[發明專利]一種芳烯烴、共軛二烯烴和環氧化物的嵌段共聚物制備智能監控系統及其智能監控方法

有效

• 申請號: 202110892511.9
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113522196B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 劉思妮;劉青
• 申請（專利權）人: 南京元初科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;B01J19/00;C08F297/04;C08F2/01
• 代理公司: 北京中普鴻儒知識產權代理有限公司 11822
• 代理人: 陳永秀

1.一種芳烯烴、共軛二烯烴和環氧化物的嵌段共聚物制備智能監控系統，其特征在于，包括制備系統，控制模塊，以及智能監測系統，其中，

所述制備系統包括，助劑罐、烴溶劑罐、芳烯烴罐、二烯烴罐、環氧化物罐、至少一個反應釜、減活劑罐、減壓閃蒸設備、雙螺桿擠出反應機組、防老劑罐、揮脫設備、用于對熔融脫揮處理后的產物進行增壓的齒輪泵增壓泵、模頭擠入水下切粒系統、離心脫水機以及料倉；

所述控制模塊包括，用于監測試劑流速的流量計，用于監測溫度的溫度傳感器，用于監測壓強的壓強傳感器，以及通過無線方式分別將試劑流速數據、溫度和壓強數據傳送給所述智能監測系統進行智能監控的試劑流速控制模塊、溫度控制模塊、壓強控制模塊；

所述智能監測系統包括，用于接收所述試劑流速數據、溫度和壓強數據的無線數據接收模塊，用于智能監控建模的智能監控模塊，處理器，以及計算機用應用軟件和智能移動終端用的應用程序app;

所述智能監控系統還包括報警系統，用于對當前智能監控系統的運行狀態是否異?；蛱幱诰錉顟B進行報警提示，并將歷史異常或警戒狀態數據發送給所述處理器進行分析統計；

所述雙螺桿擠出反應機組包括輸送段、至少一個反應段、減壓段、終止段、至少一個前脫揮段、至少一個后脫揮段、增壓段和模頭切粒段，所述模頭擠入水下切粒系統設置在所述模頭切粒段中；

所述無線數據接收模塊是多通道無線數據接收模塊，每一個通道接收對應來自不同的設備的數據，且數據之間采用不同的無線波段和/或數據驗證碼加密，當采用數據驗證碼加密方式形成數據時，所述多通道無線數據接收模塊還包括解碼驗證模塊;

所述智能監控模塊每隔預設的時間段t1利用無線數據接收模塊接受來自助劑罐、烴溶劑罐、芳烯烴罐、二烯烴罐、環氧化物罐、至少一個反應釜、減活劑罐、減壓閃蒸設備、雙螺桿擠出反應機組、揮脫設備、模頭擠入水下切粒系統、離心脫水機中發送來的數據并進行分析處理，得到彩色和/或灰度監控分布圖像；其中，所述每隔預設的時間段t1為0.1-30s，且

所述監控分布圖像是按照如下步驟形成：S1將當前數據轉化成的偽彩值或灰度值，S2在制備系統分布圖中的各設備位置處賦予當前數據相應轉化成的偽彩值或灰度值形成色塊，從而將制備系統分布圖轉化為彩色和/或灰度監控分布圖像；

當發生異常情況時，所述處理器或通過人工一鍵搜索到時間上離最接近當前異常狀態的正常狀態時刻的彩色和/或灰度監控分布圖像之前的預設時間點t2附近處的正常狀態時刻的彩色和/或灰度監控分布圖像，并根據分區中異常的分布而控制異常設備相應的參數回到所述正常狀態時刻的參數值，控制過程中每隔預設的時間段t3而形成分區中異常彩色和/或灰度監控分布調整圖像，并與所述正常狀態時刻的彩色和/或灰度監控分布圖像作顏色對比，當顏色匹配程度達到閾值范圍內時完成控制，所述時間點t2為1-24m小時，其中m為正整數，時間段t3為0.1-10s，其中，

所述的芳烯烴、共軛二烯烴和環氧化物的嵌段共聚物的制備方法，包括在兩個連續相接的工藝過程中進行的下列步驟：

（1）在高純氮保護下，由1至3臺串聯釜式反應器構成密封系統中，按嵌段共聚物主鏈大分子的嵌段數和相鄰嵌段性質不同的排序，依據不同嵌段共聚物性質，確定各分段加入的芳烯烴、共軛二烯烴和環氧化物單體種類、重量和相應丁基鋰、活化劑量，向首釜（1）或/和各釜（2、3）批量或連續加入飽和烴溶劑、單體、丁基鋰、活化劑，進行負離子活性聚合，聚合溫度為40℃-120℃，壓力為對應飽和蒸汽壓，停留時間和反應溫度使各嵌段聚合的單體能夠完全轉化，其中所述嵌段共聚物包括芳烯烴、共軛二烯烴和環氧化物三類單體的均聚物或/和共聚物，嵌段共聚物的嵌段數為4至9個嵌段，所述芳烯烴為苯乙烯、甲基苯乙烯、二乙烯基苯、二苯乙烯、乙苯乙烯或它們的混合物，所述共軛二烯為丁二烯、異戊二烯或它們的混合物，所述環氧化物為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷或它們混合物、環氧氯丙烷或環氧大豆油，環氧化物總加入量為嵌段共聚物的5-50wt％；

（2）將步驟1制得的中間產物送入緩沖罐（4）進行調溫和均化后，加入減活劑，再用泵抽出送往雙螺桿擠出反應機組（5）的輸送段（5-1），后經過反應段（5-2）的1-3個反應段，每段加入不同量環氧化物或單體，環氧化物總量為嵌段共聚物的5wt％～50wt％，反應段壓力控制在1 .0-2.0MPa，溫度為60-140℃；每個反應段（5-2）后設一減壓區（5-3），在此部分反應物被閃蒸；物料經反應段后進終止段（5-4），加入防老劑（7）；然后進入前脫揮段（5-5），在低壓下脫除溶劑和少量殘余單體；此后于后脫揮段（5-6）中，在負壓80KPa-10KPa和溫度120-180℃將產品中揮發分降至0.1％-0.02％，而反應體系的非產品成份被冷凝成液體回收，凈化后循環使用；

（3）經脫揮處理的產品，成熔融流體用齒輪泵（6）增壓，經模頭擠入水下切粒系統（8），產品呈球狀顆粒水膠漿，經高速離心機脫水（9），風送至料倉（10）包裝入庫；所述飽和烴溶劑為碳原子數4-6的烷烴；

所述活化劑為醚或胺類極性化合物；

所述減活劑為路易士酸類化合物、微量水、二氧化碳、甲苯、烷基鋁、丁基鎂、甲基苯乙烯或它們混合物，加入量以丁基鋰質量數計為10-100倍，

所述雙螺桿擠出反應機組（5）的長/徑（L/D）比為48-100，螺套和相應螺桿，按順序組成8個功能區：輸送段區→反應段區→減壓閃蒸段→終止段區→前脫揮段區→后脫揮段區→泵增壓段區→模頭切粒段區。