PL61521B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 27.11.1971 61521 KI. 39 b4, 1/13 MKP C 08 f, 1/13 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Sachajdak, Mieczyslaw Nowotarski, Karol Rembiesa, Jan Marszalek Wlasciciel patentu: Zaklady Chemiczne „Oswiecim", Oswiecim (Polska) Uklad automatycznego pomiaru i regulacji stopnia przereagowania monomerów w emulsyjnej polimeryzacji lub kopolimeryzacji Przedmiotem wynalazku jest uklad ciaglego, automatycznego pomiaru i regulacji stopnia prze¬ reagowania monomerów w emulsyjnej polimeryza¬ cji lub kopolimeryzacji.Reakcje polimeryzacji lub kopolimeryzacji ta¬ kich monomerów jak: butadien, styren, akryloni¬ tryl i inne, prowadzi sie w baterii polimeryzato- rów skladajacej sie zwykle z 10 lub 12 jednostek.Monomery wraz z innymi skladnikami przechodza szeregowo przez kolejne reaktory baterii polimery- zatorów, w których ulegaja procesowi polimeryzacji do osiagniecia wymaganego stopnia przereagowa¬ nia. Stopien przereagowania monomerów ma decy¬ dujacy wplyw na jakosc wytwarzanego polimeru.W przypadku kopolimeryzacji butadienu ze sty¬ renem koncowy stopien przereagowania monome¬ rów powinien wynosic 60%. W celu uzyskania za¬ danego stopnia przereagowania monomerów opra¬ cowano dotychczas wiele sposobów kontroli proce¬ su polimeryzacji.Jeden z nich polega na odpowiednim dobieraniu ilosci dodawanych skladników do baterii polimery- ¦zatorów, które moga przyspieszac wzglednie hamo¬ wac proces polimeryzacji, aby uzyskac po ostat¬ nim polimeryzatorze zadany stopien przereagowa¬ nia. Sposób ten jest niewygodny ze wzgledu na zmienne ilosci komponentów reakcji oraz ze wzgle¬ du na duze opóznienie w uzyskiwaniu pozadanego efektu na skutek dlugotrwalego przeplywu miesza¬ niny reakcyjnej przez baterie polimeryzatorów.Inny sposób polega na odpowiedniej regulacji temperatury w poszczególnych reaktorach baterii polimeryzacyjnej. Sposób ten daje w efekcie waha¬ nia aktywnosci procesu, które wplywaja ujemnie 5 na standartowosc wytwarzanego polimeru.Znane sa takze sposoby regulacji stopnia prze¬ reagowania polegajace na calkowitym przerywaniu procesu polimeryzacji w jednym lub w kilku ostat¬ nich reaktorach baterii. Sposób taki daje jednak io skokowa regulacje stopnia przereagowania, ponie¬ waz przyrost konwersji w jednym reaktorze wy¬ nosi od 6 do 8%, jak uwidoczniono na wykresie i.Wszystkie te sposo"by sa bardzo pracochlonne, wymagaja wykonywania wielu analiz laboratoryj- 15 nych i nie daja produktu o zadowalajacej jakosci.Dotychczas nie sa znane uklady regulujace sto¬ pien przereagowania monomerów w sposób auto¬ matyczny. Czynione próby proponujace miedzy in¬ nymi zastosowanie pomiarów izotopowych i ultra- 20 dzwiekowych równiez nie daly pozytywnych wyni¬ ków. f Okazalo sie, ze bardzo korzystne rezultaty osia¬ ga sie przy zastosowaniu ukladu pomiarowego we¬ dlug wynalazku, dzialajacego na zasadzie pomiaru 25 zmiany gestosci polimeru w stosunku do gestosci monomerów wchodzacych w sklad procesu kopoli¬ meryzacji.Uklad wedlug wynalazku sklada sie z