SU937466A1 - Method for controlling process of solution polymerization of butadiene - Google Patents

Method for controlling process of solution polymerization of butadiene Download PDF

Info

Publication number
SU937466A1
SU937466A1 SU803227798A SU3227798A SU937466A1 SU 937466 A1 SU937466 A1 SU 937466A1 SU 803227798 A SU803227798 A SU 803227798A SU 3227798 A SU3227798 A SU 3227798A SU 937466 A1 SU937466 A1 SU 937466A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
viscosity
consumption
polymerization
triisobutylaluminum
polymer
Prior art date
Application number
SU803227798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Иванович Чирский
Василий Фокович Поплавский
Наум Григорьевич Горелик
Рафаил Каюмович Габбасов
Василий Иванович Дорофеев
Владимир Александрович Кроль
Иван Иванович Панькив
Виктор Адамович Кирчевский
Геннадий Митрофанович Грачев
Аркадий Иванович Балуца
Владимир Анатольевич Якунин
Сергей Леонидович Сидоров
Original Assignee
Предприятие П/Я В-8296
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-8296 filed Critical Предприятие П/Я В-8296
Priority to SU803227798A priority Critical patent/SU937466A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU937466A1 publication Critical patent/SU937466A1/en

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description

Изобретение относитс  к управлению производственными процессами, в частности к способам управлени  процессом растворной полимеризации бутадиена при получении стереорегул рно;го полибутадиенового каучука, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.-.The invention relates to the control of production processes, in particular, to methods for controlling the process of solution polymerization of butadiene in the production of stereoregular polybutadiene rubber, and can be used in the chemical and petrochemical industry.

Известен способ регулировани  непрерывного процесса полимеризации путем воздействи  на расход компонентов каталитического комплекса в зависимости от промежуточного параметра , например от температуры в зоне реакции, конверсии мономера или в зкости полимеризата, а задание на этом параметре корректируют в зависимости от отключени  качественного показател  полимера, например в зкости , от заданного значени  Д.There is a method for controlling the continuous polymerization process by affecting the flow rate of the components of the catalytic complex depending on the intermediate parameter, for example, the temperature in the reaction zone, the conversion of the monomer or the viscosity of the polymerizate, and the setting on this parameter is adjusted depending on the shutdown of the polymer quality index, for example, viscosity from a given value of D.

Однако этот способ обладает недостатками , так как стабилизаци  одного из промежуточных параметров недостаточна дл  стабилизации процесса полимеризации в целом.However, this method has disadvantages, since the stabilization of one of the intermediate parameters is insufficient to stabilize the overall polymerization process.

Известен также способ управлени  процессом растворной полиг1еризации бутсщиена на комплексном катализаторе , состо щем из алюминиевого и титанового компонентов, при раздельномThere is also known a method for controlling the process of a polygluerization solution of bootschchen on a complex catalyst consisting of aluminum and titanium components, with separate

введениии компонентов в зону реакции путем стабилизации температуры в этой зоне, измерени  среднего молекул рного веса или в зкости по Муни полимера, а также его пластичности и воздействи  при отклонении первых двух параметров от номинального значени  на расход алюминиевого каташизатора , а при отклонении третьего introducing the components into the reaction zone by stabilizing the temperature in this zone, measuring the average molecular weight or Mooney viscosity of the polymer, as well as its plasticity and acting upon the deviation of the first two parameters from the nominal value to the consumption of the aluminum catacizer;

10 цараметра от номинального значени  на расход титанового компонента катализатора 2 .10 cm from nominal value for consumption of titanium catalyst component 2.

Недостатком этого способа  вл етс  невысокое качество стабилизации в з15 кости каучука по Муни в конце процесса из-за большого транспортного запаздывани  в контурах управлени , в случае проведени  процесса полимеризации в батарее последова1ельно уста20 новленных полимеризаторов.The disadvantage of this method is the low quality of stabilization of Mooney rubber in the rubber at the end of the process due to the large transport delay in the control loops, in the case of the polymerization process being carried out in a battery of consistently installed polymerization agents.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  способ управлени  процессом растворной полимеризации бутадиена, проводимом The closest to the invention to the technical essence is the method of controlling the process of solution polymerization of butadiene, carried out

25 в батарее последовательно установленных полимеризаторов, при подаче углеводородной шихты в первые два полимеризатора и. компонентов катализатора: галогенидов титана и триизобу30 тилаллюмини  - в первый полимеризатор путем изменени  расхода га/югенидоа титана в зависимости от конвер5 сии мономера. Согласно этому способу обеспечизаетс  поддерживание на за-;, данном значении в зкости реакционной .среды и концентрации в ней полимера Нконверсии) в головной части полимериэационной батареи 3j.25 in a battery of sequentially installed polymerizers, when the hydrocarbon charge is fed into the first two polymerizers and. components of the catalyst: titanium halides and tililuminium triisobu-30 to the first polymerizer by changing the consumption of titanium ha / jugenide depending on the conversion of the monomer. According to this method, it is ensured that the viscosity of the reaction medium and the concentration of the polymer N conversion in it is maintained at the head of the polymerization battery 3j.

