SU462833A1 - Способ управлени процессом полимеризации пропилена - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам управлени  полимеризационными процессами и, в частности , к способу управлени  процессом полимеризации пропилена в каскаде последовательно соединенных реакторов.

Известен способ управлени  процессом полимеризации пролилена в среде углеводородного растворител  на катализаторах Циглера-Натта , проводимым в каскаде последовательно соединенных реакторов с отводом реакционного тепла за счет испарени  в реакторах жидкой фазы, последующей конденсации паров и возврата в реакторы конденсата и неконденсирующейс  газовой фазы, путем регулировани  температуры полимеризации изменением расхода конденсата и молекул рного веса получаемого полимера введением в реакторы водорода, при этом паро-газовую смесь из каждого реактора направл ют в отдельный конденсатор. Однако этот способ имеет р д недостатков. Поскольку дол  водорода, расходуемого на обрыв цепей, ничтожно мала по сравнению с лотоком, уносимым в жидкой фазе, при существующем способе управлени  нельз  получить ниспадающую эпюру концентрации водорода по реакторам. В то же врем  дл  регулировани  молекул рного веса это часто необходимо. Точность регулировани  концентрации водорода невысока. Это св зано с тем, что весь водород, покинувщий реактор с газовой фазой, возвращаетс , и, даже, закрыв полностью подачу водорода, нельз  получить быстрого снижени  концентрации. На увеличение концентрации этот фактор

вли ни  не оказывает. Таким образом, известный способ не обеспечивает требуемого качества регулировани  процесса полимеризации. Кроме того, дл  осуществлени  известного способа необходимы отдельные конденсаторы

и газодувка дл  каждого реактора.

Целью изобретени   вл етс  обеспечение поддержани  величины концентрации водорода в последующем реакторе ниже чем в предыдущем , а также повыщение точности регулировани . Эти цели по предлагаемому способу достигаютс  тем, что паро-газовую смесь из всех реакторов направл ют в общий конденсатор , конденсат возвращают пропорционально производительности реактора, а концентрацию водорода регулируют изменением расхода возвращаемой в реактор неконденсирующейс  газовой фазы.

Принципиальна  схема управлени , по сн юща  предлагаемый способ, показана на

чертеже. Каскад включает три реактора 1,2,3. В первый реактор непрерывно ввод т катализатор по трубопроводу 4 и растворитель по трубопроводу 5. Пропилен и водород подают в общие коллекторы по трубопроводам 6 и 7

соответственно. Получаема  в результате реакции смесь 8 полимера, растворител , катализатора , жидкого мономера и растворенного водорода по трубопроводу 8 поступает из одного реактора в другой и из последнего выводитс  на дальнейшую обработку. Теплота реакции отводитс  за счет испарени  растворител  и мономера. Пары вместе с водородом направл ютс  .по трубопроводу 9 в общий конденсатор 10, где за счет отвода тепла хладагентом , циркулирующим в змеевике 11, происходит конденсаци . Конденсат по трубопроводу 12 вводитс  в каждый реактор. Расход его пропорционален производительности и определ етс  системой регулировани  температуры , состо щей из датчика 13, регул тора 14 и регулирующего клапана 15. Неконденсирующа с  газова  фаза, значительно обогащенна  водородом по сравнению с паро-газовой смесью в трубопроводе 9, прокачиваетс  по трубопроводу 16 газодувкой 17 через реакторы .

Подача газовой фазы в реакторы определ етс  заданной концентрацией водорода. Система регулировани  .построена по каскадной схеме и включает в себ  контур стабилизации расхода, состо щий из датчика 18, регул тора расхода 19 и клапана 20, и ведущий контур, состо щий из датчика концентрации водорода 21 и регул тора 22, выход которого определ ет величину «задани  регул тора 1-9. Поддержание заданной концентрации водорода в общем коллекторе 23 циркулирующей газовой фазы осуществл етс  . подачей свежего водорода. Система регулировани  состоит из датчика концентрации водорода 24, регул тора 25 и клапана 26.

Схема работает следующим образом.

Пусть необходимо снизить концентрацию водорода во втором реакторе по сравнению с концентрацией в первом. Дл  этого прекращают передачу неконденсирующейс  газовой фазы из коллектора 23 во второй реактор (закрывают клапан 20). При этом водород в реактор будет поступать только в растворенном виде в жидкой фазе из первого реактора и в виде конденсата из трубопровода 12. Поскольку содержание водорода в газовой фазе, покидающей реактор по трубопроводу 9, во много раз выще содержани  его в жидкой фазе (растворимость низка ) и вс  газова  фаза удал етс , концентраци  водорода в реакторе будет .практически равна нулю.

Таким образом, концентраци  водорода в предыдущем реакторе по предлагаемому способу не вли ет на концентрацию водорода в последующем, следовательно, можно уменьщить концентрацию водорода в последующем реакторе вплоть до нул .

При изменении подачи в реактор неконденсирующейс  газовой фазы скорость изменени  концентрации водорода (посто нна  времени ) определ етс  отношением объема газовой фазы реактора к расходу удал емой из

реактора паро-газовой смеси. Так как основную часть этого расхода составл ют пары пропилена, испарившегос  при отводе тепла реакции, изменение расхода водорода при помощи клапана 20 не измен ет посто нную

времени канала «расход неконденсирующейс  газовой фазы - концентраци  водорода в реакторе . Следовательно, по предложенному способу канал управлени  будет симметричен, что обеспечит повышение точности регулировани .

Предмет изобретени 

Способ управлени  процессом полимеризации пропилена в среде углеводородного растворител  на катализаторах Циглера-Натта, проводимым в каскаде последовательно соединенных реакторов с отводом реакционного тепла за счет испарени  в реакторах жидкой

фазы, последующей конденсации паров и возврата в реакторы конденсата и-неконденсирующейс  газовой фазы, путем регулировани  температуры полимеризации изменением расхода конденсата и регулировани  молекул рного веса получаемого полимера введением в реакторы водорода, отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества получаемого полимера и точности регулировани  процесса полимеризации, паро-газовую

смесь из всех реакторов направл ют в общий конденсатор и концентрацию водорода в каждом реакторе регулируют путем изменени  расхода возвращаемой в реактор неконденсирующейс  газовой фазы. i J Т т ..п чгрузко