CS205467B1 - Method and plant for removal of monomer from polyvinylchloride suspensions - Google Patents

Description

205 46

Vynález rieši kontinu! tné odstraňovanie monoméru zo suspenzi! polyvinylohloridu de-sorpoiou vodnou parou v otážovoj kolon·, vhodné hlavně na účinné odstraňovaaie monoméruv oblastiaoh velmi nízkyoh konoentráoií a pri požiadavke velmi nízkého konečného obsahumonoméru v polyvinylohloride.

Volta! nízký obsah zbytkového monoméru v polyvinylohloride sa v poslednýeh rokoohstal jedným z aajddležitejšieh ukazovatelov kvality vyrábanýoh produktov. V ddsledkukareinogénnyeh vlastností vinylohloridu sú velmi přísné požiadavky, najma na polyvinyl-chlorid určený k výrobě potravinárskyoh obalov, ktorý móže obsahovat’ len nepatrné zbytkymonoméru pod 1 ppm. Odstraňovaaie týehto velmi aalýeh množetlev monoméru, spdsobuje značné problémy vo výrob· polyvinylohloridu a súčaene zvyšuje výrobnó náklady, hlavně zvýše-ním spotřeby páry.

Vfičšina doterajšíoh spdsobov odstraňovania monoméru sa zakladá na stripovaní vod-nou parou v zariadaniaoh rdznej konštrukoio, ako sú napr. kolony so šitovými etážemi,rdzne mediíikáoi· rozprašovaoioh zariadení a eiskulačnýoh systómov s diskontinuitnýma kontinuitným spdsobom odstraňovania zbytkov vinylohloridu. VSetky doteraz používané spdsoby a zariadenia majú rdzn· nevýhody a neosvedčujúsa hlavně pri výrob· polyvinylohloridu s požadovaným velmi nízkým obsahem vinyl chloridu.V tomto případe je najvýhodnějším spdsobom odstraňovania monoméru stripovanie parou v kolónaoh so šitovými etážami. Avšak pri výrobě polyvinylohloridu · požadovaným velmi níz-kým obsahem vinylohloridu sa vyžadujú kolony s vftčžím počtom otáží, čo predlžujo kon-taktnú dobu susponzie i parou pri vysekej teploto, a to má negativny vplyv na kvalitususponzie, napr. na kvalitu konečného produktu z polyvinylohloridu. Spdsob použitiaa konítrukčného rioSenia kolony se šitovými etážami je predmetom čel. přihlášky vynálezuPV 5851 - 77. KonStrukoia eitovýoh «táži, vhodných pre spraoovanie suspenzi! polyvinyl-ohloridu, j· tlež prodaotom vynálezu DOS 2 550 023. Predmetom tohto vynálezu Jo takákoaštrukeia šitovéj etáže, ktorá dokonalo zabraňuje usadzovaniu tuhých častíc polymérua z toho vyplývá júoomu zanáSanlu šitových otáží. Tým sa dosahuje spolehlivá dlhodobáfuakoia kolony pri zachovaní požadovanéj účinnosti odplynenia. Z rovnakóho titulu súpredmetom USA patentu 3 ksh 542 vychýlené otáže. Všeobecné použitie kolony se šitovými otážami na odstraňovania vinylohloridu zo suspenzi! polyvinylohloridu jo Chráněnév DOS 2 552 683.

Tieto vynálezy však neriešia optimálnym spósobom ani zariadonio, ani obyčajmo vy-plývajúei spdsob odstraňovania monoméru. Ioh společnou nevýhodou jo, že vyžadujú poměrnědlhú kontaktnú dobu susponzie s prohriatou parou pri vysokej teploto prostredia, čo spd-sobuje, že buá sa vyrába polyvinylohlorid s horšími, vlastnosťami, spÓsobenými čiastočnoutepelnou dogradáeieu polyméru alobo sa vyrába polymér s vyšším obsahem nezreagovaného monoméru, ako jo podlá normy přípustné. Přitom ani jeden z vynálezov neriešl optimálnymspdsobom spotřebu stripovaooj páry.

