Способ регулирования процесса полимеризации Советский патент 1979 года по МПК C08F10/02 G05D27/00 

1

Изобретение относится к области управления процессами полимеризации альфа-олефинов и может быть, в част ности, использовано в процессе полимеризации этилена и пропилена или этилена с пропиленом.

Известен способ регупиро&ания процесса полимеризации в реакторе, содержащем мономер в газовой фазе в состоянии перегретого пара, путем изменения подачи катализатора или свежего мономера в реактор l.

Недостатком известного способа является то, что отклонение общего давления, используемое в качестве информации о нарущении баланса мономеров и интенсивности процесса, имеет противойоложный знак или не соответствует Действительному изменению скорости процесса в период отклонения темпера туры от заданного значения. Это искажение приводит к нарушению баланса, колебаниям концентрации этилена, производительности, температуры и связанно-

ГО с ними качества получаемого полимера. Иэмеиеняе температуры в реакторе может быть млзвано как изменением т лопритока, так и изменением величины теплосьема.

Целью изобретения является повышение точности поддержания качества полу% чаемого продукта,.

Указанная иеяь достигается тем, что в известном способе регулирования процесса полимеризации в реакторе, соде{ жащем мономер в газовой фазе в состоянии перегретого пара, путем изменения подачи катализатора или свежего мономера в реактор, изменяют расход катализатора или свежего мономера в реактор в зависимости от величины -парциального давления газообразного мономера в реакторе.

На чертеже представлен пример реализации способа.

В реактор 1 подают мономеры (этилен, пропилен), бензин и катализатор. В процессе реакции выделяется большое 36 количество тепла (700 ккал/кг), кото 1ОО отводится, в основном, за счет кипения жидкой фазы реактора. Смесь газов проходит через конденсатор 2, компрессор 3 и возвращается в реактор 1. Из конденсатора 2 предусмотренвозвра конденсата в реактор 1. Реакционная смесь выводится из реактора 1 на дальнейшую переработку. Для получения необходимого состава сополимеров концентрация этилена в газовой и в жидкой фазах поддерживается значительно ниже, чем концентрация пропилена. Это объясняется тем, что реакционная способность этилена на два порядка выше, чем пропилена. В реакторе с давлением 4 ата, температурой полимеризации 35 С, составом газовой фазы, мол.%:этилен 25, пропилен 7О, бензин 5, и производительность 200 кг/Ч| получают сополимер с составом 50% пропилена, 5О% этилена и мол. вес 15ОООО. Управление процессом полимеризации осуществляют путем измерения и регули рования парциального давления этилена. Измерение этого параметра в приведенном примере осуществляют с помощью датчика 4 концентрации этилена. По выходному сигналу от этого датчика с по- мошью регулятора 5 воздействуют на клапан 6 и тем самым изменяют расход этилена в реактор 1. Действие схемы удобно проследить на примере ее работы при появлении возмущения. При увеличении концентрации катализатора происходит увеличение скорости реакции, повышение тепловыделения и, как следствие этого, йачнется ио выщение температуры. ПосколЫсу парциальное давление этилена практически не зависит от температуры, то начавшееся снижение его концентрации в газовой фазе (парциальное давление этилена) вы вано возросшим потоком этого мономера в полимер. Датчик 4 воспримет это изменение и регулятор 5 отработает поступивший на него сигнал, увеличит расход свежего этилена с помощью клапана 6. Таким образом, концентрация этилена вернется к заданному значению. Так, например, увеличение концентрации катализатора приведет к увеличению скорости реакции и производительности с 20О до 210 кг/ч. Это приведет к повышению тепловыделения и, как следствие этого, к возрастанию температуры на 5 С. Парциальное давление пропилена возрастет с 2,82 до 3,03 ата и бензина с 0,18 до 0,2 ата. Обшее давление возрастет на 0,28 ата, что составит 7% от его номинальной величины. Парциальное давление этилена уменьшится с 1 до 0,67 ата возросшего потока этого мономера в сополимер. Датчик 4 воспримет только изменение концентрации этилена и с помощью регулятора 5 и клапана 6 будет восстановлен баланс между потреблением этилена в полимер и его подачей. Формула изоб.ретения Способ регулирования процесса полн(1еризации в реакторе, содержащем мономер в газовой фазе в состоянии перегретого пара, путем изменения подачи катализатора или свежего мономера в реактор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания качества получаемого продукта, изменяют расход катализатора или свежего мономера в реактор в зависимости от величины парциального давления газообразного мономера в реакторе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР No 4О3691, кл. С 08 F 2/00, 1972.

На nepupaSomiTM

-