Способ управления процессом эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом Советский патент 1983 года по МПК C08F236/10 G05D27/00 

Изобретение относится к способам управления процессами эмульсионной nomfKfe ризаиии, в частности сополимеризааии дивнншш со стиролом, н может быть во пользовано в производстве синтетического каучука. Известен способ автоматического регулирования процесса змупьснонной полимеризации, согласно которому ОЛЯ получения максимальной производительности полимеризационной батареи оря 1данном качестве полимера измеряют конверсию мономеров в головной части по имеризационной батареи и при. уменьшении этого параметра ниже заданного значения увеличивают подачу окислительно-восстановительной системы, при этом осуществляют компенсирующее изменение подачи модификатора 1.. Недостаток такого способа состоит в том, что применение большого количества окислительн -воссга новительной системы является нежелательным, так как в этом случае смогут протекать другие реакциирегули ро0аш1е, разветвление н сшива вие полимерных цепей, которые создают усйовия, затрудняющие обрыв попимерввацив и предохранение учука от деструкции н структуированйя. Наиболее близким к взобретевию является способ управления процессом эмульсионной сополимеризации дивинила со спаи ролом, провод|{мый в батарее последова тельно установленных полимеризаторов, при использовании модификатора в иввпиатора, заключающийся в измевевии раоходов модификатора и инициатора в заввсимости от расхода углеводородной шихты 2. Недостатком этого способа я&ляетсй невысокая точность стабилизации вязкое ти полимера по My ни вследствие неучета снижения активности процесса полимеризации. Одной из причин этого является дезактивация инициатора, св$1занная с возможцым наличием примесей в реак1Шокной смеси. Нежелательные последствия могут возникнуть и при увеличении концентрации итшиатора выше заданных пределов. Это приводит к образ Оба нию полимера с низки .молекулярным весом и ухудшеигао механических свойств продукта. Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкости сополим& ра по Муни.. Поставленная цель дсгстигается тем, . что согласно способу управления процео. сомэмульсионной сополимеризатш дивини ла со стиролом, осуществляемому в батарее последовательно установленных попи- меризаторов, при использовании модификатора и инициатора, заключающемуся в изменении расхода модификатора и инициатора в зависимости от расхода зпглеводородной шихты, часть модификатора подают в средний полимеризатор батареи. и при этом расход модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, корректируют в зависимости от вязкости полимера по Муни, измеренной на выходе среднего попимервзатора батареи, а общий расход модификатора,подаваемого в батарею последовательно работающих полимеризаторов, корректирую в обратно пропорциональной зависимости от разнооти концентрации иниаиатора в гоповшил и среднем полимеризаторах батареи. На чертеже прйдставлена система управления, с помоп&ю которой реапиэу ется даш1ый способ .. Блок-схема системы управления включает полимеризаторы 1 я 2, трубопровод 3 подачи углеводородной шихты, трубо- , провод 4 подачи инициатора, трубопровод 5 подачи общего модификатора, трубопровод 6 подачи модификатора на вход батареи полимеризаторов, трубопровод 7 псидачи модификатора в средний пошмериза тор батареи, трубопровод 8 вывода реакционной массы (латекса) из цеха полимервсзапш в отделеиие отговки незвпопимеризовавшихся мономеров, чувствитеш аые элементы 9 - 12 соответственно расходов углеводородной шихты, иншхштора, общего модификатора н модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, регулятор 13 расхода инициатору регулирующий орган 14, установленный ga трубопроводе подачи ишацватора, ре гулятор 15 pacjcoaa обпхего модификатора регулирующий оргаи 16, установленный на л)1ШШ подачи ,обще1Ч модн катора, регулятор 17 расхода модификатора, подаваемого на вход батареи попнмеризато-г ров, регулирующий орган 18 на линив по дачи модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, анализаторы 19 и 2О, соответственно измеряющие концентрации инициатора на входе nonitмеризационной батареи и на вь1ходе срел него полимеризатора батареи, элемент сравненЁю 21, анализатор 22 вязкости полимера по Муни и элемевт сравнения 23 Способ осуществляется следующим образом. Батарея полимеризаторов условно представлена первым 1 в средним 2 полим рвзаторами. По трубопроводу 3 в первый полимеризатор батар еи подается углеводородная шихта (водная фаза на са&ле условно не показан В полимеризатор 1 инициатор поступает по трубопроводу 4. Отдельными потоками по трубопроводам 6 и 7 в первый и средний полимера заторы батареи подается модификатор, который поступает по трубопроводу 5. . Реакционная .