BR0008944B1 - processo de polimerizaÇço de isobuteno. - Google Patents
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Description
PROCESSO DE POLIMERIZAÇÃO DE ISOBUTENO
A presente invenção relaciona-se a um processo quetorna possível controlar a viscosidade ou a massa molecularmédia de um poliisobuteno produzido continuamente em umreator em fase líquida.
Sabe-se que para polimerizar o isobuteno continuamenteem um reator compreendendo uma fase reacional líquida emebulição contendo o monômero e o polímero em formação,acima da qual há uma fase gasosa compreendendo,particularmente, o monômero que está em equilíbrio com afase líquida. A polimerização contínua é executadaparticularmente através da alimentação contínua para dentrodo reator do monômero e de um catalisador e através daretirada contínua do reator da fase líquida, a qual é,geralmente, sujeitada subseqüentemente a uma ou mais etapasde purificação que são objetivadas para isolar opoliisobuteno produzido.
O monômero freqüentemente consiste de isobuteno,originado a partir de uma mistura de butenos e/ou butanos.
Geralmente, a reação de polimerização é conduzidacontinuamente com a ajuda de um catalisador do tipocatiônico e, se apropriado, de um cocatalisador.
Em uma polimerização contínua, o monômero, isto é, oisobuteno, é geralmente fornecido por meio de uma porção dehidrocarbonetos de C4, isto quer dizer, uma misturacompreendendo isobuteno, outras olefinas de C4 e/ou alcanosde C3 a C7, especialmente alcanos de C4. A quantidade dosuprimento de monômero pode variar com o tempo, de modo queafete adversamente as condições de polimerização e,conseqüentemente, a qualidade do polímero obtido.As aplicações de poliisobutenos são freqüentementeligadas às suas propriedades reológicas. Uma destascaracterísticas essenciais do poliisobuteno é a suaviscosidade ou sua massa molecular média.
Em um processo de produção contínua de poliisobuteno,o tempo de permanência médio do polímero no reator depolimerização pode ser relativamente longo. Além disso, amistura reacional retirada continuamente do reator depolimerização entra em uma ou mais etapas de purificação dopolímero. 0 polímero final é portanto isolado e purificadoapós um tempo adicional que pode geralmente ser de váriashoras, por exemplo de três a doze horas, -de modo quequalquer análise do polímero no final desta última etapaseja executada muito tarde. Conseqüentemente, o tempotranscorrido entre um desvio mensurável da análise deviscosidade ou da massa molecular média no poliisobuteno, ea correção do referido desvio no reator de polimerização, érelativamente grande. Este tipo de desvio, portanto, dáorigem à produção de produto que está fora dasespecificações de viscosidade ou massa molecular média,geralmente em uma quantidade não considerável.
Métodos têm sido investigados no passado parasolucionar o problema acima mencionado.
No processo do Pedido de Patente Francês número2.62 5.506, é divulgado um método para determinar uma oumais propriedades poliméricas usando-se uma relaçãonaturalmente relacionada às medições de absorção executadasno polímero como espectrofotômetro de infravermelho. Umcontrole de processo usando este método é também divulgadomas ele não dirigi-se ao problema solucionado pela presenteinvenção.
A Patente U.S. número 4.620.049 descreve um métodoadaptado para controlar o peso molecular de um produtosaído de um reator de polibuteno. 0 método particularmentecompreende determinar uma fórmula correlacionando o pesomolecular simultaneamente com a temperatura do reator e aconcentração de isobuteno no reator. O peso molecular doproduto desejado é então obtido alterando-se, através douso da fórmula, a temperatura do reator e/ou a concentraçãode isobuteno no reator. Entretanto, o princípio destemétodo não compreende manter constante a pressão parcial doisobuteno na fase gasosa do reator, particularmente,independentemente da temperatura de polimerização. Alémdisso, envolver a temperatura do reator na fórmula destemétodo indica que a temperatura pode variar mesmolevemente, e portanto, afeta a qualidade de poliisobutenoproduzido, tal como o conteúdo final insaturado dopolímero.
A presente invenção descreve um controle de processoque torna possível corrigir as flutuações na viscosidade ouna massa molecular média do poliisobuteno e, portanto,intervir mais rapidamente nas condições da polimerização noreator a fim de limitar a quantidade de poliisobuteno que éproduzida fora das especificações.
A presente invenção relaciona-se a um processo paramanter uma propriedade (P) de um poliisobuteno a um valordesejado constante no curso de uma polimerização deisobuteno conduzida continuamente em um reatorcompreendendo uma fase reacional líquida em ebulição quecontém o monômero e o polímero em formação e que está emequilíbrio com uma fase gasosa na parte superior dareferida fase líquida, a polimerização sendo conduzidaatravés da introdução contínua para dentro do reator de umcatalisador e de uma mistura de alimentação dehidrocarbonetos de C 4 compreendendo o monômero, e atravésda retirada contínua do reator da fase reacional líquida,que é subseqüentemente sujeitada de forma contínua a pelomenos uma etapa de purificação que é objetivada para isolaro poliisobuteno produzido, e este processo sendocaracterizado pelo fato de que a propriedade (P) éselecionada a partir da viscosidade e da massa molecularmédia do poliisobuteno produzido e de que, em virtude deuma relação empírica estabelecida antecipadamente entre apropriedade (P) do poliisobuteno produzido e a pressãoparcial (piC4) do isobuteno na fase gasosa do reator, umvalor alvo (V) é determinado para piC4, correspondendo aovalor desejado da propriedade (P), e que, durante apolimerização, a pressão parcial (piC4) na fase gasosa doreator é ,medida e a referida pressão parcial (piC4) émantida constante ao redor do referido valor alvo (V)atuando-se na velocidade de fluxo (Qc) do catalisadorintroduzido no reator e/ou na velocidade de fluxo (Qh) damistura de alimentação de hidrocarbonetos de C4.
A Figura 1 mostra, diagramaticamente, um exemplo de umaparelho para a produção contínua de poliisobuteno.
A Figura 2 mostra, por meio de exemplo, um diagramaesquemático para controlar a propriedade (P) dopoliisobuteno produzido continuamente de acordo com apresente invenção.
A Figura 3 mostra, por meio de exemplo, um diagramaesquemático para controlar, o qual é melhorado em relaçãoàquele mostrado na Figura 2.
A Figura 4 mostra, por meio do Exemplo 1, um gráficorepresentando com o tempo, a piC4 medida e a viscosidadecinemática do polibuteno produzido.
