Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации Советский патент 1982 года по МПК C08F2/22 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в промыш- ленноети синтетического каучука.

Известен способ регулирования процесса полимеризации дивинила со стиролом, согласно которому расход инициатора изменяют в зависимости от расхода углеводородной шихты 1.

Однако этот способ обладает ограниченными возможностями в отношении уменьшения диапазона молекулярно-весового распределения, что отрицательно влияет на продолжительность пробега отгонных колонн.

Наибсхлее близким к предлагаемому по технической сущности и базовым объектам является способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающийся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в головной части батареи 2.

Однако этот способ не обеспечивает улучшение качества полимера, кроме того, применение его связано со значительными изменениями концентрации инициатора в реакционной массе.

что нежелательно, так как может приводить к усилению таких реакций как разветвление и сшивание полимерных цепей, а также к уменьшению числа образовавшихся полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора батареи (полимерные частицы образуются в первых трех полимеризаторах). Это отрицательно сказывается на ка10честве получаемого полимера и производительности батареи полимеризаторов , так как изменение числа полимерных частиц в меньшую сторону увеличивает долю низкомолекулярных цепей в полимере и наоборот.

15

Известно., что в процессе полимеризации активатор взаимодействует с инициатором и ускоряет его распад, что приводит к образованию полимерных частиц, а число полимерных час20тиц определяет как производительность батареи полимеризаторов, так и качество выходного продукта.

Целью изобретения является повышение производительности батареи

25 полимеризаторов при стабилизации качества получаемого полимера.

Эта цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса эмульсионной полимеризации в

30 батарее последовательно установленных полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающемуся в изменении подачи инициатора в зависимости от конвероии мономеров, измеренной в головной части батареи, корректируют расход инициатора в обратно пропорциональной зависимости от числа полимерных частиц, образрвавшихся в первых трех полимеризаторах батареи , и регулируют соотношение расходов активатрра и инициатора изменением расхода активатора.

На чертеже показана блок-схема системы, реализующей предлагаемый способ.,

На блок-схеме показаны полимеризаторы 1,2 и 3, трубопроводы эмульсии 4, инициатора 5, активатора 6, латекса 7, чувствительный элемент 8 расхода инициатора, регулятор 9 расхода инициатора, регулирующий орган 10, установленный на линии подачи инициато{эа, чувствительный элемент 11 расхода активатора, регулятор 12 расхода активатора, регулирующий орган 13, установленный на линии подачи активатора, анализатор 14 конверсии мономеров, регулятор 15 конверсии, анализатор 16 числа полимерных частиц и регулятор 17 числа полимерных частиц.

Способ осуществляют следующим образом..

Батарея полимеризаторов на схеме условно представлена тремя полимеризаторами и 3. По трубопроводу 4 на вход полимеризатора подается эмульсия, состоящая из углеводородной шихты, водной фазы и модификатора (на схеме-не обозначены). В трубопровод 4 подается также по трубопроводу 5 инициатор, а по трубопроводу б активатор. Латекс пр трубопроводу 7 выводится из цеха полимеризации в отд€ ление отгонки мономеров от латекса. Чувствительный элемент 8, регулятор 9 и регулирующий ррган 10 образуют, контур регулирования расхода инициатора

Чувствительный элемент 11, регуля.трр 12 и регулирующий орган 13 образуют регулирования расхода активатора..

Конверсия мономеров на выходе головного прлимеризатрра батареи измеряется анализс1тором 14, сигнал с егр выхода подается в регулятор 15, где сравнивается с заданным значением. Выход регулятора 15 поступает в камеру задания регулятору 9 расхода инициатора. В камеру коррекции этог же регулятора подается выход регуляfopa 17, пропорциональный сигналу отклонения числа полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора батареи, измеряемого с помощью анализатора 16, от его заданного значения.

Таким образом, расход инициатора по предлагаемому спрсобу изменяется в зависимости как от конверсии мономеров, измеренной в головной части

батареи, так и, от числа полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах.

Известно, что в процессе полимеризации активатор взаимодействует

с инициатором и ускоряет его распад, поэтому должно соблюдаться определенное соотношение между расходами инициатора и активатора. Реализуется это при помощи регулятора 12, котор{лй принимает сигналы от чувствительных элементов 8 и 11 и изменяет расход активатора при помощи регулирующего органа 13.

Предлагаемый спрсоб позволяет

уменьшить среднеквадратическое отклонение вязкости полимера по Муни на 15% и увеличить производительность батареи полимеризаторов на 2%.

Формула изобретения

Способ регулирования процесса эмульсионной полимеризации в батарее последовательно установленных

Полимеризаторов при подаче инициатора и активатора в первый полимеризатор, заключающийся в изменении подачи инициатора в зависимости от конверсии мономеров, измеренной в гоОБНОЙ части батареи, отличаюийся тем, что, с целью повышения производительности батареи полиериза;торов при стабилизации качества получаемого полимера, корректиРУЮТ расход инициатора в обратно

пропорциональной зависимости от чисfia полимерных частиц, образовавшихся в первых трех полимеризаторах батареи, и регулируют соотношение

расхрдрв активатора и инициатора изменением расхода активатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Голубятников В.А., ИУвалрв В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промыиленности. М. , Химия, 1978, с. 240.

2.Авторское свидетельство СССР 168441, кл. С 08 F 2/22, 1962

(прототип) .