масса по трубопроводу 8 выводится из цеха полимеризации отделение незаиолимеризовавшихся мономеров. Расход углеводородной шихты взмеря.-ч ется чувствительным 8лемент1 д 9,чувствительны и элемент 10 регулятор соотношения 13 и регупируюпщй орган 14 образуют контур регулирования расхода ввдциатора. Чувствитеганый элемент 11, регулятор соотношения 15 и регупирук ншй орган 16 образуют контур регулирования расхода о&вего моди4 1катора. Чувствитепьный элемевт 12, регулятор 17 и регулирующий 18 образуют крвтур регупнрованиа расхода модификатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов. Концентрация нншшатора на входе первого и ш выходе среднего пол1ьмерйзаторов батареи измеряется анализаторами 19 и 2О, результаты поступают в эяелент сравнения 21, в котором нахоантся разность ковоентрвиии инионатора. Выходной свгввл элемента сравнения 21 является корригирующим сигналс « для регулятора расхода общего модификатора 15. При увеявчении рвзностн концентраций ишогаато задание регулятору расхода общего модв яакатора 15 уменьшают в наоборот. Величина вязкости полимера по Муни измеряется с помощью анализатора 22, результат поступает в элемент сравнения 23, где сравнивается с задатшм знач вием. Сигнал рассотасованвя элемента 23 является заданием для регулятора 5©9 {шсхсюа модвфвкато ра, подаваемого ва вход батареи пошмерсЁзаторов. При увеличении отклонения BSISKOCTB полШера но Муви по сравнению с задан вым значением в большую сторону задашш регулятору 17 расхода модификатора увеличивают в наоборот. Тшсвм образом, ea.pajiy с шменением расхода модификатора в эаввсвмоств от расхода углеводородной шихты регулирукшая система о6еспе«{тает подачу части модификатора в средавй цолимеризатор тареи, при этом peiryrai yeT расход мбди якатора, подшавмого ва вход батареи шолимеризаторт, по величине отклонения номивала Вязкости Ц(лимера по Муни, нзмереввой ва выходе с|«днегч полимеразатора батареи, а расход общего моди4ш KuTopei регулируется в обратно пропордиовальной зависимости от разности конпев в головном и среднем полимервэаторах батареи. ИсполЕьзовавие 1федлагаемого способа позвогхяет качественно стабилвз : ровать качество полимера, в частности i вязкость пойиме по Муни. Внедрение предлагаемого схюсоба позвопит получить большой эковомичесасиб эффект за увеличевш сдужби резино-техническвх изделий, изготовленны сш этого продукта. . Формула изобретения Сш)С( управления itpoueccoM эмульсионной сшопимервэации дввивила со СТ&14, осушествляемый в батареб поспем довательно уставовпеввых попимервзаторов, пра использовавин моднфшсатрра и ившшатора, захлючаюшийся в взмененви расхода модификатора и инициатора в зависимости от расхода угле одородвой швхты, о тли ч а го га н.й с я г&л что, с аеЛью повьи шш точности стабв лвЕзадии вязкости сополимера цр Муни часть модификатора додавот в средний полимеркэатор €utapeB и прв атом расхсш модификатора подаваемого на вжод батареи полвмериза торов, KoppeKT w T в аависвмости от В1 зкостн полвм по Мувв, шмереввой на выходе среднего волимарвзатора батареЕ а расход модифвкатора, шмдавашлого в батарею ш спедова- тельно работ иощих пЬлга1 ерщзаторов, корм ректируют в обратно прооорннональной зависимости от разности конаентрации инииштора в головнсяд н сфедвам пош мервзаторах Старей. , Источники информации во вниман1ю цри экспертвзе 1.Авторское свидетельство СССР 6 168441, кл. С Ое F 2/22, 1965. 2.Голубятников В. А. и Шуват в В.В. Автоматдаация провзвбаствеияы щюпессов и АСУП в химической п юмышленвооТИ.М., Химия, 1979, с. 239-242, рис. 120 (прототип).