RU2223284C1 - Rubber production control method - Google Patents

Rubber production control method Download PDF

Info

Publication number
RU2223284C1
RU2223284C1 RU2002131217/04A RU2002131217A RU2223284C1 RU 2223284 C1 RU2223284 C1 RU 2223284C1 RU 2002131217/04 A RU2002131217/04 A RU 2002131217/04A RU 2002131217 A RU2002131217 A RU 2002131217A RU 2223284 C1 RU2223284 C1 RU 2223284C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactors
temperature
charge
deactivator
catalyst
Prior art date
Application number
RU2002131217/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131217A (en
Inventor
А.П. Болдырев
Ю.М. Филипченков
Ю.И. Федотов
А.Е. Токарь
Original Assignee
ООО "Тольяттикаучук"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Тольяттикаучук" filed Critical ООО "Тольяттикаучук"
Priority to RU2002131217/04A priority Critical patent/RU2223284C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2223284C1 publication Critical patent/RU2223284C1/en
Publication of RU2002131217A publication Critical patent/RU2002131217A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: invention relates to automation of synthetic rubber production processes and may be employed in production of butyl rubber at a variety process design. When preparing blend, predetermined blend component proportions, concentration and temperature of blend are maintained in dynamic state. Copolymerization reactors are preliminarily cooled with specified velocity by feeding cooling agent into barrel and jacket of reactor and automatic start of reactors for specified copolymerization reaction temperature range is performed. When running processes emergency microcontrollers are used, which are launched automatically. EFFECT: improved quality of rubber and increased productivity of equipment. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов производства синтетического каучука и может быть использовано в производстве бутилкаучука при различном технологическом оформлении процессов, а также в производстве каучуков типа СКД, СКИ и др. The invention relates to the field of automation of technological processes for the production of synthetic rubber and can be used in the production of butyl rubber with various technological design processes, as well as in the production of rubbers such as SKD, SKI, etc.

Известен способ управления процессом синтеза бутилкаучука, проводимый в среде инертного растворителя в реакторе с мешалкой. Сополимеризация мономеров (изобутилена и изопрена) проводится в присутствии катализатора, при этом регулируются расходы шихты и катализатора, измеряется температура в зоне реакции, определяется расчетным путем вязкость по Муни полимера, а также параметры мешалки, которые корректируют в зависимости от вязкости полимера. Для управления используется компьютер (контроллер), который с датчиками и клапанами образует контуры регулирования (патент РФ 2046126, МПК С08С 2/06, G05D 27/00, 1993 г.). A known method of controlling the process of synthesis of butyl rubber, carried out in an inert solvent in a reactor with a stirrer. The copolymerization of monomers (isobutylene and isoprene) is carried out in the presence of a catalyst, the charge and catalyst consumption are regulated, the temperature in the reaction zone is measured, the Mooney viscosity of the polymer is determined by calculation, as well as the parameters of the mixer, which are adjusted depending on the viscosity of the polymer. For control, a computer (controller) is used, which with sensors and valves forms control loops (RF patent 2046126, IPC С08С 2/06, G05D 27/00, 1993).

Недостатком указанного способа управления является ограниченная область применения, т.к. не учитываются особенности процессов сополимеризации мономеров, а также управление процессами приготовления и охлаждения шихты, дезактивации катализатора и дегазации полимера. Отсутствует автоматический пуск реакторов и резервирование системы управления, что ухудшает качество каучука и снижает производительность оборудования. The disadvantage of this control method is the limited scope, because features of the monomer copolymerization processes are not taken into account, as well as the control of the processes of preparation and cooling of the mixture, catalyst deactivation and polymer degassing. There is no automatic start-up of reactors and redundancy of the control system, which degrades the quality of rubber and reduces the productivity of the equipment.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение области применения способа, повышение качества каучука и производительности оборудования. The objective of the invention is to expand the scope of the method, improving the quality of rubber and equipment performance.