Podlá tohoto vynálezu uskutečňuje sa spdsob kontinuitného odstraňovania monoméru 20S 487 zo suspenzi! polyaéru deeorpoiou vodnou parou v etážovej kolon· tak, že suapenzia aa pri-vádza najprv do zaieéavaéa typu Ventuřího truhlo·, v ktorom aa intenzívně rozptylujeprisma para, po Sod vytvořená zmes suspenzi® a páry aa vovádza navroh etážovej kolony,v ktorej aa takto sčaati odplynená suspenzi» podrobuje áaléieeni odplyneniu na etážaohprotiprúdne predhádzajúoou parou, privádzanou zo spodu kolony a dokonale rozptýlenouv odohádzajúoej suspenzi! poaooou zariadenia ejektorového typu opatřeného difúzoroa.

Zariadenie na kontinu!tné odstraňováni· aonoaéru zo auapenzlí polyaéru pozostávaz prlvodného potrubia auapenzle napojeného do aaieéavaéa typu Venturiho trubioe, do kte-rého je napojené aj privodné potrubí· páry, priSon výstupná čest’ zaieéavaéa je umieatnenánavrchu etážovej kolony, opatřen·j naapodu zariadenia ejektorového typu, ktoré pozostávaz difúzora a Venturiho trubioe apojenej a privodnýa potrubia páry uaieatnenej aa dnekolony.

Zariadenie na uakutoSnenie tohto apdaobu odatrénenia zbytkového aonoaéru zo suspen-zi· polyvinylohloridu Jo aohéaatioky znázorněné na obrázku.

Privodné potrubí· auapenzle J, preohádzajúoo oez predohrievaS auapenzle 2., je napoje-né do zaieéavaSa i typu Venturiho trubioe, do ktorého je súSaane napojené privodné potru- bí· ftáp" 4. Výstupná Sasť zaieéavaSa J. jo uaieatnoaá navrchu kolony opatřenou potrubia 11.slúžiaoim na odvod neakondenzovanej páry obohatenej aonoaéroa do regenoraSného zariade-nia. Kolona £ pozostáva z etáži 6 akonétruovanýoh a ohl'adoa na vlastnosti apraeovávanejsuspenzi·. Protiprúdnym kontakton suspenzi· a páry na etážaoh 6, odplynená suspenzi·stéká do spodu kolony odkial’ aa odvádza na áaléie apraoovanio potrubia 10. Na spodukolony £ je umiestnené zariadenie ejektorového typu, pozoatávajúoe z Venturiho trubioe 8a privodnýa potrubia páry 2 a z difúzora £, pevne spojeného a Venturiho trubieou £ a ©-patreného otvorai na nasávanie okolitej auapenzle alebo rieéeaého ako samostatná Baaťa nasáváním okolitej suspenzi· aedzikružía, vytvořeným stěnou valoového difúzora £ a to-leaom Venturiho trubioe 8.

Prekvupujúoi úfiinok aa doaiahol zavedením zariadenia aa intenzívně zmieéanie a roz-děleni· privádzanej páry do suspenzi·, odohádzajúoej zo spodu kolony na áaléio apraoova-nie a účinným odplynenim Seratvej auapenzle na hlavo kolony intenzívnya premieéaníasuspenzi· a parou pri vysokýoh rýohloatiaoh. Účinnost’ týohto zariadení aa aení podl’a dru-hu suspenzi· a záviaí aj od konétrukSného rieéenia a množstva privádzanej páry. loh zave-dením aa véak vždy doaiahlo radikálně zníženie obsahu zbytkového aonoaéru v suspenzi! ažna hodnotu < 1 ppm bez toho, že by aa nepřípustné prodlžovala kontaktná doba pri vyééíohteplotách a pri relativu· níZkej épeoifiokej apotrebe páry. Podstata tohto účinku nie jejednoznačné vysvětlitelná, lebo aa Jedná o komplexný vplyv na vytvořeni· vysokého aedzi-fázového povrohu pri vysokýoh rýohloatiaoh a na dosiahnutie aktivnějéieho stavu suspen-zi· před odplynenim na etážaoh kolony.

