CN86108822A - 聚合温度的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明披露在一个装有冷却系统的聚合装置中控制聚合温度的方法，在这系统中，在挥发液体介质存在下的一个反应系统中产生的蒸气在回流冷凝器中被冷凝，然后所得的不可冷凝气体和冷凝物被送回反应系统，由此除去聚合热。一部分不可冷凝气体被再循环到冷却系统。根据反应系统的温度，被再循环的不可冷凝气体流速和被输进回流冷凝器的冷却介质的流速可受到控制。
Description
本发明涉及一种在聚合一种或多种单体的聚合物生产过程中除去聚合热的方法，更具体地说就是通过冷却和冷凝在反应器中产生的蒸气来控制此聚合热的方法。
通过除去聚合反应产生的聚合热来保持聚合的温度在一个预定的水平上这是极其重要的。已知可以通过反应器壁或在反应器内的热交换装置来除去此聚合热。由于上述方法不容许在反应器大的情况下建立一个大的热交换面积，因此也有人建议可以使用一个利用液体介质潜热的回流冷凝器。在日本专利公告号45961/1983中公开了一种具有冷却容量的回流冷凝器，若对某些变量加以特别控制的话，在除去聚合热方面有良好的效果。
即使应用上述方法，由于在一个大反应器中需要由回流冷凝器除去的热量很大，通过改变冷却介质的流速来控制聚合温度恒定在技术上是有困难的。即使特别精心设计具有不同流速的若干冷凝介质流体管道，并且通过具有较少流速的流管来控制冷却介质的流速以对付需要除去的热量的微小变化，解决此问题亦极其困难。
本发明人为了找出一个解决上述问题的方法，进行了广泛的研究，结果发现可以通过在一个冷却系统中准确地控制流体的流速的流连并且控制除去聚合热使聚合反应在一个恒定温度下进行完成本发明。
本发明的一个方面是在一个装有冷却系统的聚合装置中提供一个控制聚合温度的方法，在这个冷却系统中在挥发性液体介质存在下的一个反应系统产生的蒸气在一个回流冷凝器被冷凝，然后所得的不可冷凝气体和冷凝物被送回到反应系统。这样就除去聚合热。一部分不可冷凝气体被再循环回冷却系统，被循环的不可冷凝气体的流速和被输进回流冷凝器的冷却介质的流速可根据反应系统的温度来控制。
图Ⅰ表示用于本发明方法实施的一个聚合装置的例子，其中一部分不可冷凝气体被送回到从回流冷凝器伸出的不可冷凝气体排放管中，以便再循环上述部分不可冷凝气体;
图2表示用于本发明方法实施的另一个聚合装置的例子，其中另一部分不可冷凝气体亦被送回到将所得的蒸气输进回流冷凝器中的导管。
图3表示当聚合根据例1进行时的实验结果以及一个比较实验结果，其操作时间和反应温度之间的关系曲线图。
图4表示当聚合根据例2进行时的实验结果以及一个比较实验结果，其操作时间和反应温度之间的关系曲线图;
只要聚合是用一个装有回流冷凝器的反应器进行的话，本发明的控制方法可用于任何单体的任何聚合。本发明的控制方法对于当以要被聚合的单体作为一种挥发的液体介质用于以本体聚合的单体作为一种挥发的液体介质用于以本体聚合技术进行的聚合反应时特别有效，因为大量的聚合热可以通过回流冷凝器被除去。
这里所用的“挥发性液体介质”包括例如，碳氢化合物如丙烷，戊烷，己烷，癸烷，苯和甲苯，囟代烃如2-二氯乙烷等。至丁能用于聚合的单体可以是那些含有双键且通过加或反应可以聚合庄有较大聚合热的物质，如丙烯，氯乙烯，偏二氯乙烯，丁烯-1，己烯-苯乙烯，和对-甲基苯乙烯。当两种或多种上述单体共聚或一种种或多种上述单体和乙烯共聚反应时本发明的方法都可应用。
另外，本发明的方法可应用于分批或连续的聚合反应。本发明的方法对于那些难以预测聚合反应。本发明的方法对那些难以预测聚合生成热的变化的连续聚合反应特别有效。
下面是参照附图说明本发明的实施方案。
首先，图1装置的使用说明，其中一部分上述不可冷凝气体被送回到从回流冷凝器伸出的不可冷凝气体排放管中以便再循环。
在聚合罐1里在一种挥发性液体介质的存在下单体被聚合。已被聚合热加热的挥发性液体介质的蒸气通过管4被送送回流冷凝器2。一种冷却介质从流控阀（流体控制阀）22通过管8送进回流冷凝器2并通过管9排放来冷凝蒸气。所得冷凝物经过管5回到反应罐1，而未被冷凝的不可冷凝的气体被鼓风机3压缩，一部分不可冷凝气体经流控阀21通过管7被送回反应罐1，而剩余部分从流控阀23通过管11到管6。根据温度计（基本装置）31测得的数据通过控制器32分别控制流控阀21，22，23。在上述装置中，其他机械传送装置如各种压缩机可用来代替鼓风机3。