Поставленная задача решается тем, что известный способ управления производством бутилкаучука при сополимеризации изопрена и изобутилена в инертном растворителе в присутствии катализатора, проводимый в параллельно работающих реакторах с использованием контуров регулирования, состоящих из датчиков-контроллеров-клапанов расходов шихты, катализатора и датчиков температуры и концентрации в реакторах, подключенных к контроллерам, дополнительно содержит смеситель шихты с контурами регулирования изопрена, изобутилена, инертного растворителя и датчиком концентрации шихты; холодильник с контуром регулирования уровня этилена и датчиком температуры шихты; параллельно работающие смесители дезактиватора и сополимера с контурами регулирования расходов дезактиватора; последовательно соединенные дегазаторы с контурами регулирования расходов пара в дегазаторы и датчиками температуры, подключенными к контроллерам, а также контуры регулирования расходов этилена в стакан и рубашку реакторов и резервные контроллеры; при этом задают концентрацию и температуру шихты, температуру и скорость охлаждения реакторов, температуру реакции сополимеризации изопрена и изобутилена, дозировку дезактиватора, температуру в дегазаторах и для заданной концентрации шихты и по информации датчика концентрации шихты корректируют подачу изопрена, изобутилена и инертного растворителя в смеситель шихты воздействием на клапаны контуров регулирования указанных расходов; для заданной температуры шихты и по информации датчика температуры шихты корректируют подачу этилена в холодильник воздействием на клапан контура регулирования этилена; осуществляют пуск реакторов воздействием на клапаны контуров регулирования расходов шихты до их заполнения; для заданной температуры и скорости охлаждения реакторов подают этилен в стакан и рубашку реакторов воздействием на клапаны контуров регулирования расходов этилена; для заданной температуры реакции сополимеризации изопрена и изобутилена и по информации датчиков температуры в реакторах корректируют подачу катализатора в реакторы воздействием на клапаны контуров регулирования расхода катализатора; для заданной дозировки дезактиватора корректируют подачу дезактиватора в параллельно работающие смесители дезактиватора воздействием на клапаны контуров регулирования расходов дезактиватора; для заданной температуры и по информации датчиков температуры в дегазаторах корректируют подачу пара в последовательно работающие дегазаторы воздействием на клапаны контуров регулирования расходов пара; причем сополимеризацию мономеров осуществляют в восьми параллельно работающих реакторах, дезактивацию катализатора в восьми смесителях дезактиватора и сополимера, а дегазацию сополимера - в двух системах дегазации, состоящих из двух дегазаторов, одна из которых резервная. Кроме того, степень заполнения реакторов шихтой определяют по расходу из них до 5 мас.% от максимума шкалы датчиков; заданная температура охлаждения реакторов составляет -100÷-102oС при скорости охлаждения не более 30oС/ч, а подачу катализатора в реакторы осуществляют при достижении заданной температуры охлаждения реакторов и корректируют ее для получения заданной температуры реакции сополимеризации мономеров в диапазоне -65÷-70oС, а также при выходе из работы основных контроллеров включают в работу резервные микроконтроллеры.The problem is solved in that the known method of controlling the production of butyl rubber during the copolymerization of isoprene and isobutylene in an inert solvent in the presence of a catalyst, carried out in parallel reactors using control loops consisting of sensor controllers, charge flow valves, a catalyst and temperature and concentration sensors in the reactors connected to the controllers further comprises a charge mixer with control circuits of isoprene, isobutylene, inert solution Itel and a charge concentration sensor; refrigerator with an ethylene level control loop and a charge temperature sensor; deactivator and copolymer mixers operating in parallel with decontactor flow control loops; sequentially connected degassers with circuits for regulating the flow of steam to the degassers and temperature sensors connected to the controllers, as well as circuits for regulating the flow of ethylene into the glass and jacket of the reactors and backup controllers; in this case, the concentration and temperature of the charge, the temperature and rate of cooling of the reactors, the reaction temperature of the copolymerization of isoprene and isobutylene, the dosage of the deactivator, the temperature in the degassers are set and, for the given concentration of the charge, the flow of isoprene, isobutylene and an inert solvent to the charge mixer is adjusted by the action of on the valves of the control circuits of the specified costs; for a given temperature of the charge and according to the information of the temperature sensor of the charge, the ethylene supply to the refrigerator is adjusted by applying an ethylene control valve to the valve; start the reactors by acting on the valves of the charge control circuits until they are filled; for a given temperature and cooling rate of the reactors, ethylene is fed into the glass and the jacket of the reactors by acting on the valves of the ethylene flow control circuits; for a given reaction temperature of the copolymerization of isoprene and isobutylene and according to the temperature sensors in the reactors, the catalyst supply to the reactors is adjusted by acting on the valves of the catalyst flow control loop; for a given dosage of the deactivator, the deactivator flow is adjusted to the deactivator mixers in parallel by acting on the valves of the decontactor flow control circuits; for a given temperature and according to the temperature sensors in the degassers, the steam supply to the sequentially working degassers is adjusted by the action of the steam flow control valves on the valves; moreover, the monomers are copolymerized in eight parallel reactors, the catalyst is deactivated in eight deactivator and copolymer mixers, and the copolymer is degassed in two degassing systems consisting of two degassers, one of which is reserve. In addition, the degree of filling of the reactors with a charge is determined by the flow rate of them up to 5 wt.% Of the maximum scale of the sensors; the predetermined cooling temperature of the reactors is -100 ÷ -102 o C at a cooling rate of not more than 30 o C / h, and the catalyst is supplied to the reactors when the desired cooling temperature of the reactors is reached and adjusted to obtain the desired temperature for the monomer copolymerization reaction in the range of -65 ÷ -70 o C, as well as when the main controllers exit the work, they include backup microcontrollers.

Исследования производства получения бутилкаучука в инертном растворителе показало, что для эффективного управления процессами необходимо осуществлять автоматический пуск реакторов сополимеризации мономеров, резервировать систему управления процессами( установкой резервных ЭВМ), учитывать скорость захолаживания реакторов для уменьшения тепловой деформации аппаратов и снижения энергозатрат. Кроме того, необходимо осуществлять взаимосвязанное управление процессами приготовления и охлаждения шихты, сополимеризации изобутилена и изопрена, дезактивации катализатора и дегазации сополимера. Все это улучшает качество каучука и повышает производительность оборудования. Studies of the production of butyl rubber in an inert solvent showed that for effective process control it is necessary to automatically start the monomer copolymerization reactors, reserve a process control system (installation of backup computers), take into account the cooling rate of the reactors to reduce the thermal deformation of the apparatus and reduce energy consumption. In addition, it is necessary to carry out interconnected control of the processes of preparation and cooling of the charge, copolymerization of isobutylene and isoprene, catalyst deactivation and degassing of the copolymer. All this improves the quality of the rubber and increases the productivity of the equipment.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема управления технологическими процессами производства бутилкаучука (показана одна технологическая цепочка получения каучука). The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a schematic diagram of the control processes for the production of butyl rubber (one process chain for producing rubber is shown).

Схема включает процессы приготовлении шихты и сополимеризации мономеров, дезактивацию катализатора и дегазацию полимера и состоит из аппаратов 1-5, соединенных трубопроводами. Исходные мономеры (изобутилен и изопрен) и инертный растворитель (изопентан) поступают в смеситель шихты 1, откуда полученная шихта направляется в холодильник 2, где после охлаждения поступает в реактор 3, в котором размещен охлаждающий стакан и рубашка реактора (условно не пронумерованы), для охлаждения используется этилен. Далее раствор сополимера поступает в смеситель дезактиватора и сополимера 4, где происходит дезактивация катализатора, и затем в дегазатор 5 для удаления не вступивших в реакцию мономеров и растворителя. В систему управления аппаратами 1-5 входят датчики контроля параметров, подключенные к контроллерам, и контуры регулирования 6-31, состоящие из датчиков-контроллеров-клапанов. Система включает
- контур регулирования расхода инертного растворителя 6, 7, 30 (датчик 6, контроллер 30 и клапан 7, в дальнейшем при описании контуров регулирования контроллер 30 условно не упоминается);
- контур регулирования расхода изобутилена 8, 9;
- контур регулирования расхода изопрена 10, 11;
- контур регулирования расхода шихты 12, 13;
- контур регулирования расхода катализатора 14, 15;
- контур регулирования уровня хладагента (этилена) 16, 17 для охлаждения шихты в холодильнике 2;
- датчик температуры шихты 18;
- датчик концентрации шихты 19;
- датчик температуры 20 в реакторе 3;
- контур регулирования расхода дезактиватора 21, 22;
- датчик температуры 23 в дегазаторе 5;
- контур регулирования расхода пара 24, 25 в дегазатор 5;
- контуры регулирования расхода этилена 26-27 в стакан и 28-29 в рубашку реактора 3.
The scheme includes the processes of preparing the mixture and copolymerization of monomers, catalyst deactivation and polymer degassing and consists of apparatuses 1-5 connected by pipelines. The starting monomers (isobutylene and isoprene) and an inert solvent (isopentane) are fed into the batch mixer 1, from where the resulting batch is sent to the refrigerator 2, where, after cooling, it enters the reactor 3, in which the cooling cup and the reactor jacket are placed (conditionally not numbered), for cooling is used ethylene. Next, the copolymer solution enters the mixer of the deactivator and copolymer 4, where the catalyst is deactivated, and then to the degasser 5 to remove unreacted monomers and solvent. The control system of devices 1-5 includes parameter control sensors connected to the controllers, and control circuits 6-31, consisting of sensor controllers, valves. The system includes
- inert solvent flow control loop 6, 7, 30 (sensor 6, controller 30 and valve 7, hereinafter, when describing the control loops, controller 30 is not conditionally mentioned);
- an isobutylene flow control loop 8, 9;
- isoprene flow control loop 10, 11;
- contour of the flow rate of the charge 12, 13;
- contour flow control of the catalyst 14, 15;
- a circuit for regulating the level of refrigerant (ethylene) 16, 17 for cooling the charge in the refrigerator 2;
- temperature sensor charge 18;
- sensor concentration of the charge 19;
- temperature sensor 20 in the reactor 3;
- contour flow control deactivator 21, 22;
- temperature sensor 23 in the degasser 5;
- a circuit for controlling the flow of steam 24, 25 to the degasser 5;
- control circuits for the consumption of ethylene 26-27 in a glass and 28-29 in the jacket of the reactor 3.