A Figura 5 mostra, por meio do Exemplo 2, um gráficorepresentando com o tempo vários parâmetros tais como, atemperatura de polimerização, ponto de referência e o valormedido da piC4, a velocidade de fluxo do catalisador e aviscosidade cinemática do poliisobuteno produzido.
Foi descoberto de maneira surpreendente que a pressãoparcial (piC4) do isobuteno na fase gasosa do reator éconsiderada como um parâmetro essencial e crítico nocontrole da qualidade do poliisobuteno produzido de formamolecular média do polímero.
Por propriedade (P) quer-se dizer, geralmente, aviscosidade ou massa molecular média medida nopoliisobuteno, especialmente após a retirada da fasereacional líquida do reator, e particularmente após pelomenos uma etapa de purificação objetivada para isolar opolímero produzido.
De acordo com um aspecto da presente invenção, apropriedade (P) que será mantida a um valor desejadoconstante durante a polimerização pode ser qualquerviscosidade do poliisobuteno, selecionada, por exemplo, apartir da viscosidade cinemática, viscosidade dinâmica,viscosidade específica, viscosidade reduzida da viscosidadeintrínseca. É possível medir a viscosidade cinemática, istoé, a velocidade de fluxo do polímero em um tubo capilar,usando, por exemplo, o método padronizado ASTM D445. Étambém possível medir a viscosidade dinâmica, que estáligada à viscosidade cinemática através de uma relaçãoenvolvendo a densidade do polímero, usando, por exemplo, ummedidor de viscosidade cujo princípio consiste na mediçãode uma queda de pressão a uma certa temperatura e nocálculo da viscosidade a partir da, por exemplo, equação deHagan-Poiseuille. Mais particularmente, é possível usar ummedidor de viscosidade sob o nome comercial VISCOMATIC®produzido pela companhia FLUIDYSTEME. É também possívelmedir a viscosidade intrínseca em um solvente, por exemplociclohexano, a uma dada temperatura, por exemplo 30°C.
A viscosidade do poliisobuteno produzido pode tambémser medida por espectrofotometria de infravermelho oupróxima à região de infravermelho, tal como divulgado noPedido de Patente Francês número 2.625.506.
O valor desejado constante da viscosidade dopoliisobuteno produzido pode ser aquele correspondendo a:
(i) uma viscosidade cinemática, medida a 100°C, de 5a 50.000 centiStoks (cSt), preferivelmente de 10 a 40.000cSt, ou
(ii) uma viscosidade dinâmica, medida a IOO0C , de 4 a45.000 centipoise (cP), preferivelmente de 8 a 36.000 cP,ou
(iii) uma viscosidade intrínseca, calculada a partirdas medições da viscosidade específica do poliisobuteno emsolução em ciclohexano a 300C , de 1 a 25 dl/g,preferivelmente de 2 a 20 dl/g.
De acordo com outro aspecto da presente invenção, apropriedade (P) que será mantida a um valor desejadoconstante durante a polimerização pode ser a massamolecular média do poliisobuteno produzido. Por massamolecular média entende-se qualquer massa molecular médiado poliisobuteno, por exemplo, a massa molecular médianumérica (Mn) ou massa molecular média de peso (Mp), quesão geralmente medidas por cromatografia de permeação emgel, um método que é freqüentemente conhecido sob o nome decromatografia de exclusão, ou mesmo a massa molecular médiaviscométrica (Mv). A massa molecular média do poliisobutenoproduzido pode ser medida por espectrofotometria deinfravermelho ou próximo à região de infravermelho, talcomo está divulgado no Pedido de Patente Francês número625.506.
0 valor constante desejado da massa molecular média dopoliisobuteno produzido pode ser aquele correspondente a:
(i) uma massa molecular média numérica, Mn, de 3 00 a6700 daltons, preferivelmente de 400 a 6000 daltons, ou
(ii) uma massa molecular média de peso, Mp, de 400 a20.000 daltons, preferivelmente de 600 a 18.000 daltons, ou
(iii) uma massa molecular média viscométrica, Mv, de380 a 16.900 dl/g, preferivelmente de 500 a 15.000 dl/g.
Na presente invenção, o poliisobuteno pode ser umhomopolímero de isobuteno ou, mais geralmente, umcopolímero de isobuteno com pelo menos uma outra olefina dequatro carbonos em uma proporção menor que 3 0%,preferivelmente menor que 25%, em peso, por exemplo de 0,1a 25% em peso. Geralmente falando, os poliisobutenos dealto peso molecular contêm essencialmente isobuteno. Ospoliisobutenos de baixa viscosidade podem compreender maiscomonômeros de 1-buteno e/ou 2-buteno que os poliisobutenosde alto peso molecular.
Assim, no processo da presente invenção, o monômeroconsiste de isobuteno e os comonômeros opcionais de 1-buteno e eis- e trans-2-buteno. Polimerização é conduzidapela introdução contínua dentro do reator de uma mistura dealimentação de hidrocarbonetos de quatro carbonoscompreendendo o monômero com geralmente pelo menos umaoutra olefina de quatro carbonos e/ou o pelo menos um(ciclo)alcano de três a sete carbonos, particularmente umalcano de quatro carbonos. Tal mistura pode compreender empeso de 0 a 40%, preferivelmente de 0 a 3 0%, de 1-buteno,de 0 a 20%, preferivelmente de 0 a 15%, de cis-2-buteno, de0 a 40%, preferivelmente de 0 a 30%, de trans-2-buteno, de0 a 50%, preferivelmente de 0 a 40%, de um ou . mais(ciclo) alcanos de três a sete carbonos, tal como butano ouisobutano, que é de 5 a menos de 100%, preferivelmente de10 a menos de 50%, de isobuteno.
A mistura de alimentação de hidrocarbonetos de C4 podeser introduzida diretamente na fase reacional líquida emebulição. Ela pode também ser introduzida indiretamente nafase reacional líquida em ebulição pela adição a qualqueroutro líquido introduzido no reator, por exemplo, a umlíquido obtido pelo resfriamento e condensação do gáscondensável da fase gasosa que escapa da parte superior doreator e é retornada para dentro do reator. A mistura dealimentação de hidrocarbonetos de C4 pode também serintroduzida em sua integridade dentro da fase gasosa comoum hidrocarboneto líquido de pulverização, conformedivulgado no Pedido de Patente Francês número 2.749.014.
A fase reacional líquida em ebulição geralmente contémisobuteno e uma ou mais de outras olefinas de C4 e/ou um oumais de (ciclo)alcanos de C3 a Cl, o polímero sendoformado, o catalisador e, se apropriado, o cocatalisador.