多种已知的方法可以用来控制根据温度计31测得的温度来操作的流控阀21，22，23。虽然对驱动流控阀的伺服机构并无特别限制，但讯号转换方法，其正比于温度并转变成讯号被输进伺服机构，或计算方法，流控阀21，22.23通常是通过建立一个聚合罐温度变化的阈限质来控制，当温度变化小于阈限质时可通过操作控制阀21，23来处理，若温度变化不少于阈限值时可通过控制阀22来处理。
所要除去的热量的大的变化基本上可通过改变冷凝介质的流速来处理，而所要除去热量的少的变化可通过改变不可冷凝气体的流速来处理。
本发明控制阀的控制方法下文会进一步详细说明，通常每个阀的打开程度通过结合一个正比于与预定值之差的函数，另一个通过与预定值之差对时间的微分获得的函数以及，另一个通过与预定值之差的积分获得的函数来控制。对上述三个函数中那一个或两个较为重要并无具体规定，因为这要取决于每一个装置和每个聚合系统。然而当与预定值之差少于某一个预测值而微分值的绝对质亦少于予定值时23被单独控制。然而当微分值的绝对值是或大于预定值时阀22被控制当微分值小予预测值时阀23被控制同时保持阀22的打开度恒定。这里，对应于温度变化的每个阀的打开度的控制函数可以根据对所给出一段时间的上述积分值来改变。阀23可以保持恒定的打开度，即可以保持在变化范围的中间，或可以和阀22连动和关闭。亦可能打开阀23以吸收一部分要被排去的热量的变化，这种变化是由于阀22的变化所引起。可以根据反应器的操作特徵来决定控制阀的控制方法。
下一步将叙述在图2中的装置的使用，其中还有一部份上述的不可冷凝的气体被送回到使所得蒸气回到回流冷凝器的导管。
单体在聚合罐1中在挥发性的液体介质存在下被聚合。被聚合热加热的挥发性液体介质蒸气通过管4输送到回流冷凝器2。蒸气被从流控阀22经过管8进入的冷却介质所冷凝进入冷凝器2然后通过管9排放出去。
所得冷凝物通过管5回到反应罐1，而没有被冷凝的不可，冷凝气体则通过鼓风机3压缩并且一部分不可冷凝气体从流控阀21通过管7回到返应器1。上述结构和图1所描述一样。余下的不可冷凝气体通过流控阀24从管12送入管4，或从流控阀23通过管11送到从回流冷凝器2伸出来的不可冷凝气体排放管6。根据测定聚合罐1的温度的温度计31输出的数据，流控阀21，22，23，24分别被控制器32所控制。
根据温度31所测得的温度来操作的流控阀21，22，23，24可用各种已知方法来控制。虽然对驱动流控阀的伺服机构并无特别限制，但讯号转换方法，其正比于温度并转变成讯号被输进伺服机构，或计算方法，流控阀21，22，23，24通常是通过建立一个聚合罐温度变化的阈限值来控制，当温度变化少于阈限值时可通过操作控制阀21，24，23来处理，但当温度变化不少于阈限值时可以通过和控制阀21，24和/或23连动的方式操作控制阀22来处理。
由图1所示的装置中通过阀21的控制在图2的装置里是用三个控制阀24，23，21来进行的。控制一般通过两方面进行，即通过阀21使控制领先或通过阀23，24使连动控制领先。这要根据反应器的形状，冷却介质的温度，或反应器温度之类来确定使那一个控制领先。例如冷却介质与反应器之温差大时，在很多例子中可以通过阀23，21以连动的方式作用于控制来得到较好的控制性。当含有较大量的不可冷凝的气体时在很多情况下可通过阀24进行控制而获得较好的控制性。
要除去的热量的大变化主要是通过改变冷却介质的流速来进行，而要除去的热量的小变化可通过改变不可冷凝气体的流速来进行。
在图2装置中的控制阀的控制方法将在下文详细描叙。一般像图1所示装置的控制阀一样，每一个阀的打开度通过结合一个正比于与预定值之差的函数，另一个通过与预定值之差对时间的微分所获得的函数，以及另一个通过与预定值之差的积分获得的函数来控制。对上述三个函数中那一个或两个较为重要并无具体规定，因为这要取决丁每一个将置和每一个聚合系统。然而当与预定值之差少于某一个预测值而微分值的绝对值亦少于预定值时阀24被单独控制。然而当微分值的绝对值是或大于预定值时阀22被控制。当微分值少于预测值时，阀24被控制同时保持阀22的打开度恒定。这里，对应于温度变化的每个阀的打开度的控制函数可以根据对所给出一段时间的上述积份值来改变。阀24可以保持恒定的打开度，即可以保持在变化范围的中间，或可以和阀22连动和关闭。亦可能打开阀22以吸收以吸收一部分要被排去的热量的变化，这种变化是由于阀22的变化所引起。可以根据反应器的操作特徵来决定控制阀的控制方法。
根据本发明的方法可以通过除去聚合热来很好地控制聚合温度。因为由于被送进回流冷凝器的蒸气的量看来是可以实现精确控制的，换而言之，由于可以通过控制没有在回流冷凝器中被冷凝的不可冷凝气体的量来控制的被冷凝的蒸汽的量（即被除去的热量）看来是可以精确控制的。
