химическая технология - 5.3. Классификация технологических схем производства полимеров - 50 - читать

Общая химическая технология полимеров(Страница: 50)

Страница: 
50

химическая технология читать 5.3. Классификация технологических схем производства полимеров 50

Технологические схемы получения полимеров делятся на два типа:

  1. схемы с открытой цепью;

  2. схемы циклические (замкнутые).

Рассмотрим кратко эти схемы.

Схема с открытой цепью

Она состоит из аппаратов, через которые все реагирующие компоненты или один из них проходят лишь один раз (проточная система). Если степень превращения в одном аппарате невелика, то приходится последовательно включать в технологическую схему несколько однотипных реакторов - батарею аппаратов. Примером процесса с открытой цепью может служить технологическая схема производства листового полиметилметакрилата, представленная на рис. 5.8.

image36.png

Рис. 5.8. Схема производства листового полиметилметакрилата: 1 - реактор; 2 - станок для получения крупки; 3 - шкаф для термообработки; 4 - ларь для крупки ПММА; 5 - мерник для инициатора; 6 - мерник метилметакрилата;7 - мерник для пластификатора; 8 - вакуумизатор; 9 - формы; 10 - обогреваемая камера; 11 - фильтрующая перегородка; 12 - вакуум-насос

Технологический процесс производства полиметилметакрилата (ПММА) в массе в виде листового органического стекла включает ряд стадий: приготовление сиропа; изготовление формы из силикатного стекла; полимеризация сиропа в формах.

В реактор1загружают мономер, крупку (отходы ПММА), инициатор, пластификатор и краситель. В реакторе1происходит форполимеризация мономера до конверсии порядка 30 %. Полученный сироп сливают в вакуумизатор8и в течение 2 ч отсасывают воздух. Затем сироп сжатым воздухом пропускают через тканевый фильтр и заливают в формы9,которые помещают в последовательно соединенные обогреваемые камеры10для окончательной полимеризации. Общая продолжительность процесса полимеризации зависит от толщины изготовляемого листа ПММА и колеблется от 20 до 100 ч.

Циклическая схема

Циклическая схема предусматривает многократное возвращение в реактор исходного мономера. Типичным примером такой схемы может служить синтез полиэтилена высокого давления, полистирола в массе и

image37.png

Рис. 5.9. Принципиальная технологическая схема установки синтеза ПЭВД: 1, 14 - ресиверы этилена; 2 - компрессор промежуточного давления; 3 - компрессор реакционного давления; 4 - трубчатый реактор; 5 - отделитель промежуточного давления;6, 12 - холодильники; 7, 13 - циклоны; 8 - емкость для инициатора; 9 - дозировочный насос; 10 - отделитель низкого давления; 11 - экструдер; 15 - емкость для модификатора; 16 - бустерный компрессор

др. Например, за один цикл в реакторе полимеризации достигается небольшая степень превращения этилена в полиэтилен и поэтому в технологической схеме предусмотрен рецикл сырья, благодаря этому этилен многократно циркулирует через реактор. На рис. 5.9 в качестве примера приведена упрощенная технологическая схема получения полиэтилена.

Полиэтилен низкой плотности (высокого давления) производится блочной полимеризацией мономера. Этилен с установки газоразделения или хранилища подается под давлением 1...2 МПа и при температуре 10...40 °С в ресивер1,где в него вводится возвратный этилен низкого давления и кислород в количестве до 0,002…0,006 об. % (при использовании его в качестве инициатора). Смесь сжимается компрессором промежуточного давления2до 25…30 МПа, соединяется с потоком возвратного этилена промежуточного давления, сжимается компрессором реакционного давления3до 150…350 МПа и направляется в реактор4.Пероксидные инициаторы в случае использования их в процессе полимеризации вводятся с помощью насоса9в реакционную смесь непосредственно перед реактором. В реакторе происходит полимеризация этилена при температуре 200…320 °С. На данной схеме приведен реактор трубчатого типа, однако могут использоваться и автоклавные реакторы.

Медиа

See video
Видео
Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек. В настоящее время известно 110 элементов:...
02.04.2013 | 6:58
3,062
See video
Видео
Сервис Нигма-Химия и многие функции Нигма-математики не имеют аналогов ни в России, ни в мире.Начиная с 2009 года, Нигма разрабатывает интеллектуальную...
02.04.2013 | 6:58
3,683
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,216