатд 12 вес.%, катализатор в пересчете на тонну изопрена Пц 0,6 вес.%, водород Сгр 4 на тонну изопрена; температура реакционной смеси Тр. 30 С, расход хладагента Сг,д 40 т/час, 90. Управление процессом осуществляется следующим образом. Импульсы от датчиков 2-расхода щихты, 5-концентра1Щи мономеров, 6- асхода катализатора, 9-расхода водорода датчиков 12 конверсии, датчиков 13 качества и 14 температуры поступают на ЭВМ 15, где рассчитывается требуемое количество катализатора, водорода и хладагента на процесс. Если средний молекулярный вес находится в заданных пределах М ( 9О + l) стабилизируют конверсию, воздействуя на установку регулятора подачи катализатора (контур 6-8) при стабилизации расхода регулятора молекулярного веса полимера (контур 9-11) и температуры реакционной смеси (контур 14-16), При изменении среднего молекулярного веса (например, при возмущении по микропримесям в мономере, катализаторе) в сторону уменьщения 90-5 85 от номинала ЭВМ 15 производит расчет необходимой величины установки регулятора 10 расхода водорода (,14 MV4ac) для воздействия на клапан 11. Расход катализатора (D, 0,6%) и температура реакционной смеси ( Тр. 30 с) при этом поддерживаются на достигнутом уровне (контуры 6-8 и 14-16), При отклонении от номинала величины среднего молекулярного веса в сторону увеличения дМ 90 + 5 95 ЭВМ 15 производит расчет необходимой величины температуры реакционной смеси (Тр 35 с) и воздействует на кла пан 16 на линии подачи хладагента ( Сг 20 т/час). Расход водорода и катализатора при этом поддерживают на достигнуто уровне (контур 6-11). При этом во всех цриведенных случаях величину управляющего воздействия на регулятор 10 расхода &jj. водорода определяют с учетом изменения расхода шихты С-щ, и концентрации мономера in о в ней (датчики 2 и 5 соответственно) при помощи ЭВМ по программе, реализующей соотнощение. ш. о Gpr р.т; Guirm Стр.) &ш; - номинальные значения ;i Grp, Сгш, о - новые значения соответствующих параметров Так если номиналы взяты:j &ш. 40 т/час, 12 вес.%,Сгд 4нм/ч то при Ош, - 35 т/час ГПо - 12 вес. % необходимое значение Grpf 3,5 нму час, а при значениях Сгш. 40 т/час, т 10 ве будем иметь Сгр. 3,3 цм /час. Аналогич поступают и при одновременном изменении Сгцу и (Пц; при Сгш 45 т/час, mQ 10 ве Cjp. 3,75 нмУчас, что позволяет своевременно скомпенсировать эти изменения. не дожидаясь изменения качества полимера на выходе реактора (батареи реакторов). Формула изобретения 1. Способ автоматического регулирования процесса полимеризации, например, в производстве синтетического каучука путем стаоилизации конверсии и среднего молекулярного веса полимера изменением температуры реакционной смеси, расхода регулятора молекулярного веса и катализатора, о т л и - чающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования среднего молекулярного веса полимера, при изменении его величины среднего молекулярного веса в заданных пределах стабилизируют расход ре- гулятора молекулярного веса и температуру реакционной смеси, а воздействие на расход катализатора осуществляют в зависимости от величины конверсии, затем при изменении величины среднего молекулярного веса за верхний заданный предел расход катализатора стабилизируют на достигнутом к моменту указанного изменения значений, стабилизируют расход регулятора молекулярного веса, а воздействие на температуру реакционной ск{еси осуществляют в зависимости от величины среднего молекулярного веса, затем при изменении величины среднего молекул$фного веса за нижний заданный предел стабилизируют температуру реакционной смеси, а воздействие на расход регулятора молекулярного веса изменяют в зависимости от величины среднего молекулярного веса. 2. Способ по п. 1, отличающ и и с я тем, что при отклонении расхода щихты и/или концентрации мономера в шихте от заданного значения корректируют расход регулятора молекулярного веса. Источники информации принятые во внимание при экспертизе: 1.Авт.св. № 263878, кл. С О8 d 1/00, 1967. 2.Авт.св, № 401976, кл. G- О5 d 21/ОО 1969 (прототип) 3.Авт.св. № 342173, кл &05 d 21/ОО , 1969.

Ж

Похожие патенты SU530034A1

название год авторы номер документа
Способ регулирования процесса полимеризации изопрена 1974
  • Бродов Давид Юдович
  • Зак Анатолий Владимирович
  • Златогурский Александр Владимирович
  • Кроль Владимир Александрович
  • Лившицин Александр Семенович
  • Лукашов Анатолий Иванович
  • Перлин Борис Аронович
  • Сапожников Игорь Мордухович
  • Троицкий Андриан Петрович
SU533603A1
Способ управления процессом сополимеризации этилена с альфа-олефинами и несопряженными диенами 1982
  • Поляков Александр Васильевич
  • Чирский Федор Иванович
  • Габбасов Рафаил Каюмович
  • Левицкая Валентина Павловна
  • Бобровникова Нина Ивановна
SU1062215A1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕПРЕРБШИОЙ РАСТВОРНОЙ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ 1970
SU267072A1
Способ управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов 1985
  • Дорофеев Василий Иванович
  • Кирчевский Виктор Адамович
  • Подвальный Семен Леонидович
  • Рыльков Александр Алексеевич
  • Солдатов Евгений Анатольевич
  • Габбасов Рафаил Каюмович
  • Кисурин Андрей Александрович
SU1273364A1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА 1970
SU263878A1
Способ управления процессом растворной полимеризации бутадиена 1980
  • Чирский Федор Иванович
  • Поплавский Василий Фокович
  • Горелик Наум Григорьевич
  • Габбасов Рафаил Каюмович
  • Дорофеев Василий Иванович
  • Кроль Владимир Александрович
  • Панькив Иван Иванович
  • Кирчевский Виктор Адамович
  • Грачев Геннадий Митрофанович
  • Балуца Аркадий Иванович
  • Якунин Владимир Анатольевич
  • Сидоров Сергей Леонидович
SU937466A1
Способ управления непрерывным процессом получения синтетического изопренового каучука 1977
  • Абрамзон Илья Моисеевич
  • Дроздов Валентин Андреевич
  • Гармашов Евгений Петрович
  • Гармонов Измаил Владимирович
  • Эстрин Аркадий Самуилович
  • Лившицин Александр Семенович
  • Зак Анатолий Владимирович
  • Перфильева Мария Степановна
  • Лавров Владислав Алексеевич
  • Бурова Галина Васильевна
  • Гольцова Галина Григорьевна
  • Полякова Людмила Владимировна
  • Нильва Светлана Яковлевна
  • Попов Юрий Викторович
  • Беляев Валентин Михайлович
  • Смолин Юрий Иванович
  • Каракулов Николай Николаевич
  • Яковенко Анатолий Александрович
  • Москальцов Виктор Федорович
  • Карпова Лидия Васильевна
  • Дудченко Александр Яковлевич
SU682528A1
Способ автоматического управления процессом растворной полимеризации сопряженных диенов 1982
  • Поплавский Василий Фокович
SU1024455A1
Способ управления непрерывным процессом получения разветвленного полимера 1985
  • Дорофеев Василий Иванович
  • Габбасов Рафаил Каюмович
  • Грачев Геннадий Митрофанович
  • Подвальный Семен Леонидович
  • Рыльков Александр Алексеевич
  • Чирский Федор Иванович
SU1261939A1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА 1970
SU260173A1

Иллюстрации к изобретению SU 530 034 A1

Реферат патента 1976 года Способ автоматического регулирования процесса полимеризации

Формула изобретения SU 530 034 A1

SU 530 034 A1

Авторы

Болдырев Анатолий Петрович

Поляков Александр Васильевич

Подвальный Семен Леонидович

Вернов Павел Александрович

Яковлев Борис Захарович

Даты

1976-09-30Публикация

1974-10-04Подача