Однако стабилизаци  .указанных проме куточных параметров не всегда обеспечивает поддержание на заданном значении в зкости каучука по Муни в конце процесса. Обусловлено это тем, что .на в зкость по .Муни полимера в конце процесса Ьолимеризации оказывае сильное вли ние изменение конверсии мономера в головной части батареи.However, the stabilization of the indicated slip parameters does not always ensure that Mooney rubber viscosity is maintained at a given value at the end of the process. This is due to the fact that the viscosity of the polymer Mooney at the end of the polymerization process is strongly influenced by the change in the monomer conversion at the top of the battery.

Цель Изобретени  - улучшение однородности полимера по в зкости.The purpose of the invention is to improve the viscosity of the polymer viscosity.

Эта цель достигаетс  способом управлени  процессом растворной полимеризации бутадиена, проводимом в батарее последовательно установленных полимеризаторов, при подаче углеводородной шихты в первые два полимеризатора и компонентов катализатора - галогенидов Титана и триизрбутил алюмини  в. первый полимеризатор путем изменени  расхода галогенидов титана в зависимости от конверсии мономера, измер ют на выходе второго полимаризатора в зкость реакционной среды к концентрацию полимера, определ ет конверсию мономера и врем  пребывани  реакционной массы в третьем и последующих полимеризаторах, по полученным значени м шизико-химичеоких параметров определ ют прогнозируемое значение в зкости по Муни полимера на выходе батареи полимеризаторов и в зависимости от полученного значени  корректируют расход триизобутилалюмини .This goal is achieved by the method of controlling the solution polymerization process of butadiene carried out in a battery of sequentially installed polymerization agents, by supplying the hydrocarbon charge to the first two polymerization agents and catalyst components — titanium halides and triisrbutyl aluminum c. the first polymerization agent, by changing the consumption of titanium halides depending on the monomer conversion, measures the viscosity of the reaction medium to the polymer concentration at the outlet of the second polymerization agent, determines the monomer conversion and the residence time of the reaction mass in the third and subsequent polymerizers, according to the obtained values of chemical-chemical parameters determine the predicted value of Mooney viscosity of the polymer at the outlet of the polymer battery and, depending on the value obtained, adjust the consumption of triisobutylaluminum .

На чертеже представлена блок-схема , реализующа  предлагаемый способ.The drawing shows a flowchart that implements the proposed method.

Блок-схема содержит смеситель 1, раекторы 2,- 2д, датчики расходов бутадиена 3, растворител  4, трииЗобу тилалюмини  5 и галогенидов титана б, а также вискозиметр 7, рефрактометр 8, вычислительное устройство 9, регул торы в зкости по Муни 10, конверсии 11, расходов триизобутил-алюмини  12 и галогенидов титана 13.The block diagram contains a mixer 1, rakers 2, - 2d, flow sensors of butadiene 3, solvent 4, three types of titanium aluminum 5 and titanium b halides, as well as a viscometer 7, a refractometer 8, a computing device 9, viscosity regulators according to Mooney 10, conversions 11, the cost of triisobutyl aluminum 12 and titanium halides 13.

Пример. Исходные продукты процесса полимеризации - бутадиен (концентраци  не ниже 99%) и растворитель (толуол ) - предварительно охлажденные соответственно до температур (-10 )q: 2 и (-25) + 5°С, непрерывно подают на вход смесител  1. Образуюгдуюс  полимеризационную шихту распредел ют в заданном соотношении между двум  первыми по ходу процесса реакторами полимеризационной батареи.Example. The initial products of the polymerization process — butadiene (concentration not lower than 99%) and solvent (toluene) —precooled, respectively, to temperatures (-10) q: 2 and (-25) + 5 ° C, are continuously fed to the inlet of the mixer 1. Formed polymerization The charge is distributed in a predetermined ratio between the two first in the course of the process polymerization battery reactors.

Расход бутадиена 2,5 ± 0,5 т/ч, растворител  18 t 2,5 т/ч. Распределение шихты: 60% в первый и 40% во второй раекторы. Процесс протекает в прйсутствиии комплексного катализатора , образующегос  непосредственно в реакционной среде. Butadiene consumption 2.5 ± 0.5 t / h, solvent 18 t 2.5 t / h. Charge distribution: 60% in the first and 40% in the second sector. The process proceeds in the presence of a complex catalyst, which is formed directly in the reaction medium.

