SU1479459A1 - Способ управлени очисткой шихты дл полимеризации изопрена - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к автоматизации полимеризационных процессов и может быть использовано в производстве синтетического цис-1,4-полиизопрена. Изобретение позвол ет повысить на 25-30% полимеризационную активность шихты и снизить на 20% дозировку комплексного катализатора на мономер в процессе очистки шихты путем подачи в нее алюминийорганического компонента катализатора и стабилизации его остаточной концентрации за счет того, что поток алюминийорганического компонента раздел ют на два потока, один ввод т в поток шихты до, а второй- после разрывной емкости по ходу шихты, соотношение расходов которых регулируют в зависимости от времени взаимодействи  алюминийорганического компонента с микропримес ми и температуры шихты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к области автоматизации полимеризационных процессов и может быть использовано в производстве синтетического цис,-1 ,4- полиизопрена (каучука СКИ-3).

Целью изобретени   вл етс  повышение полимеризационной активности шихты , снижение дозировки комплексного катализатора на мономер.

Сущность способа управлени  заключаетс  в следующем.

На фиг.1 представлена зависимость полимеризационной активности изопре-. низопентановой шихты от времени и температуры ее обработки алюминийорга- ническим компонентом катализатора - триизобутилалюминием (ТИБА); на фиг.

фиг.2 - блок-схема реализации предлагаемого способа управлени .

Полимеризацийина  активность шихты определ лась периодом полупревращени  мономера в полимер под воздействием стандартного комплексного катализатора. Кривые 1-3 характеризуют зависимость полимеризационной активности шихты от времени взаимодействи  ТИБА с микропримес ми при

температурах гаихты ,о, - °

tf зо с, t.

10°С и t соответственно. Из представленных данных следует, что чем ниже температура в зоне взаимодействи  ТИБА с микропримескми, тем больше требуетс  времени дл  их полной дезактивации и достижени  п©

1

СО 4ь

сд

г

выгаенной, относительно исходной, полимеризационной активности шихты.

Некоторое врем  достигнута  повышенна  активность шихты сохран ет- с  на посто нном уровне. Причем чем ниже температура -шихты, тем более длительное это врем . Дальнейшее увеличение времени взаимодействи  приводит к снижению полимеризационной активности до исходной, что св зано с протеканием в зоне взаимодействи  вторичных реакций с образованием продуктов , снижающих активность гаихты. Сказанное справ.едливо при условии, что избыточна /концентраци  ТИБА в шихте после взаимодействи  с микропримес ми стабилизируетс  на уровне 1-2-10 г/л шихты.

Пример 1. Полимеризацию изопрена провод т в четырех полимери- зационных батаре х. Кажда  из батарей состоит из 3 реакторов,

Схема дл  реализации способа (фиг.2) включает аппарат 1 дл  пред- зрительной осушки шихты активной окисью алюмини ; датчики расхода 2 и температуры 3 шихты; разрывную емкость 4, насос 5, теплообменник 6, датчик 7 температуры захоложенной гаихты, участок трубопровода 8 подачи шихты, реактор 9 полимеризационной батареи, аппарат 10 дл  приготовлени  углеводородного раствора ТЙБА, насос И подачи раствора ТИБА, регул тор 12, датчик 13 и исполнительный механизм 14 суммарного расхода раствора ТИБА; трубопроводы 15 и 16 подачи раствора ТИБА в шихту; регул тор 17, датчик 18, исполнительный механизм 19 подачи ТИБА до разрывной емкости, регул тор 20, датчик 21, исполнительный механизм 22 подачи ТИБА после разрывной емкости; дат- чик 23, регул тор 24 концентратоме- pa ТИБА в шихте; регул тор 25 соотно- шени  потоков ТИБА, вводимых до и после разрывной емкости; вычислительное устройство 26.

В первые по ходу полимеризлцион- ных батарей реакторы 9 подают комплексный катализатор на основе ТЈС14 и ТИБА с эквимол рным соотношением Al/Ti. Изопренизопентанова  шихта с содержанием изопрена 15 мас.% после алюмогелевой осушки в аппарате

1поступает в разрывную емкость 4 0 объемом v, 100 м и далее насосом

5 транспортируетс  через теплообменник 6, трубопровод 8 в первые реакторы 9.

Суммарный объем v теплообменника

Л

5 6 и трубопровода 8 составл ет 20 м ; расход гаихты Сш, измеренный датчиком

2расхода, 150 м /ч; температура шихты в разрывной емкости 4, измер ема  датчиком 3 температуры, 35°С$ темпе0 ратура шихты в теплообменнике 6, измер ема  датчиком 7 температуры, -5°С.

В аппарате 10 готов т толуольный раствор ТИБА с концентрацией Ст, рав5 ной 35 г/л. Подачу ТИБА на дезактивацию микропримесей в шихту осуществл ют насосом 11.

Датчиком 23 измер ют избыточную концентрацию ТИБА в шихте, которую

0 стабилизируют на уровне (1-1,5)-10 г/л гаихты.

