CN108686396A - 聚合抑制系统和聚合抑制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种聚合抑制系统和聚合抑制方法，该聚合抑制系统包括：测量装置、供应装置和控制装置。所述测量装置被配置为在由原料制造产品的制造工艺中连续地测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在含有单体作为主要成分的原料以及来自所述原料的中间产物中的至少一者之中。所述供应装置被配置为被配置为在所述制造工艺中供应聚合抑制剂。所述控制装置被配置为基于由所述测量装置测得的测量结果来控制由所述供应装置供应的所述聚合抑制剂的供应量。该聚合抑制系统和聚合抑制方法能够适当地抑制在时刻变化的实际工艺中的聚合进展。

Description

聚合抑制系统和聚合抑制方法
技术领域
本公开总体上涉及聚合抑制系统和聚合抑制方法。
背景技术
在石油产品或化学制品的制造工艺中，通过使单体以聚合方式反应从而进行聚合物制造步骤的情况很多。例如，通过使乙烯、苯乙烯、丙烯腈、丁二烯、甲基丙烯酸甲酯(MMA)等聚合从而分别制造聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丁二烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等的步骤。
在进行这种聚合反应的制造工艺中，已知会产生污垢(附着材料)。这里，石油产品或化学产品的制造工艺中的污垢是指各种材料附着在装置或管道的内壁表面上的现象。
在“Ethylene Plant Cracker Gas Compressor fouling(乙烯装置裂解气压缩机污垢)”,Sheri Snider,Technical Marketing,Nalco Company,Prepared for the AIChESpring National Meeting,EPC Conference Houston,Texas，2006年4月23-26中公开了成为污垢产生基础的单体聚合机理。
该机理是依次通过“引发”步骤和“传播”步骤进行的。这里，“引发”步骤是通过由于热而激发单体变成不稳定的自由基的步骤。“传播”步骤是自由基与另一单体反应并形成与二聚体、三聚体等结合的新基团(统称为低聚物)并生长成聚合物的步骤。
同时，由于单体具有易于反应的性质，例如，在引发原始聚合反应的过程之前的过程(例如蒸馏过程)中，或者在制造单体的过程中，存在这样的问题，即，由于部分单体聚合影响了聚合发生，从而产生了污垢。例如，如果产生这样的污垢，则由于产品的制造效率降低或者由于频繁的维护使工作效率降低，从而使生产成本增加。
这里，如上所述，由于污垢是由于单体的聚合而产生的，因此在期望可以抑制污垢产生的工艺中，如果使用阻碍(或抑制)单体聚合的聚合抑制剂，则认为可以避免上述问题。然而，为了通过使用这种聚合抑制剂来防止污垢产生，通过连续观察时刻改变的实际工艺的聚合状态并根据观察结果控制聚合抑制剂供应量，从而适当地抑制聚合的进展是非常重要的。
使用甲醇沉淀法作为测量实际工艺的聚合状态的方法的一个实例。该方法是通过向收集的样品中加入甲醇并测量未溶解而沉淀的聚合物的量(例如，重量)，从而测量实际工艺的聚合状态的方法。由于该方法是以大约每天一次的频率进行的离线测量，因此其可以测量实际工艺中在某个时间点的聚合状态，但是难以在时刻变化的实际工艺中测量聚合的进展。
期望提供一种聚合抑制系统和聚合抑制方法，其能够适当地抑制在时刻变化的实际工艺中的聚合进展。
发明内容
一种聚合抑制系统包括：测量装置、供应装置和控制装置。所述测量装置被配置为在由原料生产产品的制造工艺中连续测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在以单体为主要成分的原料以及来自原料的中间产物中的至少一者中。所述供应装置被配置为在制造工艺中供应聚合抑制剂。所述控制装置被配置为基于由所述测量装置进行测量的测量结果来控制由所述供应装置供应的聚合抑制剂的供应量。
附图说明
图1示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的主要部分的配置的框图。
图2是示出了本发明实施方案中使用的聚合抑制剂供应量与低聚物浓度的关系的信息的实例的图。
图3示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的初始操作的实例的流程图。
图4示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的优化操作的概要的流程图。
图5是用于描述在本发明实施方案中进行优化操作的情况下的效果与不进行优化操作的情况下的效果之间的差异的图。
具体实施方式
在实施方案的一些方面中，聚合抑制系统可以包括但不限于：测量装置；供应装置；和控制装置。所述测量装置被配置为在由原料生产产品的制造工艺中连续测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在以单体为主要成分的原料以及来自原料的中间产物中的至少一者中。所述供应装置被配置为在制造工艺中供应聚合抑制剂。所述控制装置被配置为基于由所述测量装置进行测量的测量结果来控制由所述供应装置供应的聚合抑制剂供应量。
在一些情况下，控制装置可以被配置为存储聚合抑制剂供应量与低聚物浓度之间的关系。所述控制装置被配置为通过至少使用测量结果和所述关系来控制聚合抑制剂供应量。
在一些情况下，控制装置被配置为：存储在制造工艺中获得的对于不同工艺参数的各工艺参数组的供应量与浓度之间的相应关系。所述控制装置被配置为通过使用测量结果、不同工艺参数的各工艺参数组以及各工艺参数组的相应关系来控制聚合抑制剂供应量，以将低聚物浓度调节至预定浓度。
在一些情况下，控制装置被配置为通过使用测量结果、各工艺参数组以及各工艺参数组的相应关系来控制聚合抑制剂供应量和工艺参数。
在一些情况下，控制装置被配置为通过使用测量结果中的最新结果、最新工艺参数的各工艺参数组以及各工艺参数组的最新相应关系，从而连续控制聚合抑制剂的供应量以连续调节低聚物浓度至预定浓度。
在一些情况下，测量装置包括：在线气相色谱仪；以及傅立叶变换红外光谱中的至少一种。
在实施方案的其它方面中，聚合抑制方法可以包括但不限于：在由原料生产产品的制造工艺中连续测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在以单体为主要成分的原料以及来自原料的中间产物中的至少一者中；在制造工艺中提供聚合抑制剂；以及基于低聚物浓度测量的测量结果来控制聚合抑制剂的供应量。
在一些情况下，控制聚合抑制剂的供应量可以包括但不限于：通过至少使用低聚物浓度测量的测量结果和聚合抑制剂供应量与低聚物浓度间的关系来控制聚合抑制剂的供应量。
在一些情况下，控制聚合抑制剂的供应量可以包括但不限于：通过使用低聚物浓度测量的测量结果、不同工艺参数的各工艺参数组、以及制造工艺中获得的对于不同工艺参数的各工艺参数组的供应量与浓度之间的相应关系，从而来控制聚合抑制剂的供应量。
在一些情况下，控制聚合抑制剂的供应量可以包括但不限于：通过使用测量结果、各工艺参数组以及各工艺参数组的相应关系，从而来控制聚合抑制剂的供应量和工艺参数。
在一些情况下，控制聚合抑制剂的供应量可以包括但不限于：通过使用测量结果中的最新结果、最新工艺参数的各工艺参数组以及各工艺参数组的最新相应关系，从而连续控制聚合抑制剂的供应量，以连续调节低聚物浓度至预定浓度。
在一些情况下，通过在线气相色谱仪以及傅立叶变换红外光谱中的至少一种连续测量低聚物的浓度。
在下文中，将参考附图详细描述根据本发明实施方案的聚合抑制系统和聚合抑制方法。图1示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的主要部分的配置的框图。如图1所示，根据该实施方案的聚合抑制系统1包括在线气相色谱仪11(测量装置)、聚合抑制剂供应装置12(供应装置)和控制装置13，并且通过控制供应至精馏塔20的聚合抑制剂的供应量并抑制精馏塔20和再沸器30中的单体的聚合，从而防止在精馏塔20和再沸器30内产生污垢F。