A fase reacional líquida em ebulição pode ser agitadapor qualquer meio conhecido, particularmente com o auxíliode um agitador mecânico. A, fase reacional líquida emebulição pode também ser agitada por circulação forçadadeste meio, a qual pode incluir a retirada e a reintroduçãono reator de uma porção da fase reacional líquida emebulição, particularmente, com a ajuda de uma bomba dereciclagem assim chamada.
Na fase reacional líquida em ebulição possui acima desi uma fase gasosa, especialmente uma fase gasosacondensável. Conseqüentemente, um gás condensável podeescapar da parte superior do reator contendo a fase gasosa.Em geral, este gás é condensado fora do reator a fim de,particularmente, remover o calor da reação depolimerização. Após o resfriamento e a condensação destegás, um líquido resfriado é recuperado o qual pode serreciclado à fase gasosa e/ou à fase reacional líquida emebulição. Alguma ou toda a mistura de alimentação dehidrocarboneto de quatro carbonos pode ser adicionada aeste líquido.
A fim de executar a polimerização do isobuteno, umcatalisador é usado o qual é geralmente adequado para apolimerização de olefina catiônica; freqüentemente chamadode catalisador do tipo catiônico, na presença, seapropriado, de um cocatalisador. Mais particularmente, ocatalisador pode ser um composto de boro halogenado talcomo trifluoreto de boro, com um composto deorganoalumínio, por exemplo de fórmula AlRnXn-3 no qual R éum radical alquil possuindo, por exemplo, de 1 a 10 átomosde carbono, X é um átomo de cloro ou bromo e η é um númerointeiro ou fracionário variando de O a 3. O cocatalisadorpode ser água, ácido hidroclórico, o haleto de alquila talcomo cloreto de tercbutila, ou mesmo um álcool, tal comoetanol, especialmente quando o trifluoreto de boro é ousado como catalisador.
A reação de polimerização pode particularmente serexecutada usando-se um haleto de alquil tal como o cloretode tercbutila como cocatalisador pelo processo descrito noPedido de Patente Europeu número EP-A 0 645 402, emcombinação com etildicloroalumínio como catalisador.
A proporção molar da quantidade de cocatalisador pelaquantidade de catalisador que é introduzida no reator évantajosamente mantida a um valor constante com o tempo eestá entre 0,05 e 20, preferivelmente entre 1 e 10.
0 catalisador e o cocatalisador são preferivelmenteintroduzidos no reator separadamente entre si. Um delespode ser introduzido na mistura de alimentação dehidrocarbonetos de C4. Um pouco ou todo o cocatalisador ouo catalisador pode ser introduzido no reator em uma misturacom outro líquido, por exemplo com uma porção da fasereacional líquida em ebulição que é retirada e reciclada, oque torna possível assegurar a agitação do meio reacional.
A reação de polimerização pode ser executada a umatemperatura entre -30 a 50°C, preferivelmente entre -20 e25°C. A pressão absoluta do reator é uma função datemperatura de polimerização e pode variar de 0,03 a 1,preferivelmente de 0,05 a 0,5 MPa. A pressão parcial (piC4)do isobuteno na fase gasosa do reator pode ser maior ouigual a 1*10-4 e menor que 1 MPa7 preferivelmente maior ouigual a 3*10-4 e menor que 0,5 MPa.
A temperatura de polimerização é preferivelmentemantida constante atuando-se sobre um fluido deresfriamento do reator ou de um condensador que estáposicionado em uma linha para reciclar a fase gasosa queescapa da parte superior do reator. A manutenção datemperatura constante permite obter uma saída de produtocom uma concentração estável de finalizações insaturadas.
0 processo de acordo com a presente invenção podecompreender uma unidade de controle centralizada que tornapossível controlar os vários parâmetros de polimerização,tal como a temperatura de polimerização, a pressão total eas pressões parciais na fase gasosa do reator, aconcentração dos vários produtos na fase reacional líquidaem ebulição, as velocidades de introdução das váriasalimentações do reator e das retiradas da fase reacionallíquida em ebulição, e também a qualidade do poliisobutenoproduzido. Esta unidade de controle centralizada podecompreender módulos de cálculo e também reguladores. Umregulador é definido como um sistema que faz com que umvalor medido seja comparado com valor alvo enquanto atuasobre um parâmetro físico que torna possível mudar com otempo o referido valor medido de forma a aproximar oreferido valor alvo, levando-se em consideração a diferençaentre estes dois valores. As entradas principais de umregulador podem portanto ser distinguidas como sendo ovalor medido do parâmetro físico e o ponto de referência doreferido parâmetro, o qual pode ser diretamenteintroduzidos no regulador como um valor alvo por umoperador ou mesmo mostrado como um resultado de um cálculoexecutado pelo módulo de cálculo.
As várias operações de controle de processo executadaspor uma unidade de controle centralizada, particularmentepor um regulador, podem ser executadas diretamente por umoperador.
De acordo com a invenção, a pressão parcial deisobuteno (piC4) pode ser o resultado de um cálculo baseadona concentração de massa de isobuteno na fase gasosa e doreator e na pressão total relativa ou absoluta do reator,particularmente o produto da pressão total absoluta ourelativa do reator com a concentração de massa de isobutenona fase gasosa. O valor medido (M) da pressão parcial deisobuteno (piC4) é comumente compreendido para significar oresultado do cálculo acima mencionado, executado com basenos valores medidos para a pressão total relativa ouabsoluta do reator e para a concentração de massa deisobuteno na fase gasosa, executada por exemplo com oauxílio de uma cromatografia gasosa. Da mesma forma, a açãoque consiste em medir as quantidades de forma comum depressão parcial de isobuteno (piC4) para medir os doisvalores acima e executar o cálculo acima.
A pressão total no reator não é geralmente mantidaconstante e varia de acordo com distúrbios tal como aqualidade da mistura de alimentação de hidrocarbonetos deC4 e/ou a altura da fase reacional líquida em ebulição noreator.
De acordo com a invenção, uma relação empírica entre apropriedade (P) do poliisobuteno produzido e a pressãoparcial do isobuteno (piC4) na fase gasosa do reator éestabelecida antecipadamente, preferivelmente de maneiraindependente da temperatura de polimerização. Na prática, arelação empírica é estabelecida por meio de uma série demedições anteriores da propriedade (P) e da piC4 sobcondições de polimerização dadas no reator. Esta relaçãoempírica pode ser mostrada sob a forma de uma tabela naqual cada valor para viscosidade ou para a massa molecularmédia do poliisobuteno produzido está correlacionado com apressão parcial do isobuteno na fase gasosa do reator.