Naalednjúoe příklady použiti· iluatrujú, ale nevyaedzujú možnosti využiti· novéhoapdaobu a zariadenia pre tzv. deaonoaerlaáoiu suspenzi!, 20S 46 Příklad 1

Nezreagovaný monomér sa zo suspenzio odstraňuje v sltovej koloně nasledujúclm spdso- bom: opracovávaná suspenzla polyvlnylchloridu ea najprv predohrieva na 65 °C a potom saprivádza na hlavu sítovéJ kolony. Přitom sa suspenzla prlvádza do prlestoru hlavy kolonyrozptýlená pomooou zarladenla typu Venturlho trubic© s dlfúzorom za súčasnébo přívoduprlamej páry o tlaku 0,5 HPa, ktorá v ejektore představuje hnaole médium. Veskondenzovanápara sa v tomto prlestore zmleSa s parou obohatenou monoaérom, odchádzajúoou z najvrohnejSej etáže sltovej kolony a po odlúčení kvaplek sa odvádza do kondenzačného zarladenlana Izoláoiu monoméru. Odplynená suspenzla odohádza zo spodu kolony. Strlpovaoia para saprlvádza do spodu kolony zarladením ejektorového typu, vybaveným esebltaým dlfúzorom,umožňujúolm nlelen dokonalé rozptýleni© páry v kvapallne, ale aj Intenzívně premiešavanlonasáváním kvapallny v spodněj časti dlfúzora. Týmto spdsebom sa odstraňujú posledně zbyt**ky nezreagovaného monoméru. Odplyňovanle sa uskutočňujo v sltovej koloně, znázorněnojna obrázku. Základné konžtrukčné, bilančně a teohnologioké údaje sú nasledujúoe:

Prlemer kolony JS 100 Přívod suspenzi©: 800 1/h

Celkový přívod páry: 90 kg/h Přívod páry do dlíúzora na hlavě kolony: 30 kg/h Přívod strlpovaoej páry: 60 kg/h

Prlemer otvorov v etáži: 2 mm

Aktívna plooha etáže: 5

Teplota odohádzajúoej suspenzla: 102 °C

Spraoovávaná suspenzla obsahuje 24 hmot. tuhýoh častíc, eharakterizovanýoh střednou po-rožitou

Obsah nezreagovaného monoméru před vstupem do kolony činí 21 600 ppm.

Obsah monoméru po odplynení v difúzore na navrehnejžej etáži: 7 600 ppm.

Obsah monoméru v odplynenej suspenzi! Siní ·< 1 ppm. Příklad 2

Porovnávaoí příklad k příkladu 1. Technologické a bilančně podmienky sú úplň© rovna-ké. Sítová kolona sa odližuje tým, že ohýba zarladenla na rozptyl’ovanie páry ejektorovéhotypu a suspenzla sa prlvádza na hlavu kolony božným spdsebom pomooou prívodnej zakřivenojrúrky. Para do spodu kolony jo prlvádzaná dlorovaným rozdělovačom.

Zhoršeni© účinnosti odplyňovania je evidentně. Odohádzajúoa suspenzla obsahuje prie—mama 30 ppm nezreagovaného monoméru.

Claims (1)

1. 205 487 Příklad 3 Teohnologioké podmieuky sú rovnaké ako v příklade 1 · Sítová kolona sa od kolony po-písanej v příklade 1 odlitu je tým, že přívod suspenzie na hlavu kolony je uskutoSnenýběžným spdeobom rúrkou privádzajúoou suspsnziu na navrohnejiiu etáž koleny. Para do spodukolony je privádzaná pomooou zarladenla ejektorového typu, opatřeného difúzorom. Množetvoetripovaoej páry 60 kg/h. Spraoovávaná euspenzla obsahuje polymér s vysokou porozltou.Obsah nezreagovaaého monoméru v prlvádzanej suspenzil Siní 14 500 ppm. Obsah monoméruv odohádzajúoeJ suspenzi! je 1 ppm. PREDMET VYMÍLBZU 1 · Spdsob kontlnuