Способ автоматического регулирования процесса эмульсионной полимеризации винилхлорида Советский патент 1982 года по МПК C08F114/06 G05D27/00 

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

Известен способ автоматического регулирования процесса полимеризации, заключающийся в стабилизации разности температуры смеси на выходе из по.лимеризатора и хладагента на выходе в 1полимеризатор | 1 J.

Известный способ обладает ограниченными возможностями в отношении повышения производительности процесса.

Наиболее близким к предлагаемому .является способ автоматического регулирования процесса змульсионной полимеризации винилхлорида, осуществляемый в трубчатом полимеризаторе с внешним теплосъемом, заключающийся в регулировании величины конверсии мономера измейением расхода окислительно-восстановительного комплекса 2 J.

Известный способ обладает ограниченными возможностями в отношении повышения производительности процесса из-за нестационарности процесса, к которому приводит налипание полимера на стенках трубчатого гюлимериэатора.

Цель изобретения - повышение производительности процесса.

Указанная цель достигается способом автоматического регулирования процесса эмульсионной полимеризации винилхлорида, осуществляемом в трубчатом полимеризаторе с внешним теп10лосъемом, заключающемся в регулировании величины коверсии мономера изменением расхода окислительно-восстановительного комплекса, определяют величину теплосъема с трубчатого ре15актора, находят отклонение указанной величины теплосъема от заданного значения и при превЕлиении упомянутой величиной отклонения теплосъема от заданного значения осуществляют

20 очистку трубчатого полимеризатора с использованием ультразвуковых колебаний .

На чертеже показана блок-схема системы регулирования, реализующая

25 предлагаемый способ.

Схема содержит полимеризатор 1, рубашку 2 полимеризатора 1, датчики 3-5 температуры,датчик 6 расхода, преобразователи 7 и 8 температуры, 30 регулятор 9 расхода, функционгшьный 10, выключатель 11, yльтpaзвx вой генератор 12, регулято|р 13 темпе туры, регулирующий клапан 14, датчик 15 конверсии,регулятор 16 расхода винилхлорида, регулятор 17 расхода эмульсионной (воды и регулирующие клапаны 18 и 19. Реак ия полимеризации винилхлорида осуществляется в полом полимеризаторе 1 с лопастной мешалкой и внешним теппосъемом. В качестве теплоносителя используется захоложенная вода с температурой ± 5 - 7с. Реакционная смесь состоит из винилхлорида и эмульсионной воды. В состав эмульсионной воды входят эмульгатор, инициатор, щелочь, орто фосфорная кислота и обессоленная вода. Полимеризация винилхлорида является сложной химической реакцией, протекающей в коллоидной среде. Одним из параметров, влияющим на качество полимера является температура в зоне реакции. Поэтому точност регулирования температуры реакционной смеси приобретает особое значение и тесно связана с интенсивностью теплосъема. Интенсивность теплосъема непосред ственно зависит от толщины полимерно корки, образовавшийся Hci стенках пог лимериэ1атора 1, т.е. увеличение толщины полимерной корки способствует ухудшению теппосъема и соответственно повы1йению температуры в реакционной зоне. В процессе работы толщина полимер ной корки начинает расти и теплЬсъем настолько ухудшается, что регулирование температуры в реакционной зоне становится невозможным. Способ осуществляют следующим образом. При помощи датчиков 4 и 5 темпера туры измеряют температуру хладагента на входе в рубашку 2 полимеризато ра 1 и на выходе из нее. Сигналы от датчиков 4 и 5 температуры поступают в преобразователи 7 и 8 температуры откуда преобразованные сигналы поступают в функциональнь й элемент 10. В функционгшьный элемент 10 одновременно поЬтупает сигнал от датчика 6 расхода и регулятора 9. В функциональном элементе 10 по указанным ве личинам определяют текущее значение теплосъема и найденное его значение сравнивают с згщанным значением. Пр уменьшении текущего значения тегшосъема от заданного на выходе функци нального элемента 10 появляется сиг нал, который в свою очередь поступает в выключатель 11. Выключатель 11, включая устройство 12, например ультразвуковой генератор 12, очищает стенки полимеризатора 1 от полимерньк корок. После окрнча ия очистки выключатель il отключает устройст во 12. При помощи датчика 15 конверсии измеряют конверсию мономера на выходе из полимеризатора 1. При уменьшении ее значения от номинала припомощи регулятора 17 расхода эмульсионной воды ирегулирующего клапана 19 увеличивают расход эмульсионной воды в полимеризатор 1, а при увеличении конверсии йри помощи регулятора 16 расхода винилхлорида и регулирующего клапана 18 уменьшают расход винилхлорида в полимеризатор 1. Скорость подачи хладагента в рубашку 2 полимеризатора 1 регулируется регулирующим клапаном 14 в зависимости от изменения температуры в реакционной зоне. Сигнал в регулирующий клапан 14 поступает от датчика температуры и регулятора 13 температуры. Предлагаемый способ позволяет очистить стенки полимеризатора 1 от полимерной корки во время его работы, без остановки на про шстку и промывку, тем самым увеличить пробег и соответственно количество вырабатываемого полимера. Использование предлагаемого способа может дать возможность увеличить фобег полимеризатора 1 приблизительно в 2 раза. Формула изобретения Способ автоматического регулирования процесса эмульсионной полимеризации винилхлорида, осуществляемого в трубчатом полимеризаторе с внешним теплосъемом, заключгиощийся в регулировании Величины конверсии мономера изменением расхода окислительно-восстановительного комплекса, отличающийся тем,что, с целью повьамения производительности процесса, определяют величину теплосъема с трубчатого реактора, находят отклонение указанной величины теплосъема от заданного значения и при превышении упомянутой величиной отклонения теплосъема от заданного значения осуществляют очистку трубчатого полимеризатора с использованием ультразвуковых колебаний. Источники информсщии, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 381379, кл, 6 05 D 11/02, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 168441, кл. С 08 F 114/06, 1965. ffM(J/f6Cl/0ff/fffff