0 valor alvo (V) para a pressão parcial do isobutenona fase gasosa do reator pode ser determinado usando-se asrelações empíricas especificadas acima, com base em umvalor desejado para a propriedade (P) do poliisobutenoproduzido e as várias características de regulação dosparâmetros físicos da polimerização, tal como a velocidadede fluxo do catalisador, a velocidade de fluxo dococatalisador, a concentração de 1-buteno e a concentraçãode eis- e/ou trans-2-buteno. É também possível inserir ovalor desejado para a propriedade (P) diretamente em ummódulo de cálculo que compreende o modelo consistindo deuma ou mais relações empíricas especificadas acima e quecalcula o valor alvo (V) para a pressão parcial doisobuteno na fase gasosa do reator.
De acordo com o aspecto da invenção, a pressão parcial(piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator é medida e émantida constante ao redor de um valor alvo (V) através daatuação sobre a velocidade de fluxo do catalisadorintroduzido no reator. O valor medido (M) para a pressãoparcial de isobuteno na fase gasosa do reator pode sercomparado com o valor alvo (V) e a diferença (Ε = V - M)entre estes dois valores pode ser calculada. Como umafunção da diferença (E) , é possível atuar sobre avelocidade de fluxo (Qc) do catalisador introduzido a fimde mudar a pressão parcial de isobuteno na fase gasosa doreator em direção do valor alvo (V). Se a diferença (E) énegativa ou menor que o limite negativo de uma faixapredeterminada central ao redor de zero, a velocidade defluxo (Qc) do catalisador pode ser aumentada. Se adiferença (E) é positiva o maior que o limite positivo dareferida faixa, a velocidade de fluxo (Qc) do catalisadorpode ser reduzida. Se a diferença (E) é igual a zero ouestá entre os limites da referida faixa, a velocidade defluxo (Qc) do catalisador pode permanecer imutável. Estetipo de controle de processo pode vantajosamente serimplementado pelo uso de um regulador.
De acordo com outro aspecto da invenção, a pressãoparcial do isobuteno (piC4) na fase gasosa do reator émedida e é mantida constante ao redor de um valor alvo (V)através da atuação sobre a velocidade de fluxo (Qh) damistura de alimentação de hidrocarbonetos de quatrocarbonos. Neste caso, as ações sobre a velocidade de fluxo(Qh) são feitas em relação a diferença (E) de uma maneiraque seja exatamente oposta àquela descrita acima sobre ataxa de fluxo (Qc), portanto, em vez de aumentar a taxa defluxo (Qh), ela é reduzida, e vice-versa.
Uma forma simplificada do processo pode consistir emexibir o valor alvo (V) como o ponto de referência (C) deum regulador da pressão parcial (piC4) de isobuteno na fasegasosa do reator. Neste caso, o processo pode compreenderas seguintes etapas:
(a) uma relação empírica é determinada entre a pressãoparcial de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P) , o valor desejado da propriedade (P) éselecionado, e o valor alvo (V) da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator, correspondendo ao valordesejado da propriedade (P) , é calculado em virtude dareferida relação empírica;
(b) o valor alvo (V) calculado em (a) é exibido como oponto de referência de um regulador da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator;
(c) o regulador compara um valor (M) medido para apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reator com ovalor alvo (V) calculado em (a) e calcula a diferença (E =V-M) entre estes dois valores;
(d) como uma função da diferença (E) calculada em (c),o regulador atua sobre as velocidades de fluxo (Qc) e/ou(Qh) de forma a mudar a pressão parcial de isobuteno nafase gasosa do reator em direção ao valor alvo (V).
Particularmente, se o regulador atua sobre a velocidade defluxo (Qc), alternativamente a diferença (E) é negativa oumenor que o limite negativo de uma faixa predeterminadacentral ao redor de zero, neste caso a velocidade de fluxo(Qc) de do catalisador é aumentada; ou a diferença (E) épositiva ou maior que o limite positivo da referida faixa,neste caso a velocidade de fluxo (Qc) do catalisador éreduzida; ou a diferença (E) é zero ou está dentro doslimites da referida faixa, neste caso a velocidade de fluxo(Qc) do catalisador permanece imutável. Além disso, se oregulador atua sobre a velocidade de fluxo (Qh), então asações sobre a velocidade de fluxo (Qh) são executadas, emrelação à diferença E, de uma maneira que seja exatamenteoposta àquela descrita acima sobre a velocidade de fluxo(Qc) ; portanto, a velocidade de fluxo (Qh) é reduzida emvez de ser aumentada, e vice-versa.
Uma forma elaborada do processo pode consistir emexibir, como o ponto de referência (C) de um regulador dapressão parcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa doreator, o resultado de um cálculo cujo resultado tende emdireção ao valor alvo (V) através de uma variaçãorepetitiva como uma função de tempo. Por exemplo, avariação repetitiva, como uma função de tempo, do ponto dereferência (C) em direção ao valor alvo (V) pode ser umavariação linear com o tempo a uma velocidade predeterminadaque pode variar de 100 a 2000 Pa/h, preferivelmente de 300a 1500 Pa/h. Neste caso, o processo pode compreender asseguintes etapas:
(a) uma relação empírica é determinada entre a pressãoparcial de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (Ρ), o valor desejado da propriedade .(P) éselecionado, e o valor alvo (V) da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator, correspondendo ao valordesejado da propriedade (P) , é calculado em virtude dareferida relação empírica;
(b) o valor a ser exibido como o ponto de referência
(C) de um regulador da pressão parcial de isobuteno na fasegasosa do reator, a fim de alcançar o valor alvo (V)calculado na etapa (a), é calculado variando-se o referidoponto de referência (C) repetitivamente com o tempo com,por exemplo, uma variação linear, como uma função de tempo,a uma velocidade predeterminada que pode variar de 100 a2000 Pa/h, preferivelmente de 300 a 1500 Pa/h;
(c) o regulador compara um valor (M) medido para apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reator com oponto de referência (C) do regulador calculado em (b) ecalcula a diferença (E = C - M) entre estes dois valores;
(d) como uma função da diferença (E) calculada em (c),o regulador atua sobre as velocidades de fluxo (Qc) e/ou(Qh) de forma a mudar a pressão parcial de isobuteno nafase gasosa do reator em direção ao ponto de referência(C). Particularmente, se o regulador atua sobre avelocidade de fluxo (Qc), alternativamente a diferença (E)é negativa ou menor que o limite negativo de uma faixapredeterminada central ao redor de zero, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) de do catalisador é aumentada; oua diferença (E) é positiva ou maior que o limite positivoda referida faixa, neste caso a velocidade de fluxo (Qc) docatalisador é reduzida; ou a diferença (E) é zero ou estádentro dos limites da referida faixa, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) do catalisador permanece imutável.Além disso, se o regulador atua sobre a velocidade de fluxo(Qh) , então as ações sobre a velocidade de fluxo (Qh) sãoexecutadas, em relação à diferença E, de uma maneira queseja exatamente oposta àquela descrita acima sobre avelocidade de fluxo (Qc); portanto, a velocidade de fluxo(Qh) é reduzida em vez de ser aumentada, e vice-versa.