Для взаимосвязанного управления процессами используется контроллеры 30 (основные) и контроллеры 31 (резервные), которые включаются автоматически при выходе основных. For interconnected process controllers, the controllers 30 (primary) and the controllers 31 (backup) are used, which are turned on automatically when the main ones exit.

Способ управления производством бутилкаучука осуществлял так:
- задают соотношение расходов "изопрен-изобутилен", "изопрен-изобутилен: изопентан" (состав шихты);
- задают температуру шихты, ее расход и начальное соотношение "катализатор - шихта";
- задают температуру и скорость охлаждения реактора (по температуре в реакторе) и температуру реакции сополимеризаци; дозировку дезактиватора; температуру в дегазаторе;
- вводят в контроллер 30 информацию от датчиков 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 24, 26, 28;
- определяют по информации датчика 8 (контур регулирования 8, 9) текущий расход изобутилена и для заданного соотношения расходов "изопрен-изобутилен" корректируют расход изопрена (контур регулирования 10, 11), для заданного соотношения "изопрен-изобутилен:изопентан" изменют расход изопентана (контур регулирования 6, 7), перемешивают компоненты шихты в смесителе 1, контролируют концентрацию шихты по информации датчика 19 и направляют шихту в холодильник 2, где ее предварительно охлаждают до заданного значения с использованием датчика температуры шихты 18 и контура регулирования 16, 17. Осуществляют пуск реактора 3, для этого подают шихту с использованием контура регулирования 12, 13 (степень заполнения реактора определяют по расходу шихты из реактора, датчик расхода условно не показан) и для заданной температуры и скорости охлаждения шихты подают в рубашку и стакан реактора 3 хладагент (этилен) с использованием соответственно контуров регулирования 26, 27 и 28, 29.
The butyl rubber production control method was as follows:
- set the ratio of costs "isoprene-isobutylene", "isoprene-isobutylene: isopentane" (composition of the charge);
- set the temperature of the charge, its flow rate and the initial ratio "catalyst - charge";
- set the temperature and rate of cooling of the reactor (by temperature in the reactor) and the reaction temperature of copolymerization; decontamination dosage; temperature in the degasser;
- enter information from the sensors 6, 8, 10, 12, 15, 16, 18, 24, 26, 28 into the controller 30;
- determine from the information of the sensor 8 (control loop 8, 9) the current consumption of isobutylene and for a given ratio of isoprene-isobutylene consumption, adjust the consumption of isoprene (control loop 10, 11), for a given ratio of isoprene-isobutylene: isopentane change the consumption of isopentane (control loop 6, 7), the charge components are mixed in the mixer 1, the concentration of the charge is controlled according to the information of the sensor 19 and the charge is sent to the refrigerator 2, where it is pre-cooled to a predetermined value using a temperature sensor charge 18 and the control loop 16, 17. Start the reactor 3, for this charge is fed using the control loop 12, 13 (the degree of filling of the reactor is determined by the charge of the charge from the reactor, the flow sensor is not shown conventionally) and for a given temperature and cooling rate of the charge the refrigerant (ethylene) is fed into the jacket and glass of the reactor 3 using, respectively, control loops 26, 27 and 28, 29.

