SU1036179A1 - Способ контрол соотношени триизобутилалюмини и галогенида титана в процессе полимеризации бутадиена или изопрена - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам контрол  .соотношени  компонентов комплексного катализатора и может быть использовано в производстве синтетических каучуков

Известен способ- контрол  соотношени  компонентов комплексного катализатора: триизобути алюмини  и четьчэеххлористого титана путем смешени  растворов триизобутилалюмини  и четыреххлористого титана с последующим определением соотношени  компонентов катализатора по приращению температуры до значени , близкого к нулевому.

Недостаток этого способа заключаетс  в том, что при определении соотношени  компонентов комплексного катализатора величина приращени  температуры анализируемого раствора стремитс  к нулевому значению на

уровне ее вь1сокого абсолютного значени , что снижает точность определени  соотношени  компонентов катали: заторов о

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эф00 фекту  вл етс  способ контрол  соото ношени  триизобутилалюмини  и галогенида титана в процессе полимериза ции бутадиена или изопрена в присо сутствии органического растворител  путем измерени  диэлектрической проницаемости реакционной среды и определени  соотношени  триизобутилалюмини  и галогенида титана по калибровочной кривой.

При этом измерение диэлектрической проницаемости реакционной среды ведут при температуре процесса полимериза11ии , например при -5 С, Недостатком известного способа контрол   вл ютс  точность и надежность контрол  соотношени  компонентов катализатора при их раздельной подаче в смесь мономера и раствориг тел  (шихту)о В присутствии мономера начинает активно протекать процесс образовани  комплекса и активно начи наетс  процесс :полимеризацйи мономера . Вследствие этого в датчик измерител  диэлектрической проницаемости поступает шихта, содержаща  полимер Образовавшийс  полимер налипает на поверхность датчика, что отрицательно вли ет на точность контрол  соотношени  компонентов комплексного катализатора вследствие значительного неконтролируемого искажени  измер емой величины диэлектрической про ницаемости контролируемой среды. Отсю да коэффициент вариации, характеризующий точность контрол  по известно му способу, составл ет 3,2%, а надеж ность, определенна  как среднее врем  наработки на отказ, 30 ч. Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности контрол  Цель достигаетс  способом контрр ,л  соотношени  триизобутилалюмини  ,и галогенида титана в процесЬе полимеризации бутадиена или изопрена в присутствии органического растворигел  путем отбора потока-пробы реакционной смеси,состо щей из бутадиена или изопрена, органического растворител  и триизобутилалюмини  в точ ке смешени  с галогенидом титана, ох лаждени  до (-15) - (), измерени  диэлектрической проницаемости ре акционной среды при этой температуре и определени  соотношени  триизобутилалюмини  и галогенида титана по калибровочной кривой. Отличительными признаками изобретени   вл етс  отбор потока-пробы реакционной смеси, состо щей из бутадиена или изопрена, органического растворител  и триизобутилалюмини  в точке смешени  с галогенидом титана , ее охлаждение до (-15)-(-35).С и измерение диэлектрической проницаемости при этой температуре. Изобретение дает возможность полу чить следующий положительный эффект, Точность контрол  соотношени  триизобутилалюмини  (ТИБА) и галогенида титана возрастает и составл ет 0,9-1,78 (против 3,2 - 5,7 по прототипу ) о Надежность контрол  увеличиваетс  до 1Р. ч (против 3050 ч по прототипу). При раздельном введении компонентов комплексного катализатора в шихту процесс комплексообразовани  при температуре от -15°С до -35°С протекает за врем , не превышающее 5 с. Поэтому возможен отбор потока-пробы в точке ввода второго (галогенида титана) компонента катализатора с последующим захолаживанием и измерением диэлектрической проницаемости этого потока-пробыо При захолаживании потока-пробы происходит снижение степени конверсии мономера (образование полимера), а процесс комплексообразовани  протекает нормально. На фиг.1 изображена блок-схема реализации предлагаемого способа контрол  соотношени  компонентов комплексного катализатора; на фиг.2 калибровочные кривые дл  определени  соотношени  компонентовкатализатора , состо щего из трийзобутилалюмини  - четыреххлористого титана ( крива  l) и триизобутилалюмини  Дийоддихлортитана (крива  2). Блок-схема состоит из трубопровода 1 подачи шихты, регул тора 2 подачи ТИБА, регул тора 3 подачи логенида титана, точки k отбора потока-пробы вентилем 5, регул тора отбо-; ра потока-пробы 6, холодильника 7, где захолаживаетс  поток-проба датчика 8 температуры потока-пробы, регул тора 9, управл емого вентил  10, трубопровода 11 подачи хладагента. датчика 12 диэлектрической проницаемости . Измерител  13 соотношени  компонентов комплексного катализатора. В качестве измерител  13 сортношени  компонентов комплексного катализатора используетс  прибор ЛАЛ-01, специально разработанный дл  применени  в промышленности СК и отградуированный по кривой 1 (дл  процесса производства СКИ-3) или по кривой 2 (дл  процесса производства СКД-1). Приведенна  на фиг.1 блок-схема контрол  соотношени  компойе тов.. комплексного катализатора по предложенномз способу работает следующим образом. В трубопровод 1, по которому протекает шихта, регул тором 2 подаетс  ТИБА, а регул тором 3 пода1етс  гало.генид титана. В точке k ввола галоге нида титанл производитс  отбор пото ка-пробы зентилем 5. Регул тором 6 ста билизируетс  поток-проба. Затем поток проба поступает в холодильник 7, где захолаживаетс  до температуры ( ( ), На выходе холодильника 7 да чиком 8 измер етс  температура захоложенного потока-пробы, В зависимоети от температуры потока-пробы регул тором 9 при помощи управл емого вентил  10 регулируетс  подача хладагента из трубопровода 11.