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丁苯橡胶装置采用低温乳液聚合法，世界上约90%的乳聚丁苯橡胶是用此法生产。该方法引发剂、活化剂使用效率高、聚合反应温度低、凝胶含量少，能生产出大分子量、机械性能较好的橡胶。由于聚合反应工艺复杂、使用助剂种类多，一旦出现波动对橡胶产品质量以及后续单元的正常生产有较大影响，因此提前控制和调整聚合反应相当重要。 2 聚合反应影响因素
聚合反应主要是通过分析最终胶乳的总固物含量（TSC）和脱气胶乳的门尼（MV）以及结合苯乙烯来进行反应控制和调整的。胶乳结合苯乙烯一般控制在22.5~24.5之间。影响聚合反应的因素如下：
（1）单体配比。聚合反应丁二烯与苯乙烯的比例一般是72/28，单体比例变化影响聚合反应加成，从而改变胶乳的TSC以及结合苯乙烯含量。
水性聚氨酯胶粘剂（2）单体纯度。丁二烯和苯乙烯的纯度对聚合反应有较大影响，要尤其要注意丁二烯以及苯乙烯在单体
储存单元的掺混质量，以及丁二烯和苯乙烯在聚合单元的进料带水情况，如果单体纯度低或者进料带水都会造成反应低的后果。
（3）各助剂质量和加料水平。歧化松香酸钾皂和脂肪酸皂质量直接影响乳化剂的质量好坏，而乳化剂为聚合反应提供场所，因此其TSC、pH值、除氧剂量对反应有很大影响。另外氧化还原体系（氧化剂和活化剂）帮助反应引发聚合，其质量和加料水平直接影响反应高低从而影响胶乳TSC和门尼是否合格。调节剂质量及加料水平直接影响胶乳的相对分子质量（门尼）。 （4）聚合反应温度和压力。控制好聚合釜温度和压力是重中之重。正常生产时，首釜温度控制在7℃其他几釜控制在5.5℃，聚合系统压力一般控制在0.18-0.22Mpa之间，当超过0.6Mpa时聚合反应联锁停止进料。
（5）聚合反应时间。聚合反应的反应时间长短影响聚合转化率、TSC、门尼，通常通过切釜改变停留时间来调节反应时间，或者改变置换塔终止剂加料点改变反应时间。
（6）丁二烯中TBC含量、乳化剂中除氧剂含量、氨系统漏氨、密封油系统漏油。丁二烯中TBC（阻聚剂）在碱滗析器中没有脱出到合格标准，会阻止反应聚合。除氧剂的含量无论高低都会使反应降低，聚合釜漏氨、搅拌漏密封油均会使反应降低。
3 聚合反应的控制束身带
聚合反应发生生产波动时，聚合釜氨液面会发生
变化，氨液面明显有下降趋势说明反应变低，反之说明反应变高。在70%转化率时TSC控制在22.5%~25.5%之间。掺混门尼目标值为48或47，脱气胶乳门尼控制在49正负3或48正负3。如果最终胶乳TSC和脱气胶乳门尼超出上限下限则需要根据胶乳罐存以及实际生产需要做出一系列调整。
3.1 调整助剂加料比例
（1）乳化剂TSC不合格时，首先检查是否断料或流量计副线开启，歧化松香酸钾皂或脂肪酸皂TSC不合格，以调整脱盐水加料比例为主。
（2）乳化剂pH不合格时，如果电解质pH波动，重新分析电解质，必要时重新配置。如果歧化松香酸钾皂或脂肪酸皂pH不合格，调整电解质的加料比例，一般调整范围在0.05%~0.1%之间。
（3）乳化剂SHS含量不合格。如果SHS质量不好，一般SHS溶液pH低，需要调整SHS加料比例调整范围在0.005%~0.01%之间。SHS量大、量小都可造成聚合反应大幅波动，必要时分析乳化剂缓冲罐各项指标，如不合格，立即加大或减小SHS比值，快速调整直至合格为止。
手机应急充电器（4）最终胶乳TSC和脱汽胶乳门尼波动时应对反应助剂进行检查调整。当TSC和门尼都高时，减塔，连续三个数据高于控制上限，考虑降低5%氧化还原体系加料水平；当TSC和门尼都低时，加塔，
连续三个数据低于控制下限，考虑提高5%氧化还原体系加料水平。调整之前看丁二烯和苯乙烯进料是否带水，以及乳化剂是否合格，如果都正常再调整氧化还原体系；当TSC 高门尼低时（连续3个数据），降低第一点或第二点调节剂加料比例；如果TSC低门尼高时（连续三个数据），提高氧化还原体系加料水平和调节剂水平；如果TSC正常，门尼过高或低时，增加或降低调节剂加料比例。
3.2 结合苯乙烯不合格调整
当结合苯乙烯出现连续不合格时，如果分析指标接近下限需将苯乙烯进料进行补加，防止系统出现大量不合格胶乳。如果在补加后仍连续处于下限，要更改单体比，幅度为0.25%。
3.3 改变聚合反应时间调整反应
（1）改变终止剂加料点控制反应停留时间
最终反应胶乳TSC和脱气胶乳门尼分析结果不是想要的结果时，改变置换塔终止剂加料点，必要时调整氧化还原体系加料水平。要想快速改变反应需要切釜。