При достижении заданной температуры охлаждения реактора 3 подают для заданного начального соотношения расходов "катализатор-шихта" катализатор с использованием контура регулирования 14,15 и корректируют его подачу до установления заданной температуры реакции сополимеризации, которая контролируется датчиком температуры 20;
- подают в смеситель дезактиватора и сополимера 4 для заданной дозировки дезактиватора (массовое соотношение дезактиватора и полимера определяют лабораторным путем с учетом конверсии мономеров) с использованием контура регулирования 21, 22 дезактиватор;
- подают в дегазатор 5 для заданной температуры пар (по информации датчика 23) с использованием контура регулирования 24-25;
- при выходе из работы основных контроллеров 30 (которые подключены к входам датчиков и клапанов) включают в работу резервные контроллеры 31.
Upon reaching the predetermined cooling temperature of the reactor 3, the catalyst is supplied for a predetermined initial cost-to-charge ratio using the control loop 14.15 and its flow is adjusted until the desired copolymerization reaction temperature is established, which is monitored by the temperature sensor 20;
- served in the mixer of the deactivator and copolymer 4 for a given dosage of deactivator (the mass ratio of deactivator and polymer is determined by laboratory methods taking into account the conversion of monomers) using the control loop 21, 22 deactivator;
- served in the degasser 5 for a given temperature of steam (according to the sensor 23) using a control loop 24-25;
- when the main controllers 30 (which are connected to the inputs of the sensors and valves) exit the operation, the backup controllers 31 are activated.

Таким образом, поддерживая в динамике заданные соотношения компонентов шихты, концентрацию и температуру шихты, катализатора в шихте и скорость охлаждения реакторов, повышаем точность регулирования температурного режима и снижаем тепловые деформации аппаратуры; поддерживая заданную дозировку дезактиватора и температуру дегазации полимера повышаем качество каучука. Осуществляя автоматический пуск реакторов, уменьшаем их простой и увеличиваем производительность оборудования, а резервируя систему управления повышаем надежность ее работы. Проверка способа управления проведена в 3 кв. 2002 г. в ООО "Тольяттикаучук" и показала его эффективность. Thus, maintaining in dynamics the given ratios of the charge components, the concentration and temperature of the charge, the catalyst in the charge and the cooling rate of the reactors, we increase the accuracy of temperature control and reduce the thermal deformation of the equipment; Maintaining the desired dosage of the deactivator and the degassing temperature of the polymer, we increase the quality of the rubber. Carrying out automatic start-up of reactors, we reduce their downtime and increase equipment productivity, while redundant control systems increase the reliability of its operation. The control method was tested in 3 square meters. 2002 in LLC Tolyattikauchuk and showed its effectiveness.

Ниже приведены пример реализации предложенного способа управления и таблица показателей его работы. Below is an example of the implementation of the proposed control method and a table of indicators of its work.

Пример. Example.

Заданные значения параметров:
- соотношение расходов "изопрен-изобутилен" 0,025 отн.ед.;
- соотношение расходов "изопрен-изобутилен:изопентан" 0,17 отн.ед.;
- температура шихты до реактора 3 -72oC;
- концентрация шихты 0,17 мас.%;
- расход шихты на реактор 3 12000 кг/ч;
- начальная концентрация катализатора в шихте 0,03 отн.ед;
- температура охлаждения в реакторе 3 -100oС;
- скорость охлаждения реактора 3 не более 30oС/ч;
- температура реакции сополимеризации -65÷-70oС;
- дозировка дезактиватора 0,03 отн.ед;
- температура в дегазаторе 5 85-90oC.
Preset parameter values:
- the ratio of costs "isoprene-isobutylene" 0,025 rel.ed .;
- the ratio of costs "isoprene-isobutylene: isopentane" 0.17 rel.
- the temperature of the mixture to the reactor 3 -72 o C;
- the concentration of the mixture of 0.17 wt.%;
- charge rate for the reactor 3 12000 kg / h;
- the initial concentration of the catalyst in the charge of 0.03 relative units;
- cooling temperature in the reactor 3 -100 o C;
- the cooling rate of the reactor 3 is not more than 30 o C / h;
- the temperature of the copolymerization reaction is -65 ÷ -70 o C;
- dosage of deactivator 0.03 rel.
- the temperature in the degasser 5 85-90 o C.

Для управления аппаратами 1-5 используем датчики и соответствующие контуры регулирования 6-31. To control devices 1-5 we use sensors and corresponding control loops 6-31.

1. Определяем по информации датчика 7 текущий расход изобутилена в количестве 2000 кг/ч и для заданного соотношения "изопрен-изобутилен" определяем расход изопрена как 2000•0,025=50 кг/ч, который устанавливаем клапаном 11 (контур 10, 11). 1. We determine from the information of sensor 7 the current consumption of isobutylene in the amount of 2000 kg / h and for a given ratio of "isoprene-isobutylene" we determine the consumption of isoprene as 2000 • 0.025 = 50 kg / h, which is set by valve 11 (circuit 10, 11).

2. Для заданного соотношения "изопрен-изобутилен:изопентан" определяем расход изопентана как 2000+50/0,17=9950 кг/ч, который устанавливаем клапаном 7 (контур 6, 7). Полученную шихту в количестве 2000+50+9950=12000 кг/ч контролируем датчиком концентрации шихты 25, т.к. шихта заданного состава, 17%, то направляем ее из смесителя шихты 1 в холодильник 2, где охлаждаем ее с +20 до -72oС с использованием контура регулирования хладагента 16, 17.2. For a given ratio of "isoprene-isobutylene: isopentane" we determine the consumption of isopentane as 2000 + 50 / 0.17 = 9950 kg / h, which is set by valve 7 (circuit 6, 7). The resulting mixture in an amount of 2000 + 50 + 9950 = 12000 kg / h is controlled by a charge concentration sensor 25, because charge of a given composition, 17%, then we direct it from the mixer of the charge 1 to the refrigerator 2, where we cool it from +20 to -72 o C using the refrigerant control loop 16, 17.

3. Подаем команду на подачу в реактор 3 расхода шихты с использованием контура 12, 13, определяем степень его заполнения (до 5 мас.% по расходу из реактора) и охлаждаем шихту до -100oС (по информации датчика температуры в реакторе 20) при скорости охлаждения 25oС/ч с использованием контуров регулирования этилена 26,27 и 28,29 при подаче этилена в стакан и рубашку реактора 3 при соотношении расходов 50/50 мас.%.3. We give a command to feed the charge to the reactor 3 using the circuit 12, 13, determine the degree of filling (up to 5 wt% by the flow rate from the reactor) and cool the charge to -100 o C (according to the temperature sensor in the reactor 20) at a cooling rate of 25 o C / h using ethylene control loops 26.27 and 28.29 when ethylene is fed into the beaker and jacket of reactor 3 with a flow ratio of 50/50 wt.%.

4. Определяем для заданного начального соотношения "катализатор-шихта" 0,03 отн. ед. его количество как 0,03•12000=360 кг/ч и подаем его в реактор 3, устанавливаем заданную температуру реакции сополимеризации -67oС, для этого корректируют расход катализатора на 16 кг/ч с использованием контура регулирования 14, 15.4. We determine for a given initial ratio of "catalyst-charge" of 0.03 Rel. units its amount as 0.03 • 12000 = 360 kg / h and feed it into the reactor 3, set the desired copolymerization reaction temperature to -67 o C, for this, the catalyst flow rate is adjusted to 16 kg / h using a control loop 14, 15.

5. Для заданной дозировки дезактиватора на сополимер, равной 0,03 отн.%, и количества образовавшегося полимера 1640 кг/ч (при конверсии мономеров 80 мас. %) определяем расход дезактиватора (метанола) как 1640•0,03=49 кг/ч, который отрабатываем контуром 21, 22. 5. For a given dosage of deactivator per copolymer equal to 0.03 rel.%, And the amount of polymer formed 1640 kg / h (with the conversion of monomers 80 wt.%) We determine the flow rate of the deactivator (methanol) as 1640 • 0.03 = 49 kg / h, which work out the circuit 21, 22.

6. Определяем по информации датчика 23 температуру в дегазаторе 5, равной 87oС, т. к. она не вышла за заданный диапазон 85-90oС, то коррекцию на расход пара не производим (контур 24, 25).6. According to the information of the sensor 23, we determine the temperature in the degasser 5 equal to 87 o C, since it did not go beyond the specified range of 85-90 o C, then we do not make a correction for steam consumption (circuit 24, 25).

Из таблицы видно преимущество предлагаемого способа управления по сравнением с прототипом. The table shows the advantage of the proposed control method in comparison with the prototype.

Внедрение способа управления намечено на 4 кв. 2002 г. в производстве бутилкаучука в OOO "Тольяттикаучук", г. Тольятти. The implementation of the control method is scheduled for 4 square meters. 2002 in the production of butyl rubber in OOO Togliattikauchuk, Togliatti.

Ожидаемый экономический эффект 2,1 млн. руб. в год. The expected economic effect of 2.1 million rubles. in year.

