CS201972B1 - Sposob kontinuitnoj demonomerizáoie disperzi! a zariadenie na jeho uskutočňovanie - Google Patents

Description

Predmetom vynálezu je spdsob a zariadenie pre teohníoky a ekonomicky efektívnu 1 demonomerizáoiu disperzi! s použitím zarladenia v podstatě běžného typu* pričom ob-sah monoméru sa rádovo snižuje až na niákolko ppm. V poslednýdh rokooh, potom 80 sa zletilí karoinogénne vlastnosti vinylohloridu,venuje sa velká pozornost* odstranovaniu najnepatmejSíoh zbytkov nezreagovaného mo-noméru vo vyrábanýoh homo- a kopolymérooh vinyl ohloridu, aby vyráběné produkty nebolizdraviu Škodlivé* Na odstraňovanie zbytkov monoméru sa používá mnoho rdznyoh spóso-bov a zarladění, ktoré sa od seba lížla Speoiálnym použitím, účinnosťou a efektív-nosťou prevádZky. K najrozSírenejSím spdsobom.a zariadeniam patří stripovanie monoméruvědnou parou v desorpčnýoh kolonách so šitovými alebo mierae modifikovanými dierova-nými etážemi. Tak napr. podl'a USA pat. 8. 3 45^ 5^2 sa na demonomerizáoiu polyvlnyl-ohlorldu používá desorpčná kolona s vyohyl*ovaoími etážami. Predmetom DOS 8. 2 552 683je v podstato prooes desorpoie vinylohloridu so suspenzie polyvinylohloridu v kolo-no so šitovými etážami. Podl’a 8s. autorského osvedčenia 8. 196 386 sa používájúšitové etážé s vySSoU vstupnou přepážkou, ako je norma, priSom sa sítová etáž rie-Si ták, aby zat*aženie ploohy etáže bolo v rozmedzí 5 až 35 mJ/m plochy etáže a abyrýohlosť suspenzie v odvádzaoej Saohte bola v rozmedzí 0,05 až 0,1 m/s. Pri týohtopodmienkaoh nedoohádza k usadzovaniu tuhých Saštío. Pri predobriatí disperzie na 60až 90 °C sa na stripovanie spotřebuje 30 až 100 kg pary/m^ disperzie. Rozmedzie kon-taktně j doby na odstránenie monoméru je 1 až 30 minút. Pri desorpoii nedoohádza kZhorSeniu kvality polyméru a obsah monoméru v disperzi! možno snížit* až na 1 ppm.Podmienky závislá v prvom radě od typu vyráběného polyméru.

Tento rozSírmný spdsob stripovanie monoméru v deserpSnej koloně so šitovýmietážami je úSinný a poměrně l’ahko prevádzkovateltoý. Má aj svoje nevýhody, ktoré spo-Sívajú v zanáSaní tzv. hluchých častí etáží, a hlavně vo vysokej Speoifiokej spotře-bo stripovaoej páry a v obtiažnom regenerovaní desorbovaného monoméru.

Tieto hlavné nevýhody sú odstránené postupem podl’a tohoto vynálezu, pri ktoromsa spdsob kontinu!tnej demonomerizáoie disperzi! homo- alebo kopolymérov vinylohlo-ridu pri zvýSenej teploto stripovaním priamou parou protiprúdne distribuovanou asku-toSnuje tak, že privádzaná disperzia o teplote 30 až 70 °C, s výhodou 50 až 60 °C,sa v prvom stupni ohřeje protiprúdne privádzanou parou z druhého stupňa na teplotu. 80 až 100 °C a v druhou stupni sa uskutoSňuje vlastná demonomerizáoia v podstatěza izotermiCkýoh podmlenok pri teplote disperzi! blízkéj teplote získanej v prvomstupni protiprúdne privádzanou parou opakované distribuovanou do disperzie a taktoupravená disperzia sa vedle na SalSie spraoovanie, priSom parná fáza z prvého stupňasa odvádza až za přívodem disperzie homo- alebo kopolymérov vinylohloridu. tfčelne sa postup realizuje na zariadení na principe sitovej kolony, kde vlastnědesorpčné zariadenie pozostáva z priameho výmennika tepla a sitovej kolčny konétrUk-čne spojených preohodom, pričom horizontálně ploohy jednotlivých etáži sú opatřenépo oelej ploché otvormi a na horizontálněj ploché je uohytená zvislá přepážka, pričomna spodok vlastného desorpčného zariadenia je zapojený privod paxy a odvodně potrubie,s výhodou napojené na tepelný výmenník, který je výstupným potrubím zapojený na hor**nú část* výmennika tepla vlastného desorpčného zariadenia, na ktorom je nad miestomjeho přívodu odvodné potrubie pre parnú fázu.