根据本发明的方法，由于在一个反应器中聚合反应温度的可控性极高，所以聚合反应可以在一个恒定的温度下进行。因此即使聚合物是聚氯乙烯，聚丙烯等，他们的质量由于聚合温度会有很大的变化，但仍可能生产质量一致的聚合物。在本体聚合中由于温度变化直接引起的压力变化，温度变化会引起一些如浆液输送之类的问题。本发明方法能够解决这类问题。作为在工业规模上实行本体聚合的方法，本方法有极高价值。
以下列例子为基础可进一步详细说明本发明。
例1：
在一个内部容量为40m，具有如图1所述的温度控制系统的聚合罐内，在由三氯化钛和二乙基氯化铝但成的催化剂存在下将液态的聚丙烯进行连续本体聚合。聚合过程中也用液态丙烯作为液体介质。
聚合罐具有一个能够被冷却的夹套（最大排热量：600MCal/hr）。一部份聚合热可以通过将作为冷却介质，基本上恒温的冷却水输进夹套以除去。一个如图1所示的回流冷凝器（最大排热量：2，000Mcal/hr）亦用于控制聚合罐的温度。
当控制聚合罐内装30m的浆液，以1.2Kg/hr的速率输进三氯化钛催化剂，进行连续聚合，这样便以24吨/小时的速率生产聚丙烯。在操作过程中将氢气以能够保持在蒸气相中氢的浓度为7%的足够速度输进聚合罐中以控制制得的聚丙烯分子量。
在上述条件下同特控制聚合温度在70℃，聚合反应进行10小时。为了比较，按传统方法进行另一操作，但将控制阀23点关，将控制阀21打开。图3表示10小时操作中的温度变化。在比较实验中温度变化较大。当温度较低即压、力亦低时，使得从聚合罐中排出浆料困难。另一方面，当温度较高，即压力较高时，会排出更多的浆料。因此难以将浆料的体积保持在一个恒定的水平上，另外，所得的聚丙烯定向度差。
在本例中，根据测得的温度对控制阀21，22，23的控制以如下的方式进行。
由温度计31测得的聚合罐的温度可由控制器32以一个预定的70℃的温度来控制。当上述测得的温度高于预定的温度和聚合罐温度的变化率不大于阈限时控制阀23的打开度进一步减小。另一方面当聚合罐的温度变化率大于上述阈限时，控制阀22的打度增加并且控制阀23的打开度亦受到控制。
反之，当聚合罐的温度低于预定温度时，可用与上述相反的方式来操作相应的控制阀。
另外，控制系统的稳定性可根据在控制器32中基于聚合罐温度的每一次变化率所得的温度变化率函数通过反馈控制控制阀21得以提高。
例2：
在一个内部容量为40m3，具有如图2所述的温度控制系统的聚合罐内，在由三氯化钛和二乙基氯化铝组成的催化剂存在下将液态的丙烯进连续本体聚合，聚合过程中也用液态丙烯作为液体介质。
聚合罐有一个能够被冷却的夹套（最大排热量：600Mcal/hr）。一部份聚合热可以通过将作为冷却介质的基本上恒温的冷却水输进夹套以除去。一个如图1所示的回流冷凝器（最大排热量：2000Mcal/hr）亦用于控制聚合罐的温度。
当控制聚合罐内装约30m3的浆液，以1.2Kg/hr的速率输进三氯化钛催化剂，进行连续聚合，这样便24吨/小时的速率生产聚丙烯。在操作过程中将氢气以能够保持在蒸气相中氢的浓度为7%的足够速度输进聚合罐中以控制制得的聚丙烯分子量。
在上述条件下同时控制聚合温度在70℃，聚合反应进行10小时。为了比较，按传统方法进行另一操作，但将控制阀24关闭，将控制阀21打开。图4表示10小时操作中的温度变化。在比较实例中温率度变化较大。当温度较低，即压力较低时，使得从聚合罐排出浆料困难。另一方面当温度较高，即压力较高时，会排出更多的浆料。因此难以将浆料的体积保持在一个恒定的水平上。另外，所得的聚丙1烯定向度差。
在本例中，根据测得的温度对控制阀21，22，24的控制以如下的方式进行。
由温度计31测得的聚合罐的温度可由控制器32中以一个预定的70℃的温度来控制。当上述测得的温度高于预定的温度并且聚合罐温度的变化率不大于阈限时，控制阀24的打开度进一步减小。另一方面当聚合罐的温率度变化率大于上述阈限时，控制阀22的打开度增加并且控制阀24的打开度亦受到控制。
反之，当聚合罐的温度低于预定温度时，可用与上述相反的方式来操作相应的控制阀。
另外，控制系统的稳定性可根据在控制器32中基于聚合罐温度的每一次变化率所得的温度变化率函数通过反馈控制控制阀21得以提高。
例3：
除了氢的浓度增加到15%以外重复例2的程序。由于可控性稍差，关闭阀24并以和阀22连动的方式控制阀21，23。
即是，由温度计31测得的聚合罐的温度由控制器32以一个预定的70℃温度来控制。当上述测得的温度高于预定的温度且聚合罐温度的变化率不大于阈限时，控制阀22的打开度不变，控制阀23的打开度进一步减小，并且阀21的打开度通过和阀23连动的方式进一步增加。反之，当聚合罐的温度低于预定温度时，可用与上述相反的方式来操作相应的控制阀。以上述的方式，有可能在恒温下很好地控制连续聚合反应。
Claims (4)
1、在一个装有冷却系统的聚合装置中控制聚合温度的方法，在这系统中，在有挥发液体介质存下的一个反应系统产生的蒸气在一个回流冷凝器中被冷凝，然后所得的不可冷凝气体和冷凝物被送回反应系统，这样除去聚合热，其中的改进是一部份不可冷凝气体被再循环回冷却系统，被再循环的不可冷凝气体的流速和被输进回流冷凝器的冷却介质的流速是根据反应系统的温度来控制。
2、根据权利要求1的方法，其中一部份不可冷凝气体被送回到从冷却系统的回流冷凝器伸出的不可冷凝气体排放管中，以便再循环此不可冷凝气体。
3、根据权利要求1的方法，其中部分不可冷凝气体被送回到将所得的蒸气输送至冷却系统中的回流冷凝器的导管中，并且亦被送到从回流冷凝器伸出来的不可冷凝气体排放管中，这样循环部份不可冷凝气体，一部分被再循环到输送管和排放管的不可冷凝气体的流速和被输进到回流冷凝器的冷却介质的流速中至少有一流速受到控制。
4、根据权利要求1的方法，其中挥发性介质是一种被聚合的单体。
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| SG138525A1 (en) * | 2006-06-13 | 2008-01-28 | Sumitomo Chemical Co | Method for measuring concentration of propylene polymer slurry, and process for producing propylene polymer |
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|---|---|---|---|---|
| US3013004A (en) * | 1957-09-12 | 1961-12-12 | Phillips Petroleum Co | Process for automatic control of polymerization reactions by measurement of coolant vapor volume and apparatus therefor |
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| DE2038363B2 (de) * | 1970-08-01 | 1974-10-03 | Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl | Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Polymerisationsansätzen |
| DE2504659B2 (de) * | 1975-02-05 | 1980-01-17 | Chemische Werke Huels Ag, 4370 Marl | Verfahren zum geregelten Abführen der Reaktionswärme bei Polymerisationsreaktionen in Dispersion bzw. Lösung |
| US4024329A (en) * | 1975-07-03 | 1977-05-17 | The Dow Chemical Company | Method for removing heat from a chemical reaction |
| JPS56110701A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | Method and apparatus for removal of heat from polymerizer |
| DE3123115A1 (de) * | 1981-06-11 | 1982-12-30 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zum herstellen von homopolymerisaten oder copolymerisaten des propylens |
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