На выходе второго реактора 2г. измер ют концентрацию полимера в ре|акционной средне Си с помощью автоматического жидкостного рефракто1метра (вес.%).и в зкость реакционной среды с помощью вибрационного низкочастотного вискозиметрав пуазах.At the exit of the second reactor 2g. The polymer concentration in the reaction medium Cu is measured using an automatic liquid refractometer (wt.%) and the viscosity of the reaction medium using a low-frequency vibration viscometer.

Определ ют количество заполимеризовавшегос  мономера в первых двух реакторах К по формуле С„100Determine the amount of polymerized monomer in the first two reactors K by the formula C 100

К 2р . (1)K 2r. (one)

шsh

где С - концентраци  шихты, которую (определ ют расчетным путем по расходам бутадиена С и растворител  С пwhere C is the concentration of the charge, which is (determined by calculation from the consumption of butadiene C and solvent C p

формуле, вес.%:formula, wt.%:

100100

дd

2)2)

ш sh

Определ ют врем  прохождени  реакционной массы через третий и последующ11е реакторы до поступлени  на выход батареи Т по формуле :The time required for the reaction mass to pass through the third and subsequent reactors is determined before the battery T arrives at the output using the formula:

VV

(3)(3)

Т T

где G - количество подаваемой реакционной массы, м/ч; „ V - объем полимеризаторов, м . По указанным параметрам определ ют на выходе второго реактора значение в зкости по Муни, которое будет иметь полмер на выходе батареи по истечении времени Т, по формулеwhere G is the amount of the fed reaction mass, m / h; “V is the volume of polymerization agents, m. From these parameters, the value of the Mooney viscosity is determined at the output of the second reactor, which will have half the output of the battery after the time T has expired, using the formula

М 13,1/1- 1,71 С - 0,184 К +M 13.1 / 1- 1.71 С - 0.184 K +

(4)(four)

+ 1,2.5 Т + 24+ 1.2.5 T + 24

Конверсию мономера К стабилизируют на заданном значении изменением расхода галогенидов. титана.The conversion of the monomer K is stabilized at a given value by a change in the consumption of halides. titanium.

Прогнозируемое значение в зкости по Муни полимера, рассчитанное по формуле (4), сравниваетс  с заданным значением в зкости полимера по Муни на батарее(м ).The predicted value of Mooney polymer viscosity calculated by the formula (4) is compared with the set Mooney polymer viscosity value on the battery (m).

Claims (3)

