Control of a continuous polybutadiene polymerization reactor train

Abstract An approach to controlling a continuous industrial polymerization reactor train for the production of stereoregular butadiene rubber based on the use of quality control laboratory data is presented. Empirical transfer function and disturbance models are identified directly from data collected from a designed experimental program carried out while the plant remained under operator control. The models are used to design minimum variance type control strategies for the monomer conversion and the Mooney viscosity of the final product. These controllers manipulate the flowrates of the Ziegler‐Natta catalyst components and a chemical transfer agent. The plant testing program, the development of the control strategy, and results from testing the control strategy in the plant are all described. On présente une stratégie pour le contrǒle d'une batterie de réacteurs continus de polymérisation industrielle pour la production de caoutchouc au butadiène stéréo‐régulier, basée sur l'utilisation de données de contrǒle de qualité obtenues en laboratoire. Une fonction de transfert empirique et des modèles de perturbation sont identifiés directement à l'aide de données recueillies au cours d'un programme expérimental spécialement conçu, pendant lequel l'usine reste sous le contrǒle d'un opérateur. Ces modéles servent à élaborer des stratégies de contrǒle à variance minimale pour la conversion du monomère et la viscosité de Mooney du produit final. Ces contrǒleurs agissent sur les débits des composants du catalyseur Ziegler‐Natta et d'un agent de transfert chimique. On décrit dans cette étude le programme des tests en usine, le développement de la stratégie de contrǒle ainsi que les résultats obtenus en faisant l'essai de la stratégie de contrǒle à l'usine.