在此，精馏塔20加热并气化从外部供应的原料A(其主要成分为单体)，并利用精馏塔20内的温差来蒸馏和分离原料A中包含的成分。例如，原料A是C4(包含四个碳原子的烃化合物的混合物)，在精馏塔20中蒸馏并分离的成分为：沸点较低的乙炔等B；和沸点较高的丁二烯C(产品)。乙炔等B从精馏塔20的塔顶部排向外部，丁二烯C从精馏塔20的塔底部排向外部(被抽出)。设置再沸器30是为了补充精馏塔20内的热。再沸器30加热从精馏塔20供应的烃化合物，使烃化合物返回精馏塔20。
精馏塔20和再沸器30是制造工艺中使用的设备，在该制造工艺中，通过对主要成分为单体的原料A进行成分分离，从而制造了作为产品的丁二烯C。聚合抑制系统1通过控制供应至精馏塔20(作为在此制造工艺中使用的设备)的聚合抑制剂的供应量，并抑制精馏塔20和再沸器30中单体(丁二烯)的聚合，从而防止污垢F的产生。污垢F很可能在进行加热的精馏塔20和再沸器30中产生。
在线气相色谱仪11分别通过收集管线L1和L2收集从精馏塔20的塔底部分排出到外部的丁二烯C和从再沸器30返回到精馏塔20的烃化合物，并连续测量所收集的丁二烯C和所收集的烃化合物中包含的低聚物的浓度。例如，在线气相色谱仪11连续测量作为丁二烯的二聚体的辛二烯的浓度。将指示在线气相色谱仪11的测量结果的测量信号S1输出至控制装置13。
在线气相色谱仪11包括称为柱的管状路径和设置在柱的端部边缘处的气体浓度检测器。在线气相色谱仪11根据色谱柱移动时间的差异来分离测量目标气体中的各成分，并且通过用气体浓度检测器检测分离出的成分从而测量包含于测量目标气体中的每个成分的浓度。例如，在这种在线气相色谱仪11中，以几分钟到几十分钟的间隔进行浓度测量。例如，以几分钟到几十分钟的间隔连续输出指示测量结果的测量信号S1。在线气相色谱仪11可以连续进行浓度测量，并连续输出指示测量结果的测量信号S1。
聚合抑制剂供应装置12在控制装置13的控制下将聚合抑制剂供应至精馏塔20的内部。具体而言，聚合抑制剂供应装置12按照由控制装置13输出的控制信号S2表示的量供应聚合抑制剂。在此，作为由聚合抑制剂供应装置12供应至精馏塔20内部的聚合抑制剂，例如可以使用作为稳定自由基(SFR)的4-羟基TEMPO、4-叔丁基邻苯二酚等。
控制装置13基于由测量信号S1(其由在线气相色谱仪11输出)表示的测量结果来控制由聚合抑制剂供应装置12供应至精馏塔20内部的聚合抑制剂的供应量。控制装置13通过向聚合抑制剂供应装置12输出控制信号S2，从而控制聚合抑制剂相对于精馏塔20的供应量。这里，控制装置13预先存储表示聚合抑制剂的供应量与辛二烯(低聚物)的浓度之间的关系的信息，并使用由在线气相色谱仪11输出的测量信号S1表现的测量结果和所述信息来控制聚合抑制剂的供应量。例如，所述信息可以是表格形式的信息或由函数表示的信息。
更具体而言，控制装置13存储了对于彼此不同的多个工艺参数的各种组合的聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)浓度之间的关系的信息。工艺参数是指制造工艺中的温度、压力、流量等。控制装置13能够根据检测信号S3获得工艺参数，该检测信号S3显示了设置在精馏塔20中并且在图中未示出的传感器(如温度传感器、压力传感器或流量传感器)的检测结果。控制装置13能够通过向精馏塔20(或精馏塔20和再沸器30)输出用于控制运行条件的控制信号S4，从而进行工艺参数的控制。
控制装置13通过使用由在线气相色谱仪11输出的测量信号S1表示的测量结果、由检测信号S3获得的工艺参数、以及对于各工艺参数组合的信息，从而控制聚合抑制剂的供应量。例如，控制装置13控制聚合抑制剂的供应量，使得辛二烯(低聚物)的浓度达到预定浓度。除了控制聚合抑制剂的供应量之外，控制装置13还可以进行工艺参数的控制。