Если разница между ними больше по абсолютному значению наперед заданной величины Е, то осуществл етс  воздействие на расход триизобутилалюмини . При этом если ,ТО расход триизобутилалюмини  увеличивают, если M-M.jcE - то уменьшают. Значение Е устанавливают исход  из точности регулировани  в зкости по Муни.Если диапазон регулировани  ее 44-48 ед, 5 то Е О,25,если 42-50, то Е 0,5, Определение значений величин осуществл ют с помощью вычислительного устройства 9. Первый выходной сигнал устройства поступает на вход регул тора 10, ВЫХОДНОЙ сигнал которого используют в качестве задани  регул тору расхода триизобутилалюмини  12, на вход KOTopoi;o поступает сигна от датчика 5. Второй выходной сигнал с устройст поступает на вход регул тора 11, выХодной сигнал которого поступает в к честве задани  регул тору расхода га логенидов титана 13, на вход которог поступает сигнал от датчика 6. В процессе экспериментальной проверки способа достигнуто повышение качества полимера за счет уменьшени  диапазона изменени  в зкости по Муни каучука в конце процесса.Диапазон изменени  в зкости по Муни уменьшилс . с 38г55 до 43-49 ед. Достигнуто повышение конверсии мономера в среднем на 1,5%, Внедрение способа позволит исключить образование некондиционного (в зкость по Муни ниже 40 и выше 50 ед) каучука,повысить произ водительность процесса. За счет повы шени  конверсии мономера достигнуто уменьшение расхода толуола, подаваем го на полимеризацию, дл  получени  1 т каучука на 0,6 т. Формула изобретени  Способ управлени  процессом растворной полимеризации бутадиена, проводимым в батарее последовательно установленных полимеризаторов, при подаче углеводородной шихты в первые два полимеризатора и компонентов катализатора - галогенидов титана и триизобутилалюмини  в первый полимеризатор путем изменени  расхода галогенидов титана в зависимости от конверсии мономера; о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью улучшени  однородности полимера по в зкости, измер ют на выходе второго полимеризатора в зкость реакционной среды и концентрацию полимера, определ ют конверсию мономера и врем  пребывани  реакционной массы в третьем и последующих полимериз аторгьх, по полу-, ченным значени м физико-химических параметров определ ют прогнозируемое значение в зкости по Муни полимера на выходе батареи полимеризаторов и в зависимости от полученного значени  корректируют расход триизобутилалюмини . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 388666, кл. С 08 F 2/00, 1970. If the difference between them is greater in absolute value than the predetermined value of E, then the consumption of triisobutylaluminum is affected. Moreover, if, then the consumption of triisobutylaluminum is increased, if M-M.jcE is decreased. The value of E is determined on the basis of the accuracy of adjusting the Mooney viscosity. If the control range is 44-48 units, 5 then E 0, 25, if 42-50, then E 0.5, Determination of the values of values is carried out using a computing device 9. The first output signal of the device is fed to the input of the regulator 10, the OUTPUT signal of which is used as a task to control the flow controller of triisobutylaluminum 12 to the input of KOTopoi; o the signal from the sensor 5. The second output signal from the device is fed to the input of the regulator 11, the output signal of which comes to quality setting the consumption controller of titanium halogen 13 to which the signal from sensor 6 is input. During the experimental verification of the method, the quality of the polymer was improved by reducing the range of Mooney rubber viscosity at the end of the process. The Mooney range of viscosity decreased. from 38g55 to 43-49 units. An increase in monomer conversion by an average of 1.5% has been achieved. Implementing the method will eliminate the formation of substandard (Mooney viscosity below 40 and above 50 units) rubber, and increase the efficiency of the process. Due to the increase in monomer conversion, a reduction in the consumption of toluene applied to the polymerization was achieved to obtain 1 ton of rubber by 0.6 tons. EFFECT OF THE INVENTION Method for controlling the process of solution polymerization of butadiene carried out in a battery of sequentially installed polymerization agents when the hydrocarbon mixture is fed into the first two polymerization agent and catalyst components - titanium halides and triisobutylaluminum in the first polymerization agent by changing the consumption of titanium halides depending on the monomer conversion; This, in order to improve the uniformity of polymer viscosity, measures the viscosity of the reaction medium and the polymer concentration at the output of the second polymerizer, determines the monomer conversion and the residence time of the reaction mass in the third and subsequent Atomic polymerization, based on the obtained physicochemical parameters, the predicted value of Mooney viscosity of the polymer at the output of the polymerisation battery is determined, and the consumption of triisobutylaluminum is adjusted depending on the value obtained. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate W 388666, cl. From 08 F 2/00, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР 402527, кл. С 08 F 136/06, 1972. 2. Authors certificate of the USSR 402527, cl. C 08 F 136/06, 1972. 3.,Авторское Jcвидeтeльcтвo СССР № 413785, С 08 F 136/04, 1974(прототип ). 3., Copyright Jsvidetelstv USSR № 413785, C 08 F 136/04, 1974 (prototype).
SU803227798A 1980-12-30 1980-12-30 Method for controlling process of solution polymerization of butadiene SU937466A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227798A SU937466A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method for controlling process of solution polymerization of butadiene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803227798A SU937466A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method for controlling process of solution polymerization of butadiene

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU937466A1 true SU937466A1 (en) 1982-06-23

Family

ID=20935603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803227798A SU937466A1 (en) 1980-12-30 1980-12-30 Method for controlling process of solution polymerization of butadiene

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU937466A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3108094A (en) Olefin polymerization
US3551403A (en) Process for the regulation of the polymerization of olefins
SU937466A1 (en) Method for controlling process of solution polymerization of butadiene
US3255161A (en) Control of conversion in reaction train
EP0111341A2 (en) Process for producing a vinyl polymer
US4016347A (en) Process for the production of polymers having a broad molecular weight distribution
SU988826A1 (en) Method for controlling emulsion polymerization
SU1030369A1 (en) Method for controlling emulsion polymerization
SU956487A1 (en) Method for controlling process of emulsion polymerization
US3476729A (en) Polymerization process control and apparatus therefor
JP3189332B2 (en) Polymerization reaction operation support equipment for polyolefin production
US5116915A (en) Method of controlling polymerization process of olefinic hydrocarbons
SU859381A1 (en) Method of polybutadiene production process control
RU2046126C1 (en) Method of controlling butyl rubber synthesis process
SU1016301A1 (en) Method for controlling emulsion polymerization
SU988831A1 (en) Method for controlling emulsion polymerization in manufacture of butadiene-styrene rubber
SU371253A1 (en) METHOD OF MANAGING THE POLYMERIZATION PROCESS
SU749851A1 (en) Method of synthetic rubber production process control
SU840047A1 (en) Method of control of polybutadiene production process
SU996422A1 (en) Method for controlling process of emulsion copolymerization of divinyl with styrene
SU1419990A1 (en) Method of controlling continuous process of isopren polymerization
RU2092497C1 (en) Isoprene polymerization process
SU954390A1 (en) Method for controlling continuous polymerization in solution
SU840048A1 (en) Method of control butadiene polymerization process
SU787417A1 (en) Method of control of continuous polymerization process in solution