Claims (4)

1. Способ управления производством бутилкаучука, при сополимеризации изопрена и изобутилена в инертном растворителя в присутствии катализатора, проводимый в параллельно работающих реакторах с использованием контуров регулирования, состоящих из датчиков-контроллеров-клапанов расходов шихты, катализатора и датчиков температуры в реакторах, подключенным к контроллерам, отличающийся тем, что содержит смеситель шихты с контурами регулирования изопрена, изобутилена, инертного растворителя и датчиком концентрации шихты, холодильник с контурами регулирования уровня этилена и датчиком температуры шихты, параллельноработающие смесители дезактиватора и сополимера с контурами регулирования расходов дезактиватора, последовательно соединенные дегазаторы с контурами регулирования расходов пара и датчиками температуры, подключенным к контроллерам, а также контуры регулирования расхода этилена в стакан и рубашку реакторов и резервные контроллеры, при этом задают концентрацию и температуру шихты, температуру и скорость охлаждения реакторов, температуру реакции сополимеризации изопрена и изобутилена, дозировку дезактиватора, температуру в дегазаторах, и для заданной концентрации шихты и по информации датчика концентрации шихты корректируют подачу изопрена, изобутилена и инертного растворителя в смеситель шихты воздействием на клапаны контуров регулирования указанных расходов, для заданной температуры шихты и по информации датчика температуры шихты корректируют подачу этилена в холодильник воздействием на клапан контура регулирования уровня этилена, осуществляют пуск реакторов воздействием на клапаны контуров регулирования расхода шихты до их заполнения, для заданной температуры и скорости охлаждения реакторов подают этилен в стакан и рубашку реакторов воздействием на клапаны контуров регулирования расхода этилена, в стакан и рубашку реакторов, для заданной температуры реакции сополимеризации изопрена и изобутилена и по информации датчиков температуры в реакторах корректируют подачу катализатора в реакторы воздействием на клапаны контуров регулирования расходов катализатора, для заданной дозировки дезактиватора корректируют подачу дезактиватора в параллельно работающие смесители дезактиватора и сополимера воздействием на клапаны контуров регулирования расходов дезактиватора, для заданной температуры в дегазаторах и по информации датчиков температуры в дегазаторах корректируют подачу пара в последовательно работающие дегазаторы воздействием на клапаны контуров регулирования расходов пара, причем сополимеризацию мономеров осуществляют в восьми параллельно работающих реакторах, дезактивацию катализатора в восьми параллельно работающих смесителях дезактиватора и сополимера, а дегазацию сополимера в двух системах дегазации, состоящих из двух дегазаторов, одна из которых резервная.1. A method for controlling the production of butyl rubber, in the copolymerization of isoprene and isobutylene in an inert solvent in the presence of a catalyst, carried out in parallel reactors using control loops consisting of sensor controllers, charge flow valves, a catalyst and temperature sensors in reactors connected to the controllers, characterized in that it contains a batch mixer with control circuits of isoprene, isobutylene, an inert solvent and a charge concentration sensor, a refrigerator with rounds of regulation of ethylene level and a temperature sensor of the charge, parallel-working mixers of the deactivator and copolymer with decontamination flow control circuits, serially connected degassers with steam flow control circuits and temperature sensors connected to the controllers, as well as ethylene flow control circuits into the glass and jacket of the reactors and reserve controllers , while setting the concentration and temperature of the mixture, temperature and cooling rate of the reactors, the reaction temperature of the copolymer of isoprene and isobutylene, the dosage of the deactivator, the temperature in the degassers, and for a given charge concentration and according to the information of the charge concentration sensor, adjust the flow of isoprene, isobutylene and an inert solvent to the charge mixer by influencing the control valves of the indicated flow rates for a given charge temperature and according to the sensor information charge temperatures adjust the ethylene supply to the refrigerator by acting on the valve of the ethylene level control loop, start the reactors by acting on the valve the charge control circuits before filling them, for a given temperature and cooling rate of reactors, ethylene is fed into the glass and the jacket of the reactors by influencing the valves of the ethylene flow control circuits, into the glass and the jacket of the reactors, for the given temperature of the reaction of copolymerization of isoprene and isobutylene and according to temperature sensors in reactors, the flow of catalyst into the reactors is adjusted by acting on the valves of the catalyst flow control loops; for a given dosage of the deactivator, the deactivator is fed into the deactivator and copolymer mixers operating in parallel by acting on the valves of the decontactor flow control circuits; for a given temperature in the degassers and according to the temperature sensors in the degassers, the steam supply to the sequentially working degassers is adjusted by acting on the valves of the steam flow control circuits, and the monomers are copolymerized in eight parallel reactors, catalyst deactivation in eight parallel mixers deactivator copolymer and degassing of the copolymer in two degassing systems consisting of two degasifiers, one backup. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что степень заполнения реакторов шихтой определяют по расходу из них до 5 мас.% от максимума шкалы датчиков, заданная температура охлаждения реакторов составляет –100÷-102°С при скорости охлаждения не более -30°С/ч.2. The method according to claim 1, characterized in that the degree of filling the reactors with a charge is determined by the flow rate of up to 5 wt.% Of the maximum scale of the sensors, the set cooling temperature of the reactors is –100 ÷ -102 ° С at a cooling rate of not more than -30 ° C / h 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что подачу катализатора в реакторы осуществляют при достижении заданной температуры охлаждения реакторов и корректируют ее для получения заданной температуры реакции сополимеризации мономеров в диапазоне –65÷-70°С.3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that the catalyst is fed into the reactors when the desired reactor cooling temperature is reached and corrected to obtain the desired monomer copolymerization reaction temperature in the range of -65 ÷ -70 ° C. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что при выходе из работы основных контроллеров включают в работу резервные контроллеры.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that when the main controllers exit the operation, the backup controllers are activated.
RU2002131217/04A 2002-11-20 2002-11-20 Rubber production control method RU2223284C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131217/04A RU2223284C1 (en) 2002-11-20 2002-11-20 Rubber production control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131217/04A RU2223284C1 (en) 2002-11-20 2002-11-20 Rubber production control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2223284C1 true RU2223284C1 (en) 2004-02-10
RU2002131217A RU2002131217A (en) 2004-05-27

