химическая технология - 7.5.Примеры аппаратурного оформления производств полимеров - 81 - читать

Общая химическая технология полимеров(Страница: 81)

Страница: 
81

химическая технология читать 7.5.Примеры аппаратурного оформления производств полимеров 81

В производствах различных типов полимеров имеется много общего, хотя каждый метод обладает своими характерными особенностями. В этой связи ниже рассмотрим взаимосвязь процессов и их характерные особенности и комплектование аппаратов в технологические схемы производства полистирола. Высокомолекулярный полистирол в промышленности получают разными способами: в блоке, суспензии, эмульсии, в присутствии инициаторов и без них.

Блочная полимеризация стирола

Полистирол по этому методу получают в реакторах колонного типа (с полной конверсией) и в батареях реакторов (с неполной конверсией). Технологическая схема производства блочного полистирола в каскаде реакторов смешения включает следующие стадии: полимеризация стирола, удаление и ректификация непрореагировавшего мономера, грануляция продукта (рис. 7.1).

Как видно из рис. 7.1, стирол из емкости1дозировочным насосом подается через теплообменник 2. Он обеспечивает предварительный подогрев стирола до 40 °С. Полимеризация стирола протекает последовательно в трех реакторах. В первом реакторе3процесс ведут при температуре около 110...120 °С, при этом реакционная смесь выходит из него с содержанием полистирола примерно 30 %, во втором реакторе4реакция проходит уже при 125...135 °С до конверсии мономера 60 % и заканчивается процесс превращения стирола в полимер в третьем реакторе5при 140…150 °С до конверсии 80...85 %. Снятие тепла реакции полимеризации в реакторах происходит через рубашки аппаратов и за счет испарения части мономера.

Передачареакционной массы из одного реактора в другой и далее в вакуум-камеру8осуществляется насосами 7. В вакуум-камере удаляется мономер под остаточным давлением. Пары стирола поступают на регенерацию и затем вновь возвращаются в емкость1. Расплав полистирола из вакуум-камеры8поступает затем в экструдер9на грануляцию.

Особенностью полимеризации стирола в массе является высокая

вязкость реакционной среды, которая колеблется от 1 до 103сП. Для обеспечения заданного теплообмена в реакторах выбирают мешалки определенного типа и рассчитывают мощность, затрачиваемую на перемешивание. При больших вязкостях реакционной среды более выгодны ленточные (спиральные) мешалки.

Способ блочной полимеризации стирола с неполной конверсией имеет следующие преимущества перед способом с полной конверсией мономера:

  • полистирол получается с более высокимифизико-механическими показателями (выше молекулярная масса и ниже полидисперсность), так как процесс протекает при более низких температурах и при меньшей продолжительности;

  • аппаратурное оформление позволяет регулировать технологические параметры процесса и получать полимеры различного качества в зависимости от требований потребителя;

  • полистирол по выходе из вакуум-камеры содержит меньше остаточного мономера (до 0,3 %), чем полистирол, полученный с полной конверсией (0,5 %);

  • производительность агрегата для полимеризации повышается более чем в 2 раза за счет сокращения капиталовложений и энергозатрат.

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