图2是表示本发明实施方案中使用的聚合抑制剂供应量与低聚物浓度之间关系的信息的实例的图。在图2所示的曲线图中，横轴表示聚合抑制剂的供应量，纵轴表示低聚物浓度(由在线气相色谱仪11以在线方式测量的辛二烯的浓度)。图2中标记为Q1至Q3的曲线是表示聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)浓度之间关系的信息。Q1至Q3的曲线是多个彼此不同的工艺参数的组合。例如，Q1至Q3的曲线表示在压力和流量相同但温度彼此不同的情况下聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)的浓度之间的关系。
参考图2，可以理解的是，Q1至Q3的曲线均表示右侧向下的变化，不过根据工艺参数的组合存在某种程度的变化。据认为，随着聚合抑制剂供应量增加，抑制单体聚合的程度变大，由此降低了辛二烯(低聚物)的浓度。然而，如果聚合抑制剂供应量增大到一定程度，可以理解的是，即使在聚合抑制剂供应量增加到一定程度以上的情况下，辛二烯(低聚物)的浓度也没有太大变化。在聚合抑制剂供应量增大到一定程度的情况下，需要避免进一步供应聚合抑制剂，因为可以意识到进一步的供应会变成过剩供应。
接下来，将描述以上配置中的聚合抑制系统1的操作。聚合抑制系统1的操作大致分为两个操作。第一个操作是在获得指示聚合抑制剂的供应量与辛二烯(低聚物)浓度之间关系的信息时的操作(在下文中称为“初始操作”)。第二个操作是在适当地抑制单体聚合进程时的操作(在下文中称为“优化操作”)。在下文中，将描述初始操作，随后将描述优化操作。
初始操作
图3为示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的初始操作的实例的流程图。如果启动初始操作，则由控制装置13进行基于由提供装置(图中未示出)所提供的指令的工艺参数(例如温度、压力或流量)设定处理(步骤S11)。如果进行上述设定，则由控制装置13向精馏塔20(或精馏塔20和再沸器30)输出控制信号S4，并且控制精馏塔20等的运行条件，使得在精馏塔20中检测到的工艺参数(从检测信号S3获得的工艺参数)成为设定的工艺参数。
接下来，在改变聚合抑制剂供应量的同时进行测量辛二烯(低聚物)浓度的处理(步骤S12)。具体而言，通过控制装置13进行在连续获得由测量信号S1(其输出自在线气相色谱仪11)表示的测量结果的同时，通过顺序地向聚合抑制剂供应装置12输出控制信号S2以改变聚合抑制剂供应量的操作。
随后，进行计算聚合抑制剂供应量和辛二烯(低聚物)浓度之间关系的处理(步骤S13)。例如，进行制作由控制信号S2表示的聚合抑制剂供应量与由测量信号S1表示的辛二烯(低聚物)的浓度一一对应的表的处理，或者进行计算表示聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)的浓度的关系的近似方程式的处理。因此，通过控制装置13进行存储所计算的关系的处理(步骤S14)。
如果完成了上述处理，控制装置13确定上述测量处理(在改变聚合抑制剂供应量的同时测量辛二烯(低聚物)浓度的处理)是否结束(步骤S15)。在确定上述测量处理未完成的情况下(在步骤S15的确定结果为“否”的情况下)，再次进行步骤S11至S14。即，进行改变工艺参数、和计算聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)的浓度之间的关系并储存该关系的处理。
相反，在确定上述测量处理完成的情况下(在步骤S15的确定结果为“是”的情况下)，完成了图3中所示的一系列处理。通过进行上述处理，信息(参见图2)被存储在控制装置13中，其中所述信息示出了对于工艺参数的各种组合的聚合抑制剂供应量与辛二烯浓度(低聚物)之间的关系。
优化操作
图4为示出了根据本发明实施方案的聚合抑制系统的优化操作的概要的流程图。如果启动优化操作，首先，由控制装置13进行基于由提供装置(图中未示出)所提供的指令的目标浓度RV(参照图2)设定处理(步骤S21)。例如，将目标浓度RV设定为依照过去经验预期能够防止污垢F产生的浓度。
接下来，使用在线气相色谱仪11进行连续测量辛二烯(低聚物)浓度的处理(步骤S22：第一步骤)。如上所述，在线气相色谱仪11中，例如，以几分钟到几十分钟的间隔进行浓度测量。因此，例如，将示出了辛二烯(低聚物)浓度的测量结果的测量信号S1以几分钟至几十分钟的间隔持续提供至控制装置13。
如果测量了辛二烯(低聚物)的浓度，则由控制装置13进行控制聚合抑制剂供应量和工艺参数以使测量浓度达到目标浓度RV的处理(步骤S23：第二步骤和第三步骤)。具体而言，使用由在线气相色谱仪11输出的测量信号S1表示的测量结果、由检测信号S3获得的工艺参数、以及工艺参数的各种组合的信息(图2所示的信息)来控制聚合抑制剂的供应量，由此测量浓度达到目标浓度RV。
这里，例如在实际工艺中，工艺参数可以根据原料A中包含的杂质的量而变化。在工艺参数产生变化的情况下，控制装置13使用适合于存储信息中的工艺参数的信息来控制聚合抑制剂的供应量等。例如，在使用具有图2中的曲线Q1所表示的关系的信息的情况下，如果工艺参数产生变化，则使用适合于变化后的工艺参数的信息(例如，具有由曲线Q2表示的关系的信息)来控制聚合抑制剂的供应量。
通过进行上述控制，可以在随时变化的实际工艺中适当地抑制聚合的进展。在图4中，示出了在辛二烯(低聚物)浓度测量(步骤S22)之后进行步骤(步骤S23)的实例，但是步骤S22的处理和步骤S23的处理可以并行进行。即，可以进行这样的处理，即：在进行辛二烯(低聚物)浓度测量的同时，进行控制聚合抑制剂等的供应以使测量浓度达到目标浓度RV的处理。
图5是用于描述在本发明实施方案中进行优化操作的情况下的效果与不进行优化操作的情况下的效果之间的差异的图。在图5中，横轴表示时间，纵轴表示低聚物浓度、聚合抑制剂供应量以及污垢F的沉降速度。在图5中，低聚物浓度随时间的变化用实线表示，聚合抑制剂供应量随时间的变化用虚线表示，并且污垢F的沉降速率随时间的变化由点划线表示。在图5中，直到时间t1才开始进行优化操作，并且从时间t1开始起进行优化操作。
如图5所示，由于直到时间t1才开始进行优化操作，因此聚合抑制剂的供应量在时间t1之前一直是固定的。参考图5，可以理解的是，在未进行优化操作的时间t1之前，低聚物浓度变化很大，污垢F的沉降速度随之变化很大。通常，污垢F的沉降速率的变化方式与低聚物浓度的变化方式相同。即，如果低聚物浓度增加，则污垢F的沉降速率通常会增加，如果低聚物浓度降低，则污垢F的沉降速率通常会降低。
如果在时间t1开始进行优化操作，由于聚合抑制剂的供应量由控制装置13控制，所以聚合抑制剂的供应量发生改变，如图5所示。参照图5，可以理解的是，在开始优化操作的时间t1之后，低聚物浓度和污垢F的沉降速率基本上是固定的。这里，由于与时间t1之前污垢F的沉降速率相比，在开始优化操作的时间t1之后污垢F的沉降速率总体上降低，因此可以理解的是，通过进行优化操作防止了污垢F的产生。
如上所述，在本实施方案中，由于使用在线气相色谱仪11连续测量辛二烯(低聚物)的浓度，并控制聚合抑制剂供应量和工艺参数，使得测量浓度达到目标浓度RV，因此可以在随时发生变化的实际工艺中恰当地抑制聚合的进展。由此，可以防止污垢F的产生，并且可以防止由于(例如)产品制造效率的降低或由于频繁的维护而导致的工作效率降低而造成的成本增加。
在该实施方案中，通过使用示出了聚合抑制剂供应量与辛二烯(低聚物)的浓度之间的关系的信息，从而对聚合抑制剂的供应量等进行了控制，其中所述信息是针对彼此不同的多个工艺参数的组合而准备的。因此，防止了聚合抑制剂的供应不足和过量供应，由此可通过利用适量的聚合抑制剂从而适当地抑制时刻发生变化的实际工艺中的聚合的进展。
因此，描述了根据本发明实施方案的聚合抑制系统和聚合抑制方法，但是本发明不限于上述实施方案，并且可以在本发明的范围内自由地修改实施方案。例如，在上述实施例中，为了易于理解，描述了仅通过在线气相色谱仪11测量作为低聚物之一的辛二烯的浓度的实例。然而，在低聚物中含有多种成分的情况下，可以仅测量多种成分中的一种成分，也可以测量多种成分。