Family

ID=32173436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131217/04A RU2223284C1 (en) 2002-11-20 2002-11-20 Rubber production control method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2223284C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509089C2 (en) * 2011-11-14 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Method of controlling polymerisation process when producing butyl rubber
WO2020169171A1 (en) * 2019-02-18 2020-08-27 Outotec (Finland) Oy Reactor control unit, reactor system and method for controlling reactors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509089C2 (en) * 2011-11-14 2014-03-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный архитектурно-строительный университет" Method of controlling polymerisation process when producing butyl rubber
WO2020169171A1 (en) * 2019-02-18 2020-08-27 Outotec (Finland) Oy Reactor control unit, reactor system and method for controlling reactors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1070897A (en) Continuous solvent-free polymerisation of vinyl derivatives
IE830627L (en) Fluidised bed reaction systems
RU2010149026A (en) METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF POLYMERIZATES BY THE RADICAL POLYMERIZATION METHOD
RU2012157645A (en) REGULATION OF H2 DISTRIBUTION IN A HORIZONTAL REACTOR WITH LAYER MIXING
EP0027274A2 (en) Continuous bulk polymerization process for preparing a copolymer of an aromatic vinyl monomer and maleic anhydride
RU2223284C1 (en) Rubber production control method
JP2017520579A (en) Control of ammonia and / or air supply to the ammoxidation reactor
CN105164165B (en) Apparatus for mass polymerization of vinyl chloride resin and method for mass polymerization of vinyl chloride resin
EP1080129A1 (en) Control system for continuous polyamidation process
RU2209817C1 (en) Butyl rubber production process control method
RU2206576C1 (en) Method of operation of process for preparing copolymers of ethylene and propylene
US20010053338A1 (en) Control system for continuous polyamidation process
US3479312A (en) Continuous solution-polymerization of acrylonitrile
RU2310666C2 (en) Method of governing butyl rubber production
RU2002131217A (en) METHOD FOR MANAGING BOTTLE LEARNING PRODUCTION
RU2046809C1 (en) Method of operation of simple polyester polymerization process
RU2509089C2 (en) Method of controlling polymerisation process when producing butyl rubber
SU429064A1 (en) METHOD OF AUTOMATIC CONTROL OF POLYMERIZATION PROCESS OR ETHYLENE COPOLYMERIZATION
RU2564442C2 (en) Method of increasing efficiency of controlling butyl rubber production process
SU1261939A1 (en) Method for controlling process of producing branched polymer
SU242380A1 (en) METHOD FOR AUTOMAGIC REGULATION OF THE CONTINUOUS PROCESS OF COPOLYMERIZATION
EP2970518B1 (en) Propylene/butene interpolymer production system and method
RU2176249C1 (en) Method of production of polyethylene
SU1147720A1 (en) Method of producing synthetic rubber
SU513985A1 (en) The method of regulating the process of polymerization or copolymerization of ethylene

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051121

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20070610

MZ4A Patent is void

Effective date: 20090331