Uvedený spésob demonomerlzáoie disperzi! homo- alebo kopolymérov vinylohloridua zariadenie na uskutofinenie tohoto spdsobu má prekvapujúoi účinok na zvýčenie ú-činnostl etáží a na zvýčenie praoovného rozsahu stabilného Chodu kolony pri veltainíZkej Speoifiokej spotrebe páry na demonomerizáoiu. Vysvetlenie tohoto pozitívnehovplyvu nie je jednoznačné. Sčasti ho možno pripísať uvedeným žpeoifiokým končtruk-čným úpravám, vytvárajúoim priaznivé podmienky pre intenzivny přestup tepla a hmotymedzi tuhými Sastioami polyméru, kvapalnou a parnou fázou, ktorý má pre tento ápe-oifiCký pročeš přímému ddležitosť hlavně pri demonomerizáoii polymérov oitlivýohna teplotu. Súčasne v ddsledku vysokého využitia stripovaoej paxy sa vytvárajú pria-znivé podmienky pre ekonomická regeneráoiu desorbovaného monoméru. Okrem toho novékončtrukčné rieéenie etáže prakticky vylučuje možnost' zanáčania tuhými částicemipolyméx*u. Z hl’adiska energetickoj bilanoie je výhodné na demonomerizáoiu privádzať dis-perziu priamo z autoklávu alebo oez tepelne izolovaný medzizásohník.

Na rozdiel od inýoh postupov demonomerizáoia sa usku točnu je dvojstupňové v ú-čelne uspdsobenom zariadení, pričom sa v prvom stupni privádzaná disperzia ohřejev podstatě na teplotu blízku alebo zhodnú s teplotou demonomerlzáoie. Vlastná de-monomerizáoia sa uskutočňuje v podstatě za izotermických podmienok, z čoho rezul-tuje i vysoká Standardná kvalita demonomerizovanýCh suspenzi!.

Produkt je Standardný, poměrně dobré sa dá dodržiavať vopred zvolený technolo-gický režim, dosahuje sa efektivnost’ aj v pomeme nízkéj spotrebe paxy.

Vlastná desorpoia monoméru sa uskutočňuje na horizontálnych plochách šitovýchetáži 4 desorpčného zariadenia pomooou priamej páry privádzanoj potrubím 2. pri kon-taktně j době a teplo tných podmienkach podl*a typu vyráběného polyméru resp. kopolyméru.Desorpčné zariadenie s horizontálnymi plochami sítových etáží h pozostáva z dvochčastí - z priameho výmennika tepla 2. s najmenej jednou horizontálnou plochou etáži 4,ktorý je preohodom 2. spojený so šitovou kolenou Z ako druhou časťou zariadenia. Napriamy tepelný výmenník 1 je zapojené výstupné potrubie disperzie 10, ktoré je súčas-ne aj výstupným potrubím z nepriameho tepelného výmennika v ktorom sa na predó- hriatie privádzanej disperzi· využívá teplo odvádzané z demanomerizovaaej disperzi·t která sa týmto súSasne oohladzuje.

Vlastaá desorpoia prebieha pri intenzívnom rozptylováni vadnej páry v disperziipolymóru, protékájúoej na šitových etážaoh 4. Pri zariadeni podl*a vynálezu nie je si-tevá etáž h vystrojená bežne používanou vstupnou rozdelovaoou přepážkou, ale je pooelej úSinnej plocho i v priestore pod prepadom vymedzenou zvislou přepážkou 6 a ob-vodovým pláSťom sitovej kolony 2 opatrenej otvonni £. Rovnakým spdsobom sú vystroje-né i etáže priameho výmennika tepla 1.

Uvedené příklady ilustrujú, ale nevymedzujú rozsah použitia prs rdzne druhy dis-perzii poiyvinylohloridu a rézne spraoovávané množetvá. Přiklad 1

Na demenomerizáoiu sa používá suspenzia poiyvinylohloridu citlivého na teplotu.Vodná suspenzia kontinu!tne privádzaná v množstvo 550 l/h obsahuje 25 % hmot. tuhýchSastlo poiyvinylohloridu. Obsah nezareagovaného monoméru Sini 8 400 ppm, Desorpoiasa uckUioSnuje kontinu!tne na zariadeni sohéaatieky znázomonom na obr. 1. DesorpSnézariadenie jo vystrojené šitovými otážami nasledujúoioh základných rozmerov: priemer etáže priemar otvorov celková plooha otvorovvýžka propaduvzdialonosť medzi otážamiprieroz propaduvstupný prieroz suspenziaz propadu na etáždlžka přepadovéJ přepážkyzaťaženie plochy etážerýOhlosť v přepade 158 mm 2 mm 11,48 /fc plochy etáže75 4 30 mm 240 mm17,09 om2 16,5 om2108 mm 38,6l np/m2 etáže, h0,089 m/s.

