Изобретение относитс к управлению процессом получени цис-1,4полиизопрена и может быть применено в промышленности синтетического каучука ,The invention relates to the control of the process of obtaining cis-1,4 polyisoprene and can be applied in the synthetic rubber industry,
Известен способ регулировани процесса полимеризации изопрена в присутствии комплексного кaтaлизatopa путем стабилизации в зкости по Муни полимера изменением расхода катализатора , Этот способ ограничен по точности стабилизации в зкости по Муни при.введении в процесс модифицируюо его агента из-за в.пи ни его на молекул рную массу полимераThere is a method for regulating the process of polymerization of isoprene in the presence of complex catalysis of catalyst by stabilizing the Mooney viscosity of the polymer by changing the catalyst consumption. This method is limited in accuracy of stabilizing the Mooney viscosity during the introduction of its modifying agent due to its molecular weight. polymer mass
Наиболее близким к изобретению вл етс способ управлени процессом получени цис-1,А-полиизопрена полимеризацией изопрена в растворе в присутствии комплексного катализатора путем стабилизации в зкости по Муни полиме ра изменением температуры в зоне реCiO 00 акции.Closest to the invention is a method for controlling the process of obtaining cis-1, A-polyisoprene by polymerizing isoprene in solution in the presence of a complex catalyst by stabilizing the Mooney polymer viscosity by changing the temperature in the peCiO 00 stock.
Недостатком данного способа вл етс невысока точность стабилизации в зкости по Нуни полимера при введении в процесс на конечной его стадии модифицирующего агента из-за вли ни его на молекул рную массу полимера. При введении-в полимеризат модифицирующего агента - раствора пара-нитрозодифениламина -(ПНДФА) или его натриевой соли происходит химическое взаимодействие между полимером и ПНДФА (его натриевой солью), сопровоадаемое химической деструкцией полимерЭо При этом в зкости по Муни полимера завис т от массового содержани в нем ПНДФА, т.е. от концентрации его в полимеризате. Цель изобретени - повышение точности стабилизации & зкости по Муни полимера. Цель достигаетс тем, что в известном способе управлени процессом получени цис-1,4-полиизопрена полимеризацией изопрена в растворе в присутствии комплексного катализатора путем cтaбилизaци f в зкости по Муни полимера изменением температуры 5 IB зоне реакции, измер ют мо1цность, потребл емую двигателем мешалки аппарата ,и в зависимости от полученного значени измен ют расход раствора |Пара -нитрозодифениламина или его нат-лп риевой соли, вводимого на конечной стадии процесса полимеризации в качестве модифицирующего агента. При этом целесообразно расход раствора пара-нитрозодифениламина или его 25 натриевой соли корректировать в зависимости от концентрации и массового расхода полиме|эа. На чертеже приведена схема, иллйст- рирую1ца предлагаемый способ управле- 30 ни процессом получени цйс-1,Аполиизопрена ,, Схема дл реализации способа управлени процессом включает в себ реакторы 1 и 2, датчик 3 в зкости по Муни полимера, регул тор в зкости, регул тор 5 температуры, датчик 6 температуры, холодильник 7, регул тор 8 расхода, датчик 9 расхода, клапан 10; аппарат 11с мешалкой, регул тор 12 расхода, датчик 13 расхода, клапан 1, датчик 15 концентрации полимера , датчик 16 расхода полимеризата- , датчик 17 мощности электродвигател и вычислительное устройство 18. Работает схема следующим образом Шихта и катализатор подаютс в реактор 1 батарей. 8 конце батареи за последним реактором 2 измер етс в зкость по Муни (пластичность) полимера датчиком 3, который подает информацию на регул тор , стабилизирующий эту величину изменением температуры шихты, т.е. изменением задани регул тору 5.. Регул тор 5, получающий информацию о температуре шихты от датчика 6, стабилизирует температуру шихты изменением расхода хладагента в холодильник 7. Этот расход стабилизи фо во вв со с ма де из 15 ра р ле от вы ро ме ко ва ег гд уют регул тором 8, получающим инмацию о расходе от датчика 9 и действующим на клапан 10. На вход аппарата 11 (с мешалкой) д т раствор ПНДФА {его натриевой и), расход которого стабилизируетрегул тором 12, получающим инфорию о расходе от датчика 13 и возствующим на клапан 14. На выходе аппарата 11 установлены датчик концентрации пблимера и датчик 16 хода полимеризата Датчик 17 измет мощность, потребл емую двигатемешалки аппарата 11. Информаци датчиков 15, 1б и 17 поступает на ислительное устройство 18, котопо величинам мощности двигател алки, расхода полимёризата и центрации полимера в нем рассчитыт расход Q раствора ПНДФА или натриевсй соли по формуле в Мп.) А, В - посто нные коэффициенты; текуща и заданна концентраци полимера в полимеризате , кг/л; текуща и заданна мощность , потребл ема двигателем мешалки аппарата, кВт/ч (l - при концентрации , равной С); QP - расход полийеризата, л/ч; об 2-3 - в зависимости от скорости сдвига потока полимёризата. аким образом в формуле (I) составл юща расхода раствора ПНДФА или его натриевой соли, определ ема массовым расходом полимера; при этом величина В определ етс как массовым расходом ПНДФА (его натриевой соли) на единицу массы полимера, равным 0,4 мас„«, так и концентрацией ПНДФА (его натриевой соли) в растворе; -I. составл юща расхода ПНДФА или его натриевой СОЛи определ ема средней молекул рной массой полиThe disadvantage of this method is the low accuracy of the stabilization of the Nuni viscosity of the polymer when the modifying agent is introduced into the process at its final stage due to its effect on the molecular weight of the polymer. When a modifying agent, a solution of para-nitrosodiphenylamine (PNDFA) or its sodium salt, is introduced into polymerization, the chemical interaction between the polymer and PNDPA (its sodium salt) occurs, accompanied by chemical destruction of the polymerEo. In this case, the Mooney viscosity of the polymer depends on the mass content it PNDPA, i.e. on its concentration in the polymer. The purpose of the invention is to improve the accuracy of stabilization & Mooney polymer viscosity. The goal is achieved by the fact that in a known method of controlling the process of obtaining cis-1,4-polyisoprene by polymerizing isoprene in solution in the presence of a complex catalyst by stabilizing Mooney's viscosity polymer by changing the temperature 5 IB of the reaction zone, the power consumed by the apparatus agitator engine is measured , and depending on the obtained value, the consumption of the solution of | Para-nitrosodiphenylamine or its sodium salt, introduced at the final stage of the polymerization process as a modifying agent, changes. In this case, it is advisable to adjust the consumption of a solution of para-nitrosodiphenylamine or its 25 sodium salt, depending on the concentration and mass flow rate of the polymer. The drawing shows a diagram illustrating the proposed method for controlling the cys-1 production process, Apoliisoprene,. A scheme for implementing the process control method includes reactors 1 and 2, a Mooney viscosity sensor 3, a viscosity regulator, temperature controller 5, temperature sensor 6, refrigerator 7, flow controller 8, flow sensor 9, valve 10; the apparatus 11c with a stirrer, the flow controller 12, the flow sensor 13, the valve 1, the polymer concentration sensor 15, the polymerisation flow sensor 16, the electric motor power sensor 17 and the computing device 18. The circuit operates as follows The mixture and the catalyst are fed to the battery 1. The 8 ends of the battery behind the last reactor 2 measure the Mooney viscosity (plasticity) of the polymer by sensor 3, which provides information to a controller that stabilizes this value by changing the temperature of the charge, i.e. Changing the task to the controller 5 .. The controller 5, which receives information about the temperature of the charge from sensor 6, stabilizes the temperature of the charge by changing the flow rate of the refrigerant in the refrigerator 7. This flow rate stabilizes the output from the mode 15 times the temperature It is conveniently provided with a regulator 8 receiving intake flow from sensor 9 and acting on valve 10. To the inlet of apparatus 11 (with a stirrer) is a solution of PNDFA {its sodium u), whose flow is stabilized by a regulator 12 receiving infoium on flow from sensor 13 and is responsible for the valve 14. At the outlet of the device 1 1 a plimare concentration sensor and a polymerization stroke sensor 16 are installed. The sensor 17 measures the power consumed by the mixer of the apparatus 11. The information of sensors 15, 1b and 17 goes to the viewing device 18, which means the power of the engine alkylio, polymerisate consumption and polymer concentration in it will calculate the flow rate Q a solution of PNDFA or sodium salt according to the formula in Mn.) A, B are constant coefficients; current and predetermined concentration of polymer in polymerizate, kg / l; the current and set power consumed by the engine of the apparatus agitator, kW / h (l - at a concentration equal to С); QP - polymerized consumption, l / h; about 2-3 - depending on the shear rate of the flow of polymerizate. Thus, in formula (I), the flow rate of the PNDPA solution or its sodium salt is determined by the mass flow rate of the polymer; the value of B is determined both by the mass flow rate of PNDFA (its sodium salt) per unit mass of the polymer, equal to 0.4% by mass, and by the concentration of PNDPA (its sodium salt) in solution; -I. constituting the consumption of PNDFA or its sodium SOL, determined by the average molecular weight of poly