Способ управления непрерывным процессом получения синтетического изопренового каучука Советский патент 1979 года по МПК C08F136/08 G05D21/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ НЕПРЕРЫВНЫМ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ИЗОПРЕНОВОГО

КАУЧУКА Однако увеличение температуры процесса полимеризации приводит к увеличению концентрации олигомеров, безвозвратно теряемых при переработке полимеризата на стадии выделения и при дальнейшей переработке полимера, т. е. с точки зрения уменьшения потерь мономера целесообразно проводить процесс полимеризации при минимальной температуре. Изменение температуры процесса полимеризации можно осуществить различными путями, в частности одним из наиболее эффективных - изменением расхода хладагента, подаваемого для охлаждения шихты. Следовательно, существует такой расход хладгента, при котором суммарные экономические затраты на катализатор и изопрен будут минимальными. Затраты на катализатор можно определить умножением расхода катализатора на его уд,елъную стоимость, а затраты на изопрен, связанные с потерями олигомеров, можно найти умножением расхода шихты на концентрацию олигомеров и на удельную стоимость изопрена. В первый реактор каскада последовательно включенных первого 1, второго 2 и третьего 3 реакторов подают изопрен, изопентан и комплексный катализатор, причем изопрен и изопентан проходят через холодильник 4. Концентрацию полимера (конверсию мономеров на выходе из третьего реактора 3) измеряют датчиком 5, сигнал которого поступает через регулятор 6 на клапан 7. Датчиком 8 измеряют молекулярный вес полимера, вязкость по Муни полимера на выходе из третьего реактора и стабилизируют ее с помощью регулятора 9 и клапана 10. Дополнительно измеряют концентрацию олигомеров с помощью датчика П. (Измерение концентрации олигомеров осуществляют хроматографом, имеющим высокую чувствительность датчика). Измеряют расход реакционной смеси в первый реактор 1 с помощью датчика 12. Сигналы от датчиков 11 и 12 перемножают в блоке 13. Полученный сигнал подают в блок 14, где его умножают на сигнал, пропорциональный удельной стоимости изопрена. Затем измеряют расход катализатора датчиком 15, сигнал от которого подают в блок 16, где его умножают на сигнал, пропорциональный удельной стоимости катализатора. Выходные сигналы блоков 14 и 16 складываются в сумматоре 17. Выходной сигнал сумматора 17 подают на вход экстремального регулятора 18, выходной сигнал которого подают на клапан 19, изменяющий расход хладагента. В процессе регулирования экстремальный регулятор 18, например, увеличит расход хладагента с помощью клапана 19. В результате этого температура шихты уменьшается и, следовательно, уменьшается температура процесса полимеризации, начинает уменьшаться конверсия мономеров (на выходе из третьего реактора 3) и увеличиваться молекулярный вес полимера (вязкость полимера по Л1уни). Система регулироваиия конверсии мономеров обеспечит поддержание заданной конверсии мономеров увеличением расхода катализатора, а система регулирования молекулярного веса полимера (вязкости по Муни) обеспечит поддержание заданного молекулярного веса уменьшением расхода мономера. В результате этого сигнал на выходе блока 16 увеличится, а сигнал на выходе блока 13 уменьшится. Одновременно за счет уменьшения температуры процесса полимеризации уменьшится концентрация олигомеров и, следовательно, уменьшится выходной сигнал датчика 11. Если в результате указанных действий сумма сигналов на выходе сумматора 17 уменьшится, то экстремальный регулятор 18 обеспечит повторное увеличение расхода хладагента. Если же сумма сигналов на выходе сумматора 17 увеличится, то при новом периодическом шаге экстремального регулятора 18 произойдет умепьшение расхода хладагента с помощью клапана 19 и будут осуществлены аналогичные действия, но обратного знака. Если прираи,ение сигнала после сумматора 17 на входе экстремального регулятора 18 окажется меньше заданного, то знак изменения расхода хладагента при следуюЩсм шаге экстремального регулятора 18 будет анало1-ичен предыдущему. Формула изобретения Способ управления непрерывным процессом получения синтетического изопренового каучука, осуществляемого при охлаждении шихты хладагентом, путем изменения расхода катализатора в зависимости от конверсии мономеров, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на проведение процесса, определяют произведение концентрации олигомеров в реакционной смеси на величину расхода реакционной смеси и удельной стоимости изопрена, суммируют пол)ченное произведение с произведением величины расхода катализатора на удельную стоимость катализатора, минимизируют величину полученной суммы изменением расхода хладагента, охлаждаюи1его шихту. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ДСо 274357, кл. С 08F 2/00, 1968.

Изопентаи

12

10

Изопрен

Катализатор