Uma forma mais elaborada do processo pode tambémconsistir em limitar as ações do regulador da pressãoparcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator demodo que o regulador entre em ação apenas quando a mediçãoda referida pressão parcial do isobuteno esteja fora de umafaixa predeterminada ao redor do valor alvo (V). A faixapode ser de não mais que ± 20%, preferivelmente não maisque ± 10%, ao redor do valor alvo (V) . Neste caso, oprocesso pode compreender as seguintes etapas:
(a) uma relação empírica é determinada entre a pressãoparcial de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P), o valor desejado da propriedade (P) éselecionado, e o valor alvo (V) da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator, correspondendo ao valordesejado da propriedade (P), é calculado em virtude dareferida relação empírica;
(b) o valor alvo (V) calculado em (a) é exibido como oponto de referência (C) de um regulador da pressão parcialde isobuteno na fase gasosa do reator;
(c) os limites de uma faixa de valores para a pressãoparcial do isobuteno na fase gasosa do reator sãodeterminados ao redor do valor alvo (V) , sendo possívelpara os referidos limites ser de não mais que ± 20%,preferivelmente não mais que ± 10%, ao redor do valor alvo(V);
(d) o regulador compara um valor (M) medido para apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reator comos referidos limites da faixa conforme determinado em (c) ;
(e) se o valor (M) medido para a pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator está dentro dos limitesda faixa conforme determinado em (c), o regulador édesativado e as velocidades de fluxo (Qc) e/ou (Qh)permanecem imutáveis;
(f) se o valor (M) medido para a pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator está fora dos limites dafaixa conforme determinado em (c):
(i) o regulador compara o valor (M) medido para apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reatorcom o ponto de referência (C) do regulador, e calculaa diferença (E = C - M) entre estes dois valores;
(ii) como uma função da diferença Ε, o reguladoratua sobre as velocidades de fluxo (Qc) e/ou (Qh) deforma a mudar a pressão parcial de isobuteno na fasegasosa do reator em direção ao ponto de referência(C). Particularmente, se o regulador atua sobre avelocidade de fluxo (Qc), ou a diferença (E) énegativa ou menor que o limite negativo de uma faixapredeterminada central ao redor de zero, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) de do catalisador éaumentada; ou a diferença (E) é positiva ou maior queo limite positivo da referida faixa, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) do catalisador é reduzida; oua diferença (E) é zero ou está dentro dos limites dareferida faixa, neste caso a velocidade de fluxo (Qc)do catalisador permanece imutável. Além disso, se oregulador atua sobre a velocidade de fluxo (Qh), entãoas ações sobre a velocidade de fluxo (Qh) sãoexecutadas, em relação à diferença E, de uma maneiraque seja exatamente oposta àquela descrita acima sobrea velocidade de fluxo (Qc); portanto, a velocidade defluxo (Qh) é reduzida em vez de ser aumentada, e vice-versa.
Outra forma mais elaborada do processo é capaz decombinar os melhoramentos ponto de referência nos doisparágrafos precedentes. Neste caso, o processo podecompreender as seguintes etapas:
(a) uma relação empírica é determinada entre apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P) , o valor desejado da propriedade (P) éselecionado, e o valor alvo (V) da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator, correspondendo ao valordesejado da propriedade (P), é calculado em virtude dareferida relação empírica;
(b) os limites de uma faixa de valores para a pressãoparcial do isobuteno na fase gasosa do reator sãodeterminados ao redor do valor alvo (V);
(c) o regulador compara um valor (M) medido para apressão parcial de isobuteno na fase gasosa do reator comos referidos limites da faixa conforme determinado em (b);
(d) se o valor (M) medido para a pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator está dentro dos limitesda faixa conforme determinado em (b), o regulador édesativado e as velocidades de fluxo (Qc) e/ou (Qh)permanecem imutáveis;
(e) se o valor (M) medido para a pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator está fora dos limites dafaixa conforme determinado em (b):
(i) valor a ser exibido como o ponto dereferência (C) de um regulador da pressão parcial deisobuteno na fase gasosa do reator é calculado, a fimde alcançar o valor alvo (V) calculado na etapa (a),variando-se o referido ponto de referência (C)repetitivamente de acordo com, preferivelmente, umavariação linear como uma função de tempo e com umavelocidade predeterminada;
(ii) o regulador compara o valor (M) medido paraa pressão parcial de isobuteno na fase gasosa doreator com o ponto de referência (C) do regulador, ecalcula a diferença (E = C - M) entre estes doisvalores;
(iii) como uma função da diferença Ε, o reguladoratua sobre as velocidades de fluxo (Qc) e/ou (Qh) deforma a mudar a pressão parcial de isobuteno na fasegasosa do reator em direção ao ponto de referência
(C). Particularmente, se o regulador atua sobre avelocidade de fluxo (Qc), alternativamente a diferença(E) é negativa ou menor que o limite negativo de umafaixa predeterminada central ao redor de zero, nestecaso a velocidade de fluxo (Qc) do catalisador éaumentada; ou a diferença (E) é positiva ou maior queo limite positivo da referida faixa, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) do catalisador é reduzida; oua diferença (E) é zero ou está dentro dos limites dareferida faixa, neste caso a velocidade de fluxo (Qc)do catalisador permanece imutável. Além disso, se oregulador atua sobre a velocidade de fluxo (Qh), entãoas ações sobre a velocidade de fluxo (Qh) sãoexecutadas, em relação à diferença E, de uma maneiraque seja exatamente oposta àquela descrita acima sobrea velocidade de fluxo (Qc); portanto, a velocidade defluxo (Qh) é reduzida em vez de ser aumentada, e vice-versa.