在上述实施方案中，使用在线气相色谱仪11测量辛二烯(低聚物)的浓度，但是也可以使用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)等分光分析装置代替在线气相色谱仪11来进行浓度的测量。可以使用如在线气相色谱仪11或光谱分析设备等所谓的硬传感器来进行在线方式的浓度测量，或可以使用软传感器进行在线方式的浓度测量。
在上述实施方案中，描述了其中对聚合抑制剂供应量和工艺参数加以控制，从而使得在线气相色谱仪11的测量浓度达到目标浓度RV的实例。然而，不一定对聚合抑制剂供应量和工艺参数这二者均进行控制，可以仅控制其中一者。在上述实施方案中，描述了制造丁二烯的制造工艺，但其要点不限于制造丁二烯的制造工艺，并且可以将制造工艺应用于由主要成分为单体的原料制造可任选产品的制造工艺。
尽管以上已经描述和说明了本发明的优选实施方案，但应该理解的是，这些是本发明的实例，并且不被认为是限制性的。此外，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以进行添加、省略、替换和其它修改。因此，不应认为本发明受到前面的描述的限制，并且其仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (12)

1.一种聚合抑制系统，包括：
测量装置，其被配置为在由原料制造产品的制造工艺中连续地测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在含有单体作为主要成分的原料以及来自所述原料的中间产物中的至少一者之中；
供应装置，其被配置为在所述制造工艺中供应聚合抑制剂；和
控制装置，其被配置为基于由所述测量装置测得的测量结果来控制由所述供应装置供应的所述聚合抑制剂的供应量。
2.根据权利要求1所述的聚合抑制系统，
其中所述控制装置被配置为存储所述聚合抑制剂的供应量与所述低聚物的浓度之间的关系，并且
其中所述控制装置被配置为通过至少使用所述测量结果和所述关系来控制所述聚合抑制剂的供应量。
3.根据权利要求2所述的聚合抑制系统，
其中所述控制装置被配置为存储在所述制造工艺中获得的对于不同工艺参数的各工艺参数组的所述供应量与所述浓度之间的相应关系，并且
其中所述控制装置被配置为通过使用所述测量结果、不同工艺参数的各工艺参数组以及对于各工艺参数组的相应关系来控制所述聚合抑制剂的供应量，以将所述低聚物的浓度调节至预定浓度。
4.根据权利要求3所述的聚合抑制系统，
其中所述控制装置被配置为通过使用所述测量结果、各工艺参数组以及对于各工艺参数组的相应关系来控制所述聚合抑制剂的供应量和所述工艺参数。
5.根据权利要求3所述的聚合抑制系统，
其中所述控制装置被配置为通过使用所述测量结果中的最新测量结果、最新工艺参数的各工艺参数组以及对于各工艺参数组的最新相应关系，从而连续控制所述聚合抑制剂的供应量，以连续调节所述低聚物的浓度至所述预定浓度。
6.根据权利要求1所述的聚合抑制系统，其中所述测量装置包括在线气相色谱仪以及傅立叶变换红外光谱仪中的至少一种。
7.一种聚合抑制方法，包括：
在由原料制造产品的制造工艺中连续地测量低聚物的浓度，所述低聚物包含在含有单体作为主要成分的原料以及来自所述原料的中间产物中的至少一者之中；
在所述制造工艺中供应聚合抑制剂；以及
基于所述低聚物的浓度测量的测量结果来控制所述聚合抑制剂的供应量。
8.根据权利要求7所述的聚合抑制方法，其中控制所述聚合抑制剂的供应量包括：通过至少使用所述低聚物的浓度测量的所述测量结果和所述聚合抑制剂的供应量与所述低聚物的浓度之间的关系来控制所述聚合抑制剂的供应量。
9.根据权利要求8所述的聚合抑制方法，其中控制所述聚合抑制剂的供应量包括：通过使用所述低聚物的浓度测量的所述测量结果、不同工艺参数的各工艺参数组、以及在所述制造工艺中获得的对于不同工艺参数的各工艺参数组的所述供应量与所述浓度之间的相应关系，从而控制所述聚合抑制剂的供应量。
10.根据权利要求9所述的聚合抑制方法，
其中控制所述聚合抑制剂的供应量包括：通过使用所述测量结果、各工艺参数组以及对于各工艺参数组的相应关系来控制所述聚合抑制剂的供应量和所述工艺参数。
