Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом Советский патент 1980 года по МПК C08F236/10 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.

Известен способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающийся в изменении температуры в полимеризаторах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи l .

Однако способ обладает ограниченными возможностями в отношении уменьшения выхода низкомолекулярного полимера из-за повыш:енного расхода инициатора и завышенной температуры в первых полимеризаторах.

Цель изобретения - уменьшение выхода низкомолекулярного полимера.

Указанная цель достигается тем, что .в способе управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающемся в изменении температуры в полимеризатопах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи, дополнительно корректируют величины температур

5 в первых трех полимеризаторах в за- . висимости от концентрации полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора, в полимеризаторах,последующих за третьим, поддерживают монотонно возрастающие величины температур по ходу реакционной смеси с коррекцией по концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе батареи.

5 На чертеже представлена схема

системы автоматического регулирование для реализации данного способа.

Число полимеризаторов условно равно пяти. Углеводородная шихта, пода

20 ваемая по трубопроводу 1, после смешения с водной фазоП, подаваемой по трубопроводу 2, проходя последовательно установленные полимеризаторы 37, подвергается реакции полимеризации

25 и выводится с батареи по трубопроводу 8. Для охлаждения реакционной массы в рубашки полимеризаторов по трубопроводу 9 подается хладагент, который выводится по трубопроводу 10,

30 Температуры в полимеризаторах измеряются чувствительными элементами 1115 и регулируются регуляторами 16-20 с воздействием на исполнительные механизмы 21-25, установленные на трубопроводах подачи хладагента 26-30,

Конверсия мономеров на вьтходе по следнего полимеризатора измеряется с помощью чувстаительного элемента 31 и вторичного прибора 32. Сигнал, прр--порциональный величине конверсии мономеров , с выхода вторичного прибора 32 поступает в качестве задания к регуляторам 16-20 температуры и в вычислительный .блок 33. В вычислительный блок 33 также поступают сигиа .лы от чувствительных элементов 34 н. 35, пропорциональные величинам расхода углеводородной шихты и эмульсии.Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров на выходе полимеризационной батареи, поступает в камеры коррекции регуляторов 19 и 20 температуры и через множительное устройство 36 и тем самым поддерживает монотонно возрастающие температуры в полимеризаторах 6 и 7 по ходу реакционной смеси.

Сигнал, пропорциональный величине числа полимерных частиц, р.рразовавшихся в первых трех полимеризаторах, с выхода чувствительного элемента 37 поступает в регулятсгр 38, где сравнивается с сигналом, пропорциональным заданному числу полимерных частиц. Сигнал рассогласования с выхода регулятора 38 поступает к камерам коррекции регуляторов 16-18 температуры, которые обеспечивают получение заданного числа полимерных частиц в полимеризаторах 3-5.

Сигнал, пропорциональный числу полимерных частиц, с выхода чувствительного элемента 37, поступает в регулятор 38, где сравнивается с заданием, пропорциональным заданному числу полимерных частиц. Сигнал рассогласования с выхода регулятора 38 поступает к камерам коррекции регуляторов 16-18 температуры, которые обеспечивают образование-заданного числа полимерно-мономерных частиц в полимеризаторах 3-5. При увеличении числа полимерных частиц против номинала в большую сторону регуляторы

16-18 температуры увеличивают расход хлодагента, подаваемого соответст.венно по трубопроводам 26-28 с воздействием на исполнительные механизмы 21-23 и наоборот. Одновременно вычислительный блок 33 на основе инфог мации о величине расхода углеводородной шихты, эмульсии и конверсиимономеров рассчитывает концентрацию непрореагировавших мономеров на выходе последнего полимеризатора 7. Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе последнего полимеризатора 7, поступает- в регулятор 19 температуры четвертого полимеризатора бив последующие полимеризаторы через множительное устройство 36. Множительное устройство 36 производит умножение входного сигнала на коэффициент, определяемый экспериментально, и тем самым поддерживается монотонно возрастающий температурный профиль вдоль полимеризационной батареи по ходу реакционной смеси.

Формула изобретения

Способ управления процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающийся в изменении температуры в полимеризаторах в зависимости от величины инвер,сии мономеров на выходе последнего полимеризатора батареи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения выхода нйзкомолекулярного полимера, корректируют величины температур в первых трех полимеризаторах в зависимости от концентрации полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора, в полимеризаторах, последующих за третьим,поддерживают монотонно возрастающие величины температур по ходу реакционной смеси с коррекцией по концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе батареи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 342173, кл. G 05 D 21/00,24.12.69