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

Изобретение относится к регулированию процесса сополимеризацни дивинила со стиролом и. может быть использовано в производстве синтети ческих сополимерных каучуков. Известен способ регулирования процесса полимеризации, состоящий в регулировании расхода катализатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, и изменении температуры в зоне реакции ь зависимости от молекулярного веса полимера С. Недостаток указанного способа состоит в том, что молекулярный вес полимера не характеризует качес ва полимера. Одному и тому же молекулярному весу полимера может соответствовать разный состав (качество 1ГОлимера. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ регулирования процесса эмуль сионной сополимеризации дивинила со стиролом, за.ключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов, в зависимости от степени конверсии моHOMi-;pOB 2 j. Недостаток данного способа заключается в невысокой точности стабилизации вязкости полимера по муйй. Это объясняется тем, что при изменении расхода инициатора не учитыва Ьтся качество образующегося полимера, в то время как изменение расхода инициатора приводит к изменению скорости полимеризации, а это сильно влияет на качество образующегося полимера. Конверсия мономеров также не характеризует-состав полимера, так как величина конверсии, представляющая отношение веса образовавшегося полимера к весу исходных мономеров , является своего рода количественной характеристикой процесса. Кроме того, все известные способы не учитывают соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополиМере, что существенно влияет на пластоэластические свойства полимера. Целью изобретения является повышение точности стабилизации вязкости полимера по Муни. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу регулирования процесса змульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающемуся в изменении расхода ини- . циатора, подаваемого на вход батаpun полимеризаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношеН51Я абсолютных -количеств связанных мономеров в сополимере, при этом пр уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и наоборот. Способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом реализуется систе мой управления, показанной на чертеже . В полимеризатор 1 полимеризацио ной батареи (полимериэационная батарея условно показана двумя полимеризаторами 1.и 2) по трубопроводу 3 поступает эмульсия, состоящая из водной фазы, поступающей по тру бопроводу 4 и углеводородной шихты , подаваемой по трубопроводу 5. Водная фаза, в свою очередь, состо ит из компонентов водной фазы и инициатора, соответственно поступаю щих по трубопроводу б и 7. Углеводородная шихта состоит из дивинила и стирола, поступающих по трубопро |водам 8 и 9. Реакционная масса из полимеризатора 2 выводится п трубопроводу 10 в отделении незаполимеризовавшихся мон меров . Расход эмульсии на входе в батарею полимеризаторов измеряется с помощью чувствительного элемента J1 Чувствительный расхода рехулятор 13 и регулирующий орган 1 образует контур регулирования расхо дп инициатора. . Расход дивинила измеряется с по мощью чувствительного элемента 15, а расход стирола - с помощью чувствительного элемента 16. Величина, конверсии мономеров на выходе батареи полимеризаторов измеряется анализатором 17. Выходной сигнал анали затора 17, пропорциональный текущему значению величины конверсии мо номеров, поступает в элемент 18 сравнения,где сравнивается с заданным значением. Сигнал рассогласования элемента 18 сравнения в качестве задания поступает в камеру за дания регулятору 13 расхода инициатора. Величина непрореагировавшего дивинила на выходе полимеризационной батареи измеряется с помощью анализатора 19. Регулирующая система содержит вычислительный блок 20, к входу которого подключены датчики 11, 12, 15, 16 н 19. Система работает следукяадм обра зом. Вычислительный блок 20 определяет количество дивинила на выходе полимеризационной батареи: ьых. ьых. - Див, Аив,эм льсии где Сдцц - концентрация непрореагировавшего дивинила на выходе полимеризационной батареи, эм5 Аьсий расход эмульсии-. Затем вычислительный блок 20 вычисляет количество связанного дивиниларСВЯЗ, gSX. рВЫХ. див. див. див. t ях где G g - количество дивинила, по даваемого по трубопроводу 8. Далее вычислительный блок 20 находит количество образовавшегося полимера в батарее полимеризаторов s полимера - величина конверсии мономеров;С - сумма расходов дивинила и стирола на входе в бат.арею полимеризаторов . Вычислительный блок 20 определяет величину связанного стирола СН Я Ч- G в сополимере по формуле; .связ. ст. полимера И наконец, он рассчитывает отношение абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, сравнивает его с заданной величиной и в зависимости от величины отклонения вырабйтывает корректирующий сигнал регулятору 13 расхода инициатора. Расход инициатора изменяется. Это приводит к изменению концентрации непрореагировавщего дивинила в латексе на выходе батареи полимеризаторов., а следовательно и к изменению соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере . Это доказывает правильность выбора цели и ее схемное решение. Таким образом, при уменьшении найденного отношения по сравнению с номиналом регулятор 13 пропорционально увеличивает расход инициатора и наоборот. Расчеты показывают, что использование способа позволяет довести среднеквадратическое отклонение обобщенного показателя пластоэластичности полимера - вязкость полимера по Муни до 6-12 единиц (известный способ чает 20-30 единиц). Это позволяет юлучить большой экономический эффект В народном хозяйстве страны за счет увеличения срока службы резино-технических изделий, изготовленных из этого полимера.

формула изобретения

Способ регулирования процесса эмульсионной сополимеризации дивинила со стиролом, заключающийся в изменении расхода инициатора, подаваемого на вход батареи полимеризаторов в зависимости от степени конверсии мономеров, о т л и ч а юц и и с я теи, что, с целью повышения точности стабилизации вязкости полимера по Муни, корректируют величину расхода инициатора в зависимости от соотношения абсолютных количеств связанных мономеров в сополимере, при этом при уменьшении указанного соотношения расход инициатора пропорционально увеличивают и . наоборот. .

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 261689, кл. С 08 F 2/00, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР 660978, кл. С 08 F 2/22, 1977

(прототип).