химическая технология - 5.4.Основные критерии создания непрерывных производств полимеров - 52 - читать

Общая химическая технология полимеров(Страница: 52)

Страница: 
52

химическая технология читать 5.4.Основные критерии создания непрерывных производств полимеров 52

Ниже будет показано, всегда ли непрерывный процесс так уж безусловно выгоден? Каковы те основные критерии, которые определяют целесообразность проектирования непрерывного производства полимеров?

Любой химико-технологический процесс производства полимеров представляет собой сочетание операций, связанных с химическим превращением вещества, и операций, имеющих чисто физико-химический характер, связанных с необходимостью выделения полимера. Физические процессы, например операции промывки, фильтрации, экстракции и т. д., сравнительно легко могут быть спроектированы непрерывными. А вот сами полимеризационные превращения и аппараты, в которых они осуществляются, требуют более детального рассмотрения.

Первостепенное значение в этом случае имеют кинетические закономерности, которые в основном сводятся к определению времени пребывания исходных веществ в реакторе. Если это время сравнительно мало и соизмеримо с продолжительностью операций загрузки и выгрузки периодического реактора (РПД), то переход на непрерывный процесс позволит сократить объем реактора и уменьшить расход энергии, как на перемешивание, так и на подогрев и охлаждение. В РПД большого объема неизбежны неравномерные пиковые нагрузки, которые требуют больших затрат энергии и расхода теплоносителей, в то время как в непрерывном процессе тот же суммарный тепловой эффект проявляется равномерно, и поэтому уровень энергопотребления значительно снижается. Однако в случае медленных химических реакций полимеризации или поликонденсации время пребывания исходных мономеров в реакторе значительно превышает продолжительность операций по загрузке и выгрузки. Тогда объемы аппаратов в периодическом процессе примерно равны объему реакторов в непрерывном процессе и заметных преимуществ непрерывный процесс не дает.

Имеется еще один фактор, который должен быть учтен при выборе непрерывного процесса. Этот фактор - производительность. Далеко немаловажным является то обстоятельство, что по трубопроводам непрерывнодействующей установки будут перемещаться потоки, состав-

image38.png

Рис. 5.10. Схема производства поливинилового спирта периодическим методом: 1 - реактор омыления; 2 - холодильник; 3 - центрифуга; 4–сушилка

ляющие 5...10 м3/ч или всего лишь десятки - сотни литров в час. В первом случае процесс будет устойчивым, возможные колебания производительности не окажут существенного влияния, тепло- и массообмен в аппаратах будет стабильным, исполнительные механизмы и датчики систем контроля и автоматики будут работать надежно. Во втором случае процесс будет неустойчивым из-за малых потоков. Незначительные колебания будут резко сказываться на тепло- и массообмене, а следовательно это скажется отрицательно на работе реакторного узла.

На рис. 5.10 и 5.11 приведены в качестве примера технологические схемы производства поливинилового спирта периодическим и непрерывным методами.

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
3,064
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
3,687
See video
Видео
Основным источником этанола является нефтехимический синтез, использующий реакцию, гидратации этилена в присутствии различных катализаторов. Известны также...
02.04.2013 | 6:58
3,219