Uma variante das formas acima do processo podeconsistir no regulador atuando simultaneamente sobre avelocidade de fluxo (Qc) e (Qh). Conforme descrito acima,um valor medido (M) para a pressão parcial de isobuteno nafase gasosa do reator é comparado com o ponto de referência(C) do regulador e a diferença (E = C - M) entre estes doisvalores é calculada. Como uma função da diferença Ε, oregulador atua simultaneamente sobre as velocidades defluxo (Qc) e (Qh) de forma a mudar a pressão parcial doisobuteno na fase gasosa do reator em direção ao ponto dereferência (C) ; alternativamente, a diferença (E) énegativa ou menor que o limite negativo de uma faixapredeterminada central ao redor de zero, neste caso avelocidade de fluxo (Qh) é reduzida e a velocidade de fluxo(Qc) é aumentada; ou a diferença (E) é positiva ou maiorque o limite positivo da referida faixa, neste caso avelocidade de fluxo (Qh) é aumentada e a velocidade defluxo (Qc) é reduzida; ou a diferença (E) é zero ou estádentro dos limites da referida faixa, neste caso asvelocidades de fluxo (Qc) e (Qh) permanecem imutáveis.
De acordo com uma das modalidades preferidas napresente invenção, descobriu-se ser mais vantajoso manter apressão parcial (piC4) e constante ao redor do valor alvo(V) atuando-se somente sobre a velocidade de fluxo (Qc) docatalisador introduzido.
Uma das vantagens da presente invenção é melhorar aestabilidade da reação de polimerização e reduzir apolidispersidade, isto é, a largura da distribuição dasmassas moleculares do poliisobuteno produzido.
Outra vantagem da presente invenção é ser capaz demanter a temperatura de polimerização constante com umoutro controle de processo, independente do controle deprocesso de acordo com a presente invenção que é usado paramanter a viscosidade ou peso molecular médio do polímeroproduzido a um valor desejado constante. Por conseguinte, amanutenção da temperatura constante independentemente daviscosidade ou do peso molecular médio permite obter umpolímero com uma qualidade estável e com um conteúdo finalinsaturado constante.
A Figura 1 mostra diagramaticamente um aparelho paraproduzir poliisobuteno através da polimerização contínua deisobuteno em um reator (1) que essencialmente compreendeuma parte cilíndrica (2) . 0 reator compreende uma fasereacional líquida em ebulição (3) e uma fase gasosa (4) eque está acima e em equilíbrio com a referida fase líquida.O reator equipado com um tubo de alimentação para umamistura de alimentação de hidrocarbonetos de quatrocarbonos (5) compreendendo o monômero, com um tubo dealimentação de catalisador (6) e, opcionalmente, com umtubo de alimentação de cocatalisador (7) , os referidostubos surgindo na parte cilíndrica (2) contendo a fasereacional líquida em ebulição (3) . A parte inferior doreator é equipada com um tubo (8) para retirar a fasereacional líquida em ebulição que leva em direção a umdispositivo de purificação (9) compreendendo, por exemplo,pelo menos uma coluna de destilação, a qual é objetivadapara isolar o polímero produzido através de um tubo (10). Aparte superior do reator contendo a fase gasosa (4) podeser equipada com uma linha (11) , para reciclar a fasegasosa, em cuja linha é montado um condensador (12) quepermite que a fase gasosa seja resfriada e condensada pormeio de um fluido refrigerante que circula em um tubo (13),o condensado resultante sendo retornado para dentro doreator (1). Na parte superior do reator contendo a fasegasosa, um manômetro (14) permite que a pressão total noreator seja medida, e um analisador (15) , tal como umacromatografia gasosa, permite que a concentração de massade isobuteno na fase gasosa seja medida. Estes doisinstrumentos estão conectados a uma unidade de controlecentralizada (16) cujos elementos, tais como reguladores emódulos de cálculo, estão descritos diagramaticamente naFigura 2.
A Figura 2 mostra por meio de exemplo um diagramaesquemático do controle de processo de acordo com oprocesso da presente invenção. Para os elementos descritosna invenção, este diagrama mostra em um lado ainstrumentação e o equipamento do reator de polimerização(POLYMERIZATION REACTOR) e em outro lado um esquemafuncional do controle de processo, que pode ser integradoem uma unidade de controle centralizada (CENTRALIZEDC0NTR0L UNIT).
De acordo com a Figura 2, um módulo de cálculo (21)torna possível calcular o valor alvo (V) para a pressãoparcial de isobuteno (piC4) na fase gasosa do reator combase no valor desejado (20) da propriedade (P) dopoliisobuteno, usando-se uma relação empírica estabelecidaantecipadamente entre a propriedade (P) do poliisobutenoproduzido e a pressão parcial (piC4) do isobuteno na fasegasosa do reator. 0 valor alvo (V) (22) pode, entretanto,ser calculado e introduzido diretamente por um operadordentro do módulo de cálculo (23). Este módulo (23) tornapossível calcular o ponto de referência (C) da pressãoparcial (piC4) do isobuteno na fase gasosa do reator combase no valor alvo (V) , variando-se o referido ponto dereferência (C) repetitivamente com o tempo. Outro módulo decálculo (24) é o usado para calcular a pressão parcial(piC4) do isobuteno na fase gasosa do reator com base namedição da pressão total relativa ou absoluta do reator,executada, por exemplo, usando-se o manômetro (14) , e namedição da concentração de massa de isobuteno na fasegasosa, executada, por exemplo, usando-se o analisador(15), tal como um cromatógrafo a gás. O módulo (24)portanto produz um valor medido (M) para piC4 que étransmitido a um regulador (25). Este regulador (25):
(i) compara o valor (M) medido da piC4 com o ponto dereferência (C) calculado pelo módulo de cálculo (23) ecalcula a diferença (E = C - M) entre estes dois valores;
(ii) como uma função da diferença Ε, o regulador (25)atua, por exemplo, sobre a velocidade de fluxo (Qc) docatalisador entregue por um tubo (2 6) de forma a mudar apressão parcial (piC4) em direção ao ponto de referência(C); alternativamente, a diferença (E) é negativa ou. menorque o limite negativo de uma faixa predeterminada centralao redor de zero, neste caso a velocidade de fluxo (Qc) docatalisador é aumentada; ou a diferença (E) é positiva oumaior que o limite positivo da referida faixa, neste caso avelocidade de fluxo (Qc) do catalisador é reduzida; ou adiferença (E) é zero ou está dentro dos limites da referidafaixa, neste caso a velocidade de fluxo (Qc) do catalisadorpermanece imutável.
