SU1224306A1

SU1224306A1 - Способ регулировани процесса стабилизации полимера

Info

Publication number: SU1224306A1
Application number: SU843809876A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Борейко; Исхак Шамильевич Нигматуллин; Анатолий Петрович Болдырев; Виталий Иванович Галкин; Николай Дмитриевич Исаков; Семен Леонидович Подвальный
Original assignee: Воронежский Политехнический Институт
Priority date: 1984-11-06
Filing date: 1984-11-06
Publication date: 1986-04-15

Description

Изобретение относитс к автоматизации технологических процессов производства синтетического каучука в частности к автоматизации процесса стабилизации полимера введением в него антиоксидантов, и может быть использовано в производстве каучу- ков СКИ, СКД и др, в химической и нефтехимической промьшленности.

Цель изобретени - снижение рас- хода антиоксиданта.

На- чертеже показана схема регули- ро вани , реализующа способ.

На чертеже изображены смеситель 1 снабженный мешалкой 2 и рубашкой 3 дл теплосъема, датчик 4 расхода раствора полимера, датчик 5 концентрации полимера, датчик 6 в зкости по Муни полимера, датчик 7 концентрации антиоксиданта в растворе, датчик 8 температуры реакции стабилизации , контур регулировани расхода раствора антиоксидантов, состо щий из датчика 9, регул тора 10, клапана 11, контур регулировани расхода хладагента, состо щий из датчика 12, регул тора 13, клапана 14 и управг л юща вычислительна машина (УВМ) 1

Раствор полимера с концентрацией полимера 10-13 мас.% подают в смеситель 1, куда также поступает раст- В.ОР антиоксиданта, состо щий из 3,5- 4,5 мас.% неозона Д и 1,5-2,5 мас.% дифенил-П-фенилендиамина ( ДФФДА) в растворе толуола. В смеситеде 1 антиоксидант и полимер перемешивают мешалкой 2. При этом осуществл етс экзотермическа реакци стабилизации каучука. Вьщелившеес в результате реакции тепло отвод т с помощью хладагента, который подвод т в рубашку 3. Недостаточное количество антиоксиданта в стабилизированном полимере не прекращает реакции окислени полимера и, следовательно, приводит к ухудшению физико-механических свойств готового каучука. Избыток антиоксиданта в полимере также нецелесообразен , так как приводит к перерасходу дорогосто щего антиоксиданта . Качество стабилизации полиме- ра зависит, кроме того, от температурного режима, при котором осуществл етс реакци стабилизации, причем выбор температурного режима зависит от качества -самого полимера, характеризуемого в зкостью по Муни. При увеличении в зкости по Муни полимера температуру реакции стабилизации

.

10

224306 2

следует увеличить и наоборот. Однако при увеличении температуры вьпие некоторого допустимого предела (50°С) происход т побочные реакции, скорость 5 которых увеличиваетс по мере увеличени температуры. При уменьшении температуры реакции ниже замедл етс реакци стабилизации полимера, поэтому стабилизацию полимера целесообразно осуществл ть в некотором температурном диапазоне.

Регулирование процессом стабилизации полимера по данному способу осуществл етс следующим образом.

Информацию от датчиков 4-8 ввод т в УВМ 15, с помощью которой производ т следук цие операции.

По информации с датчика 6 в зкости (М) полимера по Муни определ ют заданную температуру Т реакции стабилизации полимера по следующей формуле

15

20

Т аМ +ь,

(1)

где .а и Ь - константы.

Провер ют найденную заданную температур стабилизации полимера на соответствие минимальному (Т„и„ ) и максимальному (,;.) допустимым ; пределам.

т (}

1 Sr макс

Если значени заданной температуры стабилизации удовлетвор ютусловию (2), то заданную температуру оставл ют без изменени на достигнутом значении.

Если Т Т..

или

мин J- - макс

ТО заданную температуру стаб илиза- ции ограничивают допустимыми пределами , соответственно: Т .

или

rJOJ

(3)

Т..

вие

Определ ют управл ющее воздейстсГ

кл

на расход хладагента в

зависимости от рассогласовани изме- ренной датчиком 8 температуры стабилизации от заданного значени , например по закону пи-регулировани

,У

G

aaq

ч l 3

Кл,(Т - Т) +

-.-1

( -T)dT

(4)

где G,

Кп1.Ти1

начально заданное значение расхода хладагента; пропорциональна и интегральна настройки регул тора; врем .

По информации с датчика 8 температуры определ ют заданную концентрацию антиоксиданта в стабилизированном полимере

(ан-пол 8

H-nOA

С.

KnjT - т

)

е С

АН-пол

к.

(5)

начально заданное значение концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере, константа, Т° - начальное значение температуры стабилизации (при пуске системы регулировани ) .

По информации с датчика 4 расхоGfjo раствора полимера датчика 5 нцентрации о полимера, датчи7 концентрации антиоксиданта растворе определ ют заданный расд G

5«а

ги

а ч

, f . г

10Л Л2.---iHrBuJ-

антиоксиданта

ЗЛ9

(6)

100

Сигнал, соответствующий заданному сходу раствора антиоксиданта, выют с УВМ 15 на регул тор 1C, с пораствора

G. С

3м

а 10

15

20

25

мощью которого по информации с датчика 9, воздейству на клапан 11, стабилизируют расход раствора ан- тиоксидан- а на заданном значении.При отсутствии датчиков 5-7 соответственно концентрации полимера, в зкости по Муни полимера и концентрации антиоксиданта в растворе используют результаты лабораторных анализов.

Таким образом, измер в зкость по Муни полимера, определ ют соответствующий дл полученного качества полимера температурный режим реакции стабилизации полгшера. Корректиру заданную концентрацию антиоксиданта в стабилизированном полимере и измен соответственно этой концентрации расход раствора антиоксиданта на смешение с полимером, достигают повышени качества стабилизации поли5чера.

Экспериментальна проверка способа подтвердила его эффективность. Точность качества стабилизации полимера возросла до 5 отн.% (быпо 10 отн.%), что снижает расходные нормы по компонентам (антиоксиданта) на 0,06 кг/т каучука.

Paem&v пионера

nptmi imb-t

аге ггг

W:T

OipotiHttii

Редактор Л.Авраменко

Заказ 1889/23Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и Открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Составитель В.Шувалов

Техред И.Попович Корректор И.Эрдейи

Claims

СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА СТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИМЕРА в производстве синтетического каучука путем изменения расхода раствора антиоксиданта в зависимости от расхода раствора полимера, концентрации полимера и концентрации антиоксиданта в растворе, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода антиоксиданта, измеряют вязкость .по Муни полимера, температуру реакции стабилизации полимера и расход хладагента в рубашку смесителя, определяют заданную температуру стабилизации полимера в зависимости от вязкости по Муни полимера, сравнивают найденное значение температуры с допустимыми пределами и, если найденное значение находится в допустимых пределах, то температуру оставляют на достигнутом значении, а если температура реакции стабилизации полимера меньше минимального или больше максимально допустимых пределов, то заданную температуру ограничивают соответственно минимальным или максимальным допустимым Пределом, и регулируют температуру реакции стабилизации полимера изменением расхода хладагента в рубашку смесителя, корректируют концентрацию антиоксиданта в стабилизированном полимере в зависимости от измеренной температуры реакции стабилизации полимера и определяют расход раство- * ра антиоксиданта в зависимости от скорректированной величины заданной концентрации антиоксиданта в стабилизированном полимере.

»SU .,„1224306 >