-з

Стабилизацию указанной концентрации ТИБА в шихте осуществл ют изменением суммарного расхода ТИБА, испол- нительным механизмом 14 и регул тором 12 расхода ТИБА, задание которому корректирует регул тор 24 по информации от датчика 23 концентрации ТИБА. При этом суммарный расход ТИБА 42,9 л/ч.

Вычислительное устройство 26 по информации о расходе шихты, ее температуре до разрывной емкости и в теплообменнике , с учетом суммарного расхода ТИБА рассчитывает соотношение расходов ТИБА, подаваемых по трубопроводам 15 и 16.

Результаты расчета следующие:

SIL

GT2.

0,58-0,0133 (-5) - 20/150

100Л,0 2°/15° - ° 58 - °-° 33 -5)

2Г«Т

1+ L ijTi

42А8,

К07Т5 37 2 л/4

0,15

GT- GYi 42,8 - 37,2 5,6 л/ч,

5

Нолучен {ый результат от вычислительного устройства 26 в виде лнев- мосигнала поступает на регул тор 25 соотношени , который устанавливает задание регул торам 17 и 20 расхода ТИБА таким образом, чтобы расход ТИБА, подаваемый по трубопроводу 15, составл л С 5,6 л/ч, по трубопроводу 16 - СТ2 37,2 л.

При указанном режиме очистки шихты дозировка комплексного катализатора на мономер в процессе полимеризации составл ет 0,31%, конверси  мономера 92,1%.

Лабораторный анализ полимериза- ционной активности шихты, отобранной из трубопровода шихты у датчика 23, определ емые периодом полупревращени  мономера в полимер, составл ет 17,5 мин.

Параметры процесса полимеризации при указанных режимах очистки шихты представлены в таблице.

Пример 2. Услови  процесса такие же, как в примере 1.

Унеличивают нагрузку на батареи

400 м /ч. Дл  регулировало f u,

ни  мол.м. полиизопрена температуру

в теплообменнике 6 повышают с i о

-5°С

до 4 С. Суммарный расход ТИБА на очистку пихты с помоо1ью регул торов 12 и 24 по информации от датчика 23 устанавливаетс  автоматически. Вычислительное устройство 26 выполн ет оператором расчет соотношени  расходов и расходы ТИБА, подаваемого до и после разрывной емкости. С помощью регул тора 25 соотношени  и регул торов 17 и 20 выполн ют их стабилизацию .

Claims (2)

1. Способ управлени  очисткой ших ты дл  полимеризации изопрена путем

794596

стабилизации концентрации алюминий- органического компонента катализатора , вводимого в шихту дл  дезакти- j. вашги микропримесей, изменением его расхода, отличающийс  тем, что, с целью повышени  поли- меризационной активности шихты и снижени  дозировки комплексного катаЮ лизагора на мономер, поток алюминий- органического компонента раздел ют на два потока, один ввод т в поток шихты до, а второй - после разрывной емкости по ходу шихты, стабилизацию

15 концентрации алюминийорганического компонента в шихте осуществл ют изменением суммарного расхода алюминий- органического компонента, а соотношение его расходов, подаваемых до

20 и после разрывной емкости, измен ют в зависимости от времени взаимодействи  алюминийорганического компонента с микропримес ми и температуры шихты в разрывной емкости и тепло25 обменнике.

2. Способ по п.1, отличающий с   тем, что соотношение потоков алюминийорганического компонента , подаваемого до и после разрывной емкости, устанавливают по следующей зависимости:

35 Отч К - K,tz

f-L

..

5

0

5

0 ГДе °т и С т2

t, и ta

/ VАС- , И

К и К,

-расходы алюминий- органической компоненты катализатора , подаваемого до и после разрывной емкости соответственно , м /ч;

-температура шихты

в разрывной емкости и теплообменнике, соответственно, С;

-врем  взаимодействи  алюминийорганического компонента катализатора с микропримес ми в разрывной емкости и теплообменнике соответственно , ч;

-коэффициенты.

Параметры процесса очистки шихты

Расход шихты Сш, м / Температура в емкости 4, С

Температура шихты в теплообменнике и трубопроводе 8, t С

Концентраци  раствора ТИБА Пт,г/л

Суммарный расход

ТИБА ZC;T , л/ч

Отношение расходов ТИБА 0Т(/Г,та

Расход ТИБА GT ,л/ч Расход ТИБА GTi, л/ч

Избыточна  концентраци  в пихте, С и г/л

Дозировка к/кат, на моном., %

Конверси  моном.,%

Полимериз ационна  активность шихты период полупревращени  , мин

Режим работы

при- пример 1 I мер 2

150 400 3530

-5

35

35

42,8116,2

0,153,3

5,689,2

37,227

ЫП 3 1,5- 10

0,31 0,30 92,1 89

17,5 16,0

nh O l

B Q

1 г-пф

и i s o

tt rwbjahiTiduodxriH э ygui b-ngwMdQOkrnveg ituadq

0 gl

t O

z o

0

dQOkrnveg ituadq

t O

z o

0