Uma variante preferida da presente invenção é mostradadiagramaticamente na Figura 3, que em particular utilizaelementos rotulados identicamente àqueles da Figura 2. Alémdisso, um catalisador e um cocatalisador são usadossimultaneamente, a proporção molar das quantidades destesintroduzidas no reator sendo mantida a um valor desejadoconstante. Assim, além dos elementos mostrados na Figura 2,o diagrama compreende um módulo de cálculo (28) que tornapossível, com base no valor para a velocidade de fluxo docatalisador (Qc) calculada pelo regulador (25), paracalcular um valor desejado (Vl) para a velocidade de fluxodo cocatalisador a ser introduzido no reator a fim demanter a proporção molar entre a quantidade decocatalisador e a quantidade catalisador introduzido a umvalor desejado constante (27) que é introduzido por umoperador no módulo de cálculo (28). Um regulador (3 0):
(i) compara um valor (Ml) (2 9) medido para avelocidade de fluxo do cocatalisador introduzido no reatorcom o valor (Vl) para a velocidade de fluxo dococatalisador calculada pelo módulo de cálculo (28) ecalcula a diferença (El = Vl - Ml) entre estes doisvalores;
(ii) como uma função da diferença El, o regulador (30)atua sobre a velocidade de fluxo do catalisador entreguepor um tubo (31) para dentro do reator de forma a mudar avelocidade de fluxo do cocatalisador em direção ao valor(Vl) desejado calculado pelo módulo de cálculo (28).
Exemplo 1:
Um dispositivo para a polimerização constante deisobuteno conforme mostrado esquematicamente na Figura 1foi empregado, incluindo um reator (1) consistindo de umaparte cilíndrica (2).Este reator foi alimentado continuamente com umamistura de alimentação de hidrocarbonetos de quatrocarbonos através do conduíte (5) contendo em peso, 31% de1-buteno, 7% de cis-2-buteno, 7% de trans- 2-buteno, 48% deisobuteno e 7% de butanos. A velocidade de fluxo total damistura de alimentação de hidrocarbonetos de quatrocarbonos líquida em era de 14,21 T/h.
A temperatura de polimerização era de 10°C, a pressãoabsoluta total no reator era de 0,132 MPa. O sistemacatalisadores incluir o cloreto de tercbutila comococatalisador e etildicloroalumínio como catalisador. Ocatalisador e o cocatalisador foram introduzidoscontinuamente através de tubos de alimentaçãorespectivamente (6) e (7) com velocidade de fluxorespectivamente de 5,86 kg/hora e 4,72 kg/hora.
As tendências representadas na Figura 4 mostraram avariação da pressão parcial do isobuteno, piC4, medida nafase gasosa do reator (1) e a viscosidade cinemática comouma função de tempo por um período de seis dias.
Surpreendentemente, foi observado que a viscosidadecinemática do poliisobuteno produzido seguiuaproximadamente a mesma tendência que a piC4 com um atrasocorrespondendo ao tempo de permanência do poliisobutenocorrente abaixo no reator antes da análise de viscosidadecinemática. Parece claramente que a piC4 era uma imagem daviscosidade cinemática do poliisobuteno após suapurificação. Por conseguinte, uma relação empírica foideterminada entre a viscosidade cinemática do poliisobutenoproduzido e a piC4. Um controle de processo foi construídosobre o princípio de manter a viscosidade cinemática dopoliisobuteno produzido constante ao redor de um valordesejado e, onde a piC4 é mantida constante a um valorrelevante correspondendo ao valor desejado de viscosidadecinemática.
Exemplo 2:
As condições foram idênticas àquelas do exemplo umaexceto porque a mistura de alimentação de hidrocarbonetosde quatro carbonos continha em peso, 24% de l-buteno,10% decis-2-buteno, 9% de trans-2-buteno, 51% de isobuteno e 6%de butanos, a velocidade de fluxo total da mistura dealimentação de hidrocarbonetos de quatro carbonos líquidaera de 14,67 T/h; a temperatura da reação era de 10°C; apressão absoluta total no reator era de 0,121 MPa. Avelocidade de fluxo do catalisador estava variando entre 14e 18,6 kg/hora e a velocidade de. fluxo do cocatalisadorestava variando entre 3,5 e 4,-9 kg/hora.
O processo de acordo com a presente invenção foiusado.
As tendências representadas na Figura 5 mostraram atemperatura de polimerização (referida como "temperatura"na Figura 5) mantida constante, e, o ponto de referência eo valor medido da pressão parcial de isobuteno, piC4, e aviscosidade cinemática do poliisobuteno como uma função dotempo por um período de três dias da produção depoliisobuteno. No mesmo gráfico, a velocidade de fluxo docatalisador (referida como "Q cata" na Figura 5) foi tambémrepresentada e estava variando duas vezes durante os trêsdias de produção.
0 valor medido da piC4 seguiu, conforme esperado, avariação do ponto de referência que foi mudada várias vezesdurante os três dias. O ponto de referência da piC4 foimudado etapa a etapa a fim de fixar a viscosidadecinemática do poliisobuteno no valor desejado.
Durante o período de até aproximadamente 2300 minutos,a viscosidade cinemática foi reduzida de 600 cSt a 200 cStajustando-se a piC4 conseqüentemente e o controle deprocesso automaticamente aumentou a velocidade de fluxo docatalisador. Após 2300 minutos, o valor medido da piC4repentinamente elevou-se, apesar do ponto de referência dapiC4 não ter mudado. Este evento foi provavelmente causadopela presença de impurezas na mistura de alimentação dehidrocarbonetos de C4. Provisoriamente, a velocidade defluxo do catalisador automaticamente elevou-se a fim decompensar o efeito das impurezas e trazer de volta a piC4medida ao seu valor de ponto de referência. Apósaproximadamente 3000 minutos, o ponto de referência da piC4foi finalmente modulado e etapa a etapa a fim de se obter aviscosidade cinemática desejada.
