Способ регулирования процессаОчиСТКи РАСТВОРиТЕля Советский патент 1981 года по МПК C08F136/04 G05D27/00 

1

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

Известен способ регулирования процесса очистки растворителя, используемого в процессе полимеризации диеновых мономеров, путем ректификации, заключающийся в регулировании расходов пара в кипятильник ректификационной колонны, флегмы, кубовых остатков 1.

Известный способ обладает ограниченными возможностями в отношении снижения содержания высококипящих примесей в растворителе из-за отсутствия учета при выработке регулирующих воздействий концентрации примесей.

Цель изобретения - снижение содержания высококипящих примесей в растворителе.

Указанная цель достигается тем, что по известному способу регулирования процесса очистки растворителя, используемого в процессе полимеризации диеновых мономеров, путем ректификации, заключающемуся в регулировании расходов пара в кипятильник ректификационной колонны, флегмы, кубовых остатков, дополнительно байпасируют на выходе из ректификационной колонны поток дистиллята, вводят в него

компонент, содержащий соединения алюминия, регулируют концентрацию компонента, содержащего соединения алюминия, в полученной смеси изменением расхода байпасируемого потока дистиллята, изменяют расход флегмы в зависимости от расхода указанного байпасируемого потока дистиллята, изменяют расход кубовых остатков из ректификационной колонны в зависимости от концентрации растворителя в кубовых остатках.

При этом уровень жидкой фазы в ректификационной колонне можно дополнительно регулировать изменением расхода пара в кипятильник ректификационной колонны, а при превышении предельно допустимого значения флегмового числа можно дополнительно уменьшать подачу растворителя на ректификационную колонну или уменьшать расход байпасируемого потока дистиллята.

Иллюстрацией описываемого способа регулирования процесса очистки растворителя от примесей в ректификационной колонне является система регулирования, блоксхема которой приведена на чертеже.

Возвратный растворитель подается на ректификационную колонну 1. Расход пара в кипятильник 2 ректификационной колонны 1 стабилизируется регулятором 3, получающим информацию о расходе от датчика 4 и воздействующим на клапан 5. Из куба ректификационной колонны 1 по трубопроводу 6 выводятся кубовые остатки, расход которых стабилизируется регулятором 7, получающим информацию о расходе от датчика 8 и воздействующим на клапан 9. На трубопроводе 6 установлен датчик 10 концентрации возвратного растворителя в кубовых остатках, который подает информацию на регулятор 11 концентрации. При превышении задаиного значения этой концентрации регулятор 11 уменьшает расход (вывод) кубовых остатков, т. е. уменьшает задание регулятору 7, а при снижении заданного значения концентрации регулятор 11 увеличивает вывод кубовых остатков, т. е. увеличивает задание регулятору 7. На ректификационной колонне 1 установлен датчик 12 уровня жидкой фазы, подающий информацию на регулятор 13 уровня. При превышении заданного значения уровня жидкой фазы в ректификационной колонне 1 регулятор 13 увеличивает задание регулятору 3, повышая расход пара в кипятильник ректификационной колонны 1, а при сн-нженин заданного значения уровня регулятор 11 уменьшает задание регулятору 3, снижая расход пара в кипятильник ректификационной колонны 4. Па выходе из ректификационной колонны 1 наровая фаза но трубопроводу 14 поступает в конденсатор 15, из которого дистиллят по трубопроводу 16. поступает на полимеризацию или на дополнительную азеотропную осушку. Пз этого трубопровода часть дистиллята байпасируется и используется в. качестве флегмы, расход которой стабилизируется регулятором 17, получающим информацию, о расходе датчика 18 и воздействующим на клапан 19. Другая, небольщая часть дистиллята из трубопровода 16 байпасируется по трубопроводу 20,в который, по трубопроводу 21 вводится компонент, содержащий, соединения алюминия и реагирующий с основной частью высококипящих примесей. Расход байпасируемого по трубопроводу 20 потока дистиллята и расход компонента, содержащего соединения алюминия, стабилизируются, соответственно регуляторами 22 и 23, получающими информацию о расходах от датчиков 24 и 25. и воздействующими на клапаны 26 и 27. За точкой ввода компонента, содержащего соединения алюминия, на трубопроводе 20 установлен датчик 28 измеряющий концентрацию этого компонента в байпасируемом потоке дистиллята и подающий эту информацию на регулятор 29, стабилизирующий величину этой концентрации изменением задания регулятору 22, т. е. изменением расхода байпасируемого потока дистиллята. Информация о величине расхода байпасируемого потока дистиллята от датчика 24 подается на регулятор 30, который при отключении величины расхода от заданного значения в большую сторону, соответствующего определенной интегральной величине концентрации примесей в растворителе-дистилляте, уменьшает расход флегмы, т. е. уменьшает задание регулятору 17, а при отклонении величины этого расхода от задапного значения в меньшую сторону увеличивает расход флегмы, т. е. увеличивает задание регулятору 17. Если текущее флегмовое число, рассчитываемое вычислительным устройством 31 по информации от датчиков 18 и 32 расходов (датчик 32 установлен на трубопроводе 16), превышает заданное предельно допустимое значение, то подача возвратного растворителя (нагрузка) на ректификационную колонну 1, регулируемая регулятором 33, уменьшается, т. е. в этом случае вычислительное устройство 31 уменьшает задание регулятору 33. Регулятор 33 получает информацию о расходе от датчика 34 и воздействует на клапан 35. В качестве варианта вычислительное устройство 31 может изменять задание регуЛйтору 30: при превышении предельн.о до.пустимого значения флегмового числа задание регулятору 30 уменьшают, т. е. допуск;ают большую концентрацию примесей в растворителе-дистилляте. При этом нагрузку на ректификационную колонну 1 не изменяют. Таким образом снижается и стабилизируется концентрация высококипящих примесей в возвратном растворителе, что может привести в процессе полимеризации к снижению расхода катализатора и к повышению качества товарного полимера. Как показывают предварительные эксперименты, проведенные в производстве полибутадиена, за счет снижения концентрации примесей в возвратном растворителе расход титанового компонента катализатора в процессе полимеризации может быть снижен на 0,5 моль на 1 т каучука. Формула изобретения 1. Способ регулирования процесса очистки растворителя, используемого в процессе полимеризации диеновых мономеров, путем ректификации, заключающийся в регулировании расходов пара в кипятильник ректификационной колонны, флегмы, кубовых остатков, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания высококипяих примесей в растворителе, байпасируют на выходе из ректификационной колонны поток дистиллята, вводят в него компонент, одержащий соединения алюминия, регулиуют концентрацию компонента, содержаего соединения алюминия, в полученной меси изменением расхода байпасируемого отока дистиллята, изменяют расход флегы в зависимости от расхода указанного

байпасируемого потока дистиллята, изменяют расход кубовых остатков из ректификационной колонны в зависимости от концентрации растворителя в кубовых остатках.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что уровень жидкой фазы в ректификационной колонне дополнительно регулируют изменением расхода пара в кипятильник ректификационной колонны.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем,

что при превышении предельно допустимого значения флегмового числа дополнительно уменьшают подачу растворителя на ректификационную колонну или уменьшают расход байпасируемого потока дистиллята.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Анисимов И. В. Автоматическое регулирование процесса ректификации. М., Гостехиздат, 1961, с. 4-6.

.« 74V ,«.