SU763366A1

SU763366A1 - Method of control of low-temperature emulsion polymerization process of butadiene and styrene

Info

Publication number: SU763366A1
Application number: SU782650524A
Authority: SU
Inventors: Фаиг Мамедали Оглы Абдуллаев; Тахмасиб Исмаил Оглы Исмаилов; Мовсум Алмамед Оглы Мехтиев; Халид Мамедали Оглы Рзаев; Сергей Багатурович Мелкумян
Priority date: 1978-07-31
Filing date: 1978-07-31
Publication date: 1980-09-15

Description

Изобретение относитс к автоматизации процессов полимеризации и может быть использовано в производстве синтетического каучука.This invention relates to the automation of polymerization processes and can be used in the production of synthetic rubber.

Известен способ управлени процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающийс в изменении температуры в полимеризаторах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи l .There is a known method for controlling the process of low-temperature emulsion polymerization of butadiene with styrene in a battery of sequentially installed polymerization agents, which consists in changing the temperature in polymerization units depending on the amount of monomer conversion at the output of the last polymerization unit of the battery l.

Однако способ обладает ограниченными возможност ми в отношении уменьшени выхода низкомолекул рного полимера из-за повыш:енного расхода инициатора и завышенной температуры в первых полимеризаторах.However, the method has limited possibilities with respect to reducing the yield of a low molecular weight polymer due to the increased initiator consumption and the elevated temperature in the first polymerization units.

Цель изобретени - уменьшение выхода низкомолекул рного полимера.The purpose of the invention is to reduce the yield of low molecular weight polymer.

Указанна цель достигаетс тем, что .в способе управлени процессом низкотемпературной эмульсионной полимеризации бутадиена со стиролом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, заключающемс в изменении температуры в полимеризатопах в зависимости от величины конверсии мономера на выходе последнего полимеризатора батареи, дополнительно корректируют величины температурThis goal is achieved by the fact that in the method of controlling the process of low-temperature emulsion polymerization of butadiene with styrene in a battery of sequentially installed polymerizers, which consists in changing the temperature in polymerization, depending on the conversion of the monomer at the output of the last polymerization battery, additionally correct the temperature values

5 в первых трех полимеризаторах в за- . висимости от концентрации полимерных частиц на выходе третьего полимеризатора , в полимеризаторах,последующих за третьим, поддерживают монотонно возрастающие величины температур по ходу реакционной смеси с коррекцией по концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе батареи.5 in the first three polymerizers in za-. Depending on the concentration of polymer particles at the exit of the third polymerization agent, in the polymerisers that follow the third one, monotonically increasing temperature values are maintained along the reaction mixture with correction for the concentration of unreacted monomers in latex at the battery outlet.

5 На чертеже представлена схема5 The drawing shows the scheme

системы автоматического регулирование дл реализации данного способа.automatic control systems for implementing this method.

Число полимеризаторов условно равно п ти. Углеводородна шихта, подаThe number of polymerization agents is conventionally equal to five. Hydrocarbon blend

20 ваема по трубопроводу 1, после смешени с водной фазоП, подаваемой по трубопроводу 2, проход последовательно установленные полимеризаторы 37 , подвергаетс реакции полимеризации20 vaem via line 1, after mixing with the aqueous phase-stream fed through line 2, the passage of sequentially installed polymerization agents 37 is subjected to a polymerization reaction

25 и выводитс с батареи по трубопроводу 8. Дл охлаждени реакционной массы в рубашки полимеризаторов по трубопроводу 9 подаетс хладагент, который выводитс по трубопроводу 10,25 and is discharged from the battery through conduit 8. To cool the reaction mass, a coolant is fed to the polymerization jackets through conduit 9, which is withdrawn through conduit 10,

30 Температуры в полимеризаторах измер ютс чувствительными элементами 1115 и регулируютс регул торами 16-20 с воздействием на исполнительные механизмы 21-25, установленные на трубопроводах подачи хладагента 26-30,30 The temperatures in the polymerisers are measured by sensitive elements 1115 and are regulated by regulators 16-20 with effects on actuators 21-25 installed on refrigerant supply lines 26-30,