Privádzaná suspenzia sa najprv predohrieva v tepelnom výmenniku na teplotu 58 °Ca potom sa vovádza do priameho výmennika tepla na vrohu desorpčného zariadenia. Dospodu deaorpžSného zariadenia sa privádza para 0,6 MPa v množstvo 27,0 kg/h. Desorpoiamonoméru prebieha v desorp&nom zariadeni pri teplotáoh 98 až 103|OC, prléom odohádzá-júoa vodná para s desertovaným monomérom z v&SSej Sas ti skondonzujo pri styku s přive-denou susponzlou na šitových otážaoh priameho výmennika tepla, ktoré sú podobnéj kon-Strukoie ako desorpSné etáže, ale o priemere 70 mm. Z priameho výmennika tepla potomodohádza zmes vodnéj páry a desorbovaného monoméru o konoentráoii 00a 46 $ hmot. Zospodu desorpSaého zariadenia odohádza odplynoná suspenzia s obsahem monoméru pod5 ppm pri kontaktněj době oea 2,5 mlnúty. Špeoifioká spotřeba páry na desorpoiu 6inipo odSitani teoretické množetvá páry, potřebného na prodohrov suspenzi· na desorpúnú

Claims (2)

teplotu, okolo 14 kg/m^ suspenzi». Přiklad 2 Rovnaké zariadenie a postup ako v přiklade 1 až na to, že sa privádzaná suspenziapredohrieva v tepelnom výmenniku lha na h-9 °C a pri tejto teplote sa vovádza do de-sorpdného zariadenia. Z nadstavoa desorpdného zariadenia sa odvádza vodná para s ob-sahem coa 40 % hmot. monoméru. Špeoifioká spotřeba páry vzrastá na hodnotu okolo17 kg/m^ suspenzie. Súdasne sa znižuje ádimnost* desorpoie. Zo spodu desorpdného za-riadenia odobádza odplynsmá suspenzia s obsahem monoméru 5 až 10 ppm pravděpodobněv ddsledku zhoršenoj funkoie zariadenia pri zvýšeaom přívode páry do spodu zariade-nia v množstvo 37,5 kg/h. Přiklad 3 Rovnaké zariadenie a postup ako v přiklade 1 až nato, že privádzaná suspenziasa predohrieva až na teplotu 70 °C. Údinnesť sa dosahuje rovnaká ako v přiklade 1.Špeoifioká spotřeba páry sa zvyšuje na 26 kg/h (po odčítaní teoretiekej spotřeby•a predohrev) a konoentráoia monomáru v odťahu z desorpdného zariadenia klesá na20 % hmot. Přiklad 4 Na demonomerizáoiu sa používá rovnaká zariadenie ako v přiklade 1 s tým roz-dielom, že otvory v přepadovéj Kasti etáže sú zablindované a na vstupe suspenziez přepadu na etáž je umiestnená vstupná přepážka podl’a bežne používaného konátrukd-ného riešenia šitovoj etáže. Suspenzia sa privádza v množstvo 550 l/h a predohrie-va v tepelnom výmenniku na teplotu 60 °C. PódiatoSný obsah monoméru Siní 11 200 ppm.Desorpoia prebieha pri teploto 98 °C až 103 °C. Množstvo privádzanej priamej páryje 26,0 kg/h. Odohádzajúoa suspenzia zo spodu desorpdného zariadenia obsahuje 25až 30 ppm monoméru. Popři zhoršenej ádinnosti desorpoie možno pozorovat* vddšie ko-lisanie tlakového spádu, do poukazuje na Zhoršená stabilitu zariadenia. PREDMET VYMÁLEZU

1. Spdsob kontinoitnej demonomerizáoio disperzi! homo- alebo kopolymérovvinylohloridu pri zvýšenoJ teploto stripovanim priamou parou protiprúdne distribuova-nou, vyznadujúoi sa tým, že privádzaná disperzia o teplote 30 až 70 °C, s výhodou 50 až 60 °C, »a v prvom stupni ohřeje protiprúdne privádzanou parou z druhého etupňana teplotu 80 až 100 °C a v druhom stupni sa uskutoňňuje vlastná demonomerizáoia v pod-statě za izotermiokýoh podmienok pri teploto disperzi! blízkej teplote získanéj v prvomstupni protiprúdne privádzanou jiarou opakované distribuovanou do disperzie a takto upra-vená disperzia sa vedle na cíalšie spraoovanie, priéom parná fáza z prvého etupňa sa od-vádza až za prívodom disperzie homo- alebo kopolymérov vinylohloridu.

2/ Zariadenie na uskutoSnonie spósobu podl’a bodu 1 na prinolpe sitovej kolony,vyznaSujúoe sa tým, že vlastné desorp&né zariadenie pozostáva z priameho výmenníka tepla/1/ a šitovéj kolony /2/ konstrukčně spojenýoh preohodom /3/, priSom horizontálně plochyjednotlivýoh etáží /4/ sú opatřené po oelej ploché otvormi /5/ a na horizontálněj plooheje uohytená zvislá přepážka /6/, priSom na spodok vlastného desorpSného zariadenia je za-pojený přívod páry /7/ a odvodné potrubie /8/, s výhodou napojené na tepelný výmenník /9/,lctorý je výstupným potrubím /10/ zapojený na homú Sasť výmenníka tepla vlastného desorp-Sného zariadenia, na ktorom je nad miestom jeho přívodu odvodné potrubie pre pamú fá-zu /11/. 2 výlcresy