11.根据权利要求9所述的聚合抑制方法，
其中控制所述聚合抑制剂的供应量包括：通过使用所述测量结果中的最新测量结果、最新工艺参数的各工艺参数组以及对于各工艺参数组的最新相应关系，从而连续控制所述聚合抑制剂的供应量，以连续调节所述低聚物的浓度至所述预定浓度。
12.根据权利要求7所述的聚合抑制方法，其中通过在线气相色谱仪以及傅立叶变换红外光谱中的至少一种连续测量所述低聚物的浓度。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113461845A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 中石油吉林化工工程有限公司 一种pmma生产装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112253261B (zh) * 2020-09-11 2022-10-28 北京动力机械研究所 一种用于加热器稳定燃烧的分体式热沉筒形整流器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031228A (zh) * 1987-07-30 1989-02-22 西洋化学股份有限公司 新颖组成物及防止反应器积垢的方法和应用
CN1558886A (zh) * 2001-10-19 2004-12-29 �ձ�������ʽ���� 共轭二烯的分离精制方法与分离精制装置
CN104981485A (zh) * 2013-02-12 2015-10-14 艺康美国股份有限公司 用于控制不期望聚合反应的聚合反应抑制剂的在线监测

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6028285B2 (ja) * 1980-04-23 1985-07-04 三井化学株式会社 ポリオレフィンの製造方法
JP2002053871A (ja) * 2000-08-07 2002-02-19 Nippon Zeon Co Ltd 共役ジエン類の分離精製方法および分離精製装置
US20020111924A1 (en) * 2000-11-14 2002-08-15 Tokheim Corporation Fuel dispensing system utilizing XML processors
JP4271485B2 (ja) * 2003-05-12 2009-06-03 出光興産株式会社 ポリカーボネートの製造方法
TW200619193A (en) * 2004-08-31 2006-06-16 Zeon Corp The apparatus for separation and refining of unsaturated hydrocarbon and the method of separation and refining

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1031228A (zh) * 1987-07-30 1989-02-22 西洋化学股份有限公司 新颖组成物及防止反应器积垢的方法和应用
CN1558886A (zh) * 2001-10-19 2004-12-29 �ձ�������ʽ���� 共轭二烯的分离精制方法与分离精制装置
CN104981485A (zh) * 2013-02-12 2015-10-14 艺康美国股份有限公司 用于控制不期望聚合反应的聚合反应抑制剂的在线监测

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113461845A (zh) * 2020-03-30 2021-10-01 中石油吉林化工工程有限公司 一种pmma生产装置

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