Конверси мономеров на вьтходе по следнего полимеризатора измер етс с помощью чувстаительного элемента 31 и вторичного прибора 32. Сигнал, прр--порциональный величине конверсии мономеров , с выхода вторичного прибора 32 поступает в качестве задани к регул торам 16-20 температуры и в вычислительный .блок 33. В вычислительный блок 33 также поступают сигиа .лы от чувствительных элементов 34 н. 35, пропорциональные величинам расхода углеводородной шихты и эмульсии.Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров на выходе полимеризационной батареи , поступает в камеры коррекции регул торов 19 и 20 температуры и через множительное устройство 36 и тем самым поддерживает монотонно возрастающие температуры в полимеризаторах 6 и 7 по ходу реакционной смеси.The monomer conversions at the input of the last polymerizer are measured with the sensing element 31 and the secondary device 32. The signal, which is proportional to the monomer conversion, is output from the output of the secondary device 32 to the 16-20 temperature controller and to the computational block. 33. Signal unit 33 also receives signals from sensitive elements 34 n. 35, proportional to the flow rates of the hydrocarbon charge and the emulsion. The output signal of the computing unit 33, proportional to the concentration of unreacted monomers at the output of the polymerization battery, enters the correction chambers of temperature regulators 19 and 20 and through the multiplying device 36 and thereby maintains monotonically increasing temperatures in polymerizers 6 and 7 along the reaction mixture.

Сигнал, пропорциональный величине числа полимерных частиц, р.рразовавшихс в первых трех полимеризаторах, с выхода чувствительного элемента 37 поступает в регул тсгр 38, где сравниваетс с сигналом, пропорциональным заданному числу полимерных частиц. Сигнал рассогласовани с выхода регул тора 38 поступает к камерам коррекции регул торов 16-18 температуры , которые обеспечивают получение заданного числа полимерных частиц в полимеризаторах 3-5.The signal is proportional to the number of polymer particles generated in the first three polymerization agents, from the output of the sensing element 37 enters the regulation gr 38, where it is compared with the signal proportional to the specified number of polymer particles. The error signal from the output of the regulator 38 is fed to the correction chamber of temperature regulators 16-18, which provide a given number of polymer particles in polymerization units 3-5.

Сигнал, пропорциональный числу полимерных частиц, с выхода чувствительного элемента 37, поступает в регул тор 38, где сравниваетс с заданием, пропорциональным заданному числу полимерных частиц. Сигнал рассогласовани с выхода регул тора 38 поступает к камерам коррекции регул торов 16-18 температуры, которые обеспечивают образование-заданного числа полимерно-мономерных частиц в полимеризаторах 3-5. При увеличении числа полимерных частиц против номинала в большую сторону регул торыA signal proportional to the number of polymer particles from the output of the sensitive element 37 enters regulator 38, where it is compared with a task proportional to a given number of polymer particles. The error signal from the output of the regulator 38 is supplied to the correction chamber of temperature regulators 16-18, which provide the formation of a given number of polymer-monomer particles in polymerization units 3-5. With an increase in the number of polymer particles against the nominal value, upward regulators

16-18 температуры увеличивают расход хлодагента, подаваемого соответст .венно по трубопроводам 26-28 с воздействием на исполнительные механизмы 21-23 и наоборот. Одновременно вычислительный блок 33 на основе инфог мации о величине расхода углеводородной шихты, эмульсии и конверсиимономеров рассчитывает концентрацию непрореагировавших мономеров на выходе последнего полимеризатора 7. Выходной сигнал вычислительного блока 33, пропорциональный величине концентрации непрореагировавших мономеров в латексе на выходе последнего полимеризатора 7, поступает- в регул тор 19 температуры четвертого полимеризатора бив последующие полимеризаторы через множительное устройство 36. Множительное устройство 36 производит умножение входного сигнала на коэффициент, определ емый экспериментально , и тем самым поддерживаетс монотонно возрастающий температурный профиль вдоль полимеризационной батареи по ходу реакционной смеси.16-18 the temperature increases the consumption of chloagen, supplied accordingly through pipelines 26-28 with an impact on the actuators 21-23 and vice versa. At the same time, the computational unit 33 calculates the concentration of unreacted monomers at the output of the last polymerizer 7 based on the information on the consumption of hydrocarbon charge, emulsion and conversion monomers. The output signal of the computational unit 33 proportional to the concentration of unreacted monomers in the latex at the output of the last polymerizer 7 enters the regulator the torus 19 of the temperature of the fourth polymerization agent biv the subsequent polymerization agents through the multiplying device 36. The multiplying device GUT 36 multiplies the input signal by a coefficient, defined experimentally, and thus maintained a monotonically increasing temperature profile along the battery in the course of the polymerization reaction mixture.

Claims

1. USSR author's certificate No. 342173, cl. G 05 D 21 / 00,24.12.69