Claims (13)
1. Processo para manter uma propriedade (P) de umpoliisobuteno a um valor constante desejado no curso de umapolimerização de isobuteno conduzida continuamente em umreator compreendendo uma fase reacional líquida em ebuliçãoque contém o monômero e o polímero em formação e está emequilíbrio com a fase gasosa no topo da referida faselíquida, a polimerização sendo conduzida pela introduçãocontínua no reator de um catalisador e de uma mistura dealimentação de hidrocarbonetos de quatro carbonoscompreendendo o monômero, e pela retirada contínua doreator da fase reacional líquida, a qual é subseqüentementesujeitada continuamente a pelo menos uma etapa depurificação que é objetivada para isolar o poliisobutenoproduzido, este processo sendo caracterizado pelo fato deque a propriedade (P) é selecionada a partir da viscosidadee da massa molecular média do poliisobuteno produzido e deque, em virtude de uma relação empírica estabelecidaantecipadamente entre a propriedade (P) do poliisobutenoproduzido e a pressão parcial (piC4) do isobuteno na fasegasosa do reator, um valor alvo (V) é determinado parapiC4, correspondendo ao valor desejado da propriedade (P),e que, durante a polimerização, a pressão parcial (piC4) nafase gasosa do reator é medida e a referida pressão parcial(piC4) é mantida constante ao redor do referido valor alvo(V) atuando-se sobre a velocidade de fluxo (Qc) docatalisador introduzido no reator e/ou na velocidade defluxo (Qh) da mistura de alimentação de hidrocarbonetos dequatro carbonos.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a propriedade (P) éselecionada a partir do grupo consistindo da viscosidadecinemática, viscosidade específica, viscosidade reduzida eviscosidade intrínseca do poliisobuteno produzido.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que a propriedade (P) éselecionada a partir do grupo consistindo da massamolecular média numérica (Mn) ou da massa molecular médiade peso (Mp) ou massa molecular média viscométrica (Mv) dopoliisobuteno produzido.
4. Processo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que um catalisador é usado, oqual é adequado para polimerização catiônica na presença deum cocatalisador e que a proporção molar entre a quantidadede cocatalisador e - a quantidade de catalisador que sãointroduzidos no reator é mantida a um valor constante.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de que a proporção molar entre aquantidade de cocatalisador e a quantidade de catalisadorque são introduzidos no reator está entre 0,05 e 20.
6. Processo, de ' acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de que a proporção molar entre aquantidade de cocatalisador e a quantidade de catalisadorque são introduzidos no reator está entre 1 e 10.
7. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatode que compreende as seguintes etapas:(a) determinar uma relação empírica entre a pressãoparcial (piC4) do isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P), selecionar o valor desejado da propriedade(P) , e calcular ο valor alvo (V) do (piC4) correspondendoao valor desejado da propriedade (P), em virtude dareferida relação empírica;(b) exibir o valor alvo (V) calculado na etapa (a)como o ponto de referência de um regulador da pressãoparcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator;(c) induzir o regulador a comparar um valor medido (M)para a pressão parcial (piC4) de isobuteno na fase gasosado reator com o valor alvo (V) calculado na etapa (a) ecalcular a diferença (Ε = V - M) entre estes dois valores;(d) induzir o regulador, como uma função da diferença(E) calculada na etapa (c), a atuar sobre as velocidades defluxo (Qc) e/ou (Qh) de forma a mudar a pressão parcial(piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator em direção aovalor alvo (V).
8. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatode que o valor alvo (V) da piC4 é alcançado por umavariação repetitiva como uma função do tempo da referidapressão parcial (piC4) do isobuteno e o processo compreendeas seguintes etapas:(a) determinadar uma relação empírica entre a pressãoparcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P), selecionar o valor desejado da propriedade(P), e calcular o valor alvo (V) da piC4, correspondendo aovalor desejado da propriedade (P) , em virtude da referidarelação empírica;(b) calcular o valor a ser exibido como o ponto dereferência (C) de um regulador da pressão parcial (piC4) deisobuteno na fase gasosa do reator, a fim de alcançar ovalor alvo (V) calculado na etapa (a) , pela variação doreferido ponto de referência (C) repetitivamente com otempo;(c) induzir o regulador a comparar um valor medido (M)para a pressão parcial (piC4) de isobuteno na fase gasosado reator com o ponto de referência (C) do reguladorcalculado na etapa (b) e calcular a diferença (E = C - M)entre estes dois valores;(d) induzir o regulador, como uma função da diferença(E) calculada na etapa (c), a atuar sobre as velocidades defluxo (Qc) e/ou (Qh) de forma a mudar a pressão parcial(piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator em direção aoponto de referência (C).
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8,caracterizado pelo fato de que o valor alvo (V) da (piC4) éalcançado por uma variação repetitiva, que é linear comouma função de tempo, da referida pressão parcial (piC4) doisobuteno com uma velocidade variando de 100 a 2000 Pa/h.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato de que o valor alvo (V) da (piC4) éalcançado por uma variação repetitiva, que é linear comouma função de tempo, da referida pressão parcial (piC4) doisobuteno com uma velocidade variando de 300 a 1500 Pa/h.
11. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fatode que um regulador da pressão parcial (piC4) do isobutenona fase gasosa do reator entre em ação apenas quando amediação da referida pressão parcial do isobuteno está forade uma faixa predeterminada ao redor do valor alvo (V) eque o processo compreende as seguintes etapas:(a) determinar uma relação empírica entre a pressãoparcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator e apropriedade (P), selecionar o valor desejado da propriedade(P), e calcular o valor alvo (V) da piC4, correspondendo aovalor desejado da propriedade (P), em virtude da referidarelação empírica;(b) exibir o valor alvo (V) calculado na etapa (a)como o ponto de referência (C) de um regulador da pressãoparcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator;(c) determinar os limites de uma faixa de valores paraa pressão parcial (piC4) do isobuteno na fase gasosa doreator ao redor do valor alvo (V);(d) induzir o regulador a comparar um valor medido (M)'para a pressão parcial (piC4) de isobuteno na fase gasosado reator com os referidos limites da faixa conformecalculado na etapa (c);(e) se o valor medido (M) para a pressão parcial(piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator está dentrodos limites da faixa conforme determinado na etapa (c), oregulador é desativado e as velocidades de fluxo (Qc) e/ou(Qh) permanecem imutáveis;(f) se o valor medido (M) para a pressão parcial(piC4) de isobuteno na fase gasosa do reator está fora doslimites da faixa conforme determinado na etapa (c):(i) o regulador compara o valor medido (M) para apressão parcial (piC4) de isobuteno na fase gasosa doreator com o ponto de referência (C) do regulador, ecalcula a diferença (E = C - M) entre estes dois valores;(ii) como uma função da diferença Ε, o reguladoratua sobre as velocidades de fluxo (Qc) e/ou (Qh) de formaa mudar a pressão parcial (piC4) de isobuteno na fasegasosa do reator em direção ao ponto de referência (C).
12. Processo, de acordo com a reivindicação 11,caracterizado pelo fato de que a faixa predeterminada aoredor do valor alvo (V) é de não mais que ± 20%, ao redorde (V).
13. Processo, de acordo com a reivindicação 12,caracterizado pelo fato de que a faixa predeterminada aoredor do valor alvo (V) é de não mais que + 10%, ao redorde (V).
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