（2）增釜或减釜改变反应时间，配合调整氧化还原体系和调节剂比例控制聚合反应。
丁苯橡胶装置低温乳液聚合反应影响因素及控制方法
李龙奇
中国石油抚顺石化分公司 辽宁 抚顺 113004
摘要：针对丁苯橡胶装置低温乳液聚合反应，本文从生产实际出发，解析聚合反应影响因素，并给出控制方法。关键词：反应控制 聚合 反应时间 温度 质量
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增加，误差的绝对值逐渐减小，在整个温度范围内RK 方程误差的平均值最大；由图2可知，当温度一定的时，PR方程和RK方程的出现负偏差，随着压力的增加，这两个方程的误差也随之增加，PR方程最大误差达7.74%，不能满足工程需要的误差范围，SRK方程的误差分布在零点附近，有正负两种偏差。此外，还可以看出，压力越小，四个状态方程的误差越小，说明，状态方程在低压的时的计算精度要好于高压的计算精度。由图1、图2同时可以得到Helmholtz状态方程计算误差则很小，均匀的分布在零点周围，小于0.25%，并且温度压力的变化对计算误差影响非常小，
说明Helmholtz方程在工程应用中计算更加准确。
图3 密度的相对误差对比（P=20MPa）
图4 密度的相对误差对比（T=310K）
在不同温度压力下，计算得到的密度相对误差曲线如图3、4所示，通过图3可知，当压力一定的时，随着温度的增加，PR方程和SRK方程相对误差的绝对值逐渐减小，而RK方程的误差随温度的变化不明显；由图4可知，当温度一定时，随着压力的升高，PR方程、RK方程的误差明显增大，在图示的压力范围内最大误差8.3%，超出工程要求的误差范围。从图3图4同时可以得到，Helmholtz方程计算结果的误差都很小，均匀的分布于零点附近。
2 结论
选用Helmholtz自由能推导的状态方程计算氮气的物性与NIST（美国国家标准与技术研究所）数据吻合较好，误差比通常采用的PR方程、RK方程、SRK方程的计算误差要小的多，各项物性参数误差控制在2%以内，满足工程误差范围的要求；对于立方型状态方程在低压时的计算精度比在高压条件下的精度要高。
参考文献
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聚合反应时间一般控制在8.5~10小时较为合理。生产
负荷变动时，需根据当时生产情况进行调整，有可能增、减釜，也有可能只改变加料水平，反应易造成较大波动，此时聚合配方的改变及增减釜的时机显的尤为重要。
1）反应正常时减釜
反应胶乳TSC正常，但脱气胶乳门尼低，此时如果需要减釜，根据要减釜的位置，计算增加氧化还原体系的时间，一般减一个釜增加15%氧化还原体系加料水平，配合提前降低第二点调节剂（调节剂总加入量的20%）加料比例，调整脱气胶乳门尼。
反应胶乳TSC正常，但脱气胶乳门尼高时，此时如果需要减釜，根据要减釜的位置，计算增加氧化还原体系的时间，一般减一个釜增加15%氧化还原体系加料水平，配合提前提高第二点调节剂（调节剂总加入量的20%）加料比例，调整脱气胶乳门尼。
2）反应异常时聚合釜调整
反应高时（最终胶乳TSC和脱气胶乳门尼都高于上限），根据当时胶乳储罐高门尼和低门尼的胶乳量，决定切除聚合釜的时间，也可以在生产允许情况下，提高生产负荷调整反应。如果必须要立即切釜，而胶
乳储罐无高门尼胶乳提供掺混，要根据实际生产情况，在保证后处理连续开车的前提下，平衡好胶乳贮罐门尼，根据切除釜后最终胶乳TSC和脱气胶乳门尼分析结果，对置换塔终止剂加料点以及第二点调节剂加料比例进行调整，控制聚合反应平稳。反应低时（最终胶乳TSC和脱气胶乳门尼都低于下限），切入釜，釜切入后，有可能因为终止剂和增釜时压力下降的影响，反应可能下降，此时要及时加塔。
4 结束语
黄油嘴
在聚合反应发生波动后，不仅要考虑TSC和门尼指标，对成品其它指标也要充分重视，才能保证产品质量。正常生产中造成聚合反应波动的因素众多，在调整时要全方位立体式的考虑问题，不能只局限于单方面工艺指标进行调整，要了解造成波动的深层次真实原因，从造成波动的根源入手进行调整。
参考文献
[1] 朱敏.橡胶化学与物理[M].北京：化学工业出版社，1984.[2]曹湘洪.乳液聚合丁苯橡胶[M].北京：中国石化出版社，2011.
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