в холодильник 7. После захолаживани  поток проба подаетс  в датчик 12, где измер етс  диэлектрическа  проницаемость , сигнал Скоторого подаетс  на измеритель 13, отградуированный по калибровочной кривой в единицах соотношени  компонентов катализатора , по которому определ етс  соотношение компонентов катализатора. Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами. Пример (.сравнительный) о В трубопровод, по которому протекает предварительно очищенна  шихта (12.мас„% раствор бутадиена в толуоле ) со скоростью 32 т/ч, подают раствор т.риизобутилалюмини  в толуол с концентрацией П,17б моль/100 кг со скоростью 185 л/ч, а затем раствор дийоддихлортитана в толуоле с концентрацией 0,06l8 моль/100 кг со скоростью 250 л/ч (мольное отношение Ti, А1 равно 1:1,5)о Сразу после смешени  компонентов катализатора провод т измерение диэлектрической проницаемости в реакционной смеси при температуре -5°С (обычной тем пературе шихты), и по измерителю 13 определ ют соотношение компонентов катализатора,, В таблице приведены данные по определению соотношени  компонентов катализатора в этом примере и во всех последующих. П.ример2 В трубопровод V, по которому протекает предварительно очищенна  шихта (12 мас, раствор бутадиена в толуоле) со скоростью 32 т/ч, с помощью регул тора 2 подают раствор ТИБА в толуоле с концент . рацией ТИБА 0,17б моль/100 кг со скоростью 185 л/ч, регул тором 3 по;дают раствор дийоддихлортитана в толуоле с концентрацией 0,0б18моль/ /100 кг со скоростью 250 л/ч (мольное отношение оавно 1:1,5). В точке 4 ввода дийоддихлортит.1на вентилем 5 производ т отбор потока-пробы, регул тором 6 стабилизируют этот поток-пробу и направл ют в холодильник 7 В холодильнике 7 поток-пробу захолаживают до температуры , Датчиком 8 измер ют температуру потокапробы на выходе холодильника 7 и регул тором 9 стабилизируют температуру потока-пробы при помощи вентил  10 которым измер ют подачу хладагента из трубопровода П в холодильник 7. После охлаждени  поток-пробу подают датчик 12, где измер ют диэлектрическую проницаемость. Сигнал от датчика 12 поступает на измеритель 13, который фиксирует соотношение компонентов катализатора. Затем потокпробу возвращают в общий поток рекционной смеси. Примеры 3,0 Контроль мольного соотношени  компонентов катализатора осуществл ют так же, как и в примере 2.,за исключением того, что перед измерением диэлектрической проницаемости поток-пробу захолажавают до температуры -25°С (пример 3) и (пример 4) соответственно. П р и м е р 5 (сравнительный), В трубопровод, по которому протекает предварительно очищенна  шихта 12 мас,%, раствор изопрена в изопентане ) со скоростью 32 т/ч, подают раствор триизобутйлалюмини  в толуоле с концентрацией 0,226 моль/100 кг со скоростью l80 л/ч, а затем подают раствор четыреххлористого титана в толуоле с концентрацией 0,093 моль/100 кг со ско).стью 250 л/ч (мольное отношение Ti/Al равно 1:1)о Сразу после смешени  ком понентов катализатора производ т измерение диэлектрической проницаемости реакционной смеси при температуре -5°С (обычной температуре шихты), по измерителю 13 определ ют соотношение компонентов катализатора , Примерб, В трубопровод 1, по которому протекает предварительно очищенна  шихта (12 мас.% раствор Расходы и концентрации даны в единицах измерени , прин тых в технологической документации производства СКИ-3 и СКЛ-1. 7 . изопрена в изопентане) со скоростью 32 т/ч, с помощью регул тора 2 подают раствор триизобутилалюмини  в толуоле с концентрацией 0,226 моль/ /100 кг со скоростью 1ЙО л/ч, регул тором 3 подают раствор четыреххлористого титана в толуоле с концентрацией 0,093 моль/100 кг со скорость 250 л/ч (мольное отношение Ti/Al равно 1:1). В точке ввода четыреххлористого Титана производ т отбор потокапробы вентилем 5, регул тором 6 стабилизируют поток-пробу и направл ют в холодильник 7о В холодильнике поток-пробу захолаживают до температуры -15°Со Датчиком 8 измер ют температуру потока-пробы на выходе холодильника и регул тором 9 стабилизируют температуру, .вентилем 10 измен ют подачу хладагента трубопровода 11 в холодильник 7. .После охлаждени  поток-пробу подают в датчик 12, где измер ют диэлектрическую про ницаемость, и по измерителю 3 определ ют мольное соотношение компонентов катализатора, П р и м -е р ы 7,8. Контроль мольного соотйошени  koMnoHeHTOB катализатора осуществл ют так же, как и в примере.6, за исключением того, что перед измерением диэлектрической проницаемости поток-пробу захолаживают до температуры -25С (пример 7 и -35°С (пример 8) соответственно. 9 Из приведенной таблицы видно, что с понижением температуры, например, с до -15С среднеарифметическое значение отношени  ТИБА дийоддихлортитан значительно ближе к исходному (графа 5), квадратичное отклонение с iO, падает до (графа 6) и коэффициент контрол , выраженный в процентах, тоже выше. С понижением теь пературы потока-пробы измеренное значение соотношени  компонентов катализатора приближаетс  к исходному с большей .точностью, о чем свидетельствуют значени  коэффициента вариации и квадратичного отклонени . Надежность работы определена как среднее врем  наработки на отказ - . (графа 8 таблицы)« При температуре потока-пробы -S°C через примерно 30-50 ч датчик зарастает и измеритель 13 перестает регист рировать изменение соотношени  компонентов катализатора. При дополнительном захолаживании потока-пробы в датчике врем  наработки на отказ возрастает, например при t -15С врем  наработки на отказ составл ет уже 180 ч. Таким образом, изобретение позвол ет исключить забивку полимером поверхности датчика и тем самым повысить точность и надежность контрол  соотношени  компонентов катализатора на основе ТИБА и гйлогенида титана .

1:1,6

1:1,itS

:,

1:1,52 1:1,58

Продолжение таблицы

n

Продолжение таблицы

11

12

1

2

3

-25

. ц

t,

5 6 25

7 8

9 10 . 11 12

1

1:1,00

2

1:1,01

3

1:1,01

4

1:1,00

35

5

1:1,01

6

1:1,02

7

1:1,00

8

1:0,99

1:0,9&

9

10

1:1,00

11

1:0,99

12

1:0,01

1:0,98

1:0,99

1:1,0

1:0,99

1:1,05

1:1,03

1:1,01 :0,0181,78300

1:1,05

1:1,02

1:0,99

1:1,01

1:1,OD

1:1,01

1:0,99

1:0,99

1:1,0016 iO,0086

Г

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ СООТНОШЕНИЯ ТРИИЗОБУТИЛАЛЮМИНИЯ И ГАЛОГЕНИДА ТИТАНА В ПРОЦЕССЕ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ БУТАДИЕНА ИЛИ ИЗОПРЕНА в присутствии орга- нического растворителя путем измерения диэлектрической проницаемости реакционной среды и определения соотношения триизобутилалюминия и галогенида титана по калибровочной кривой, о т л и ч а ю щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, поток-пробу реакционной смеси, состоящей из бутадиена или изопрена, органического растворителя триизобутилалюминия, отбирают в точке смешения с галогенидом титана, охлаждают до (-15) (~35) С и измеряют диэлектрическую проницаемость при этой -температуре.