kolumny mierniczej podlaczonej do ostatniego reaktora ba- 30 terii polimeryzacyjnej i wyposazonej w pneuma- 6152161521 tyczny przetwornik róznicy cisnien polaczony z re¬ gulatorem sterujacym zaworem regulacyjnym, któ¬ ry dozuje roztwór srodka przerywajacego proces polimeryzacji.Uklad wedlug wynalazku zastosowany do auto¬ matycznego pomiaru i regulacji procesu polimery¬ zacji kauczuku jest przedstawiony przykladowo na zalaczonym schemacie.Dzialanie ukladu polega na ciaglym pomiarze gestosci lateksu, która scisle zalezy od stopnia prze¬ reagowania monomerów. Do pomiaru gestosci slu¬ zy kolumna miernicza 1 i membranowy przetwor¬ nik róznicy cisnien 2, dzialajacy na zasadzie równo¬ wagi sil, o sygnale wyjsciowym proporcjonalnym od 0,2 do 1 atn, na przyklad przetwornik typu TPCr Falenica. Gestosc polimeru mierzy sie meto¬ da hydrostatyczna. Na membrane miernicza prze¬ twornika róznicy cisnien 2 dzialaja dwie sily, jed¬ na wynikajaca z cisnienia slupa cieczy wzorcowej* i druga, cieczy badanej przeplywajacej przez ko¬ lumne miernicza 1. W celu wyeliminowania mie¬ szania sie cieczy wzorcowej z ciecza badana sto¬ suje sie oddzielacz cieczowy 3.Aby uniknac zmiany gestosci cieczy wzorcowej pod wplywem temperatury stosuje sie ciecz wzor¬ cowa o wspólczynniku rozszerzalnosci objetosciowej zblizonym do cieczy badanej, zas przewód z ciecza wzorcowa prowadzi sie wewnatrz kolumny mier¬ niczej 1. Sygnal wyjsciowy z przetwornika róznicy cisnien 2, proporcjonalny do gestosci cieczy mierzo¬ nej, jest przekazywany do pneumatycznego propor- 10 15 20 25 30 cjonalno-calkujaco-rózniczkowego regulatora 4, na przyklad typu TRPID Falenica, gdzie zostaje po¬ równany z sygnalem wartosci zadanej.Równoczesnie sygnal wyjsciowy z przetworni¬ ka 2 jest zarejestrowany przez typowy rejestra¬ tor 5, którego skala wywzorcowana jest w jednost¬ kach stopnia przereagowania monomerów. W zalez¬ nosci od wykazanej róznicy miedzy zmierzona ge¬ stoscia i jej wartoscia zadana, regulator 4 wypra¬ cowuje sygnal sterujacy zaworem regulacyjnym 6.Zawór regulacyjny 6 zmienia przeplyw roztworu srodka przerywajacego proces polimeryzacji powo¬ dujac zmiane stopnia przereagowania monomerów do wartosci zadanej.Wyniki dzialania ukaldu automatycznego pomia¬ ru i regulacji stopnia przereagowania monomerów w emulsyjnej kopolimeryzacji butadienu ze styre¬ nem przedstawia wykres 2. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad automatycznego pomiaru i regulacji stop¬ nia przereagowania monomerów w emulsyjnej poli¬ meryzacji lub kopolimeryzacji, znamienny tym, ze do ostatniego reaktora baterii polimeryzacyjnej do¬ laczona jest kolumna miernicza (1), wyposazona w pneumatyczny przetwornik róznicy cisnien (2) po¬ laczony z regulatorem (4) sterujacym zaworem re¬ gulacyjnym (6) dozujacym roztwór srodka przery¬ wajacego proces polimeryzacji. %i £ 70 i sof •I & 50 <0 40 2 4 6 3 10*2*4*6 020 22 24 26 Wykres i 30 32 34 czas godz. S 60 50 40 2 4 6 wykres Z *6 2D 22 24 26 2S JO 32 CZBS godz»KI. 39 b4, 1/13 61521 MKP C 08 f, 1/13 Ur 1 MHh J=k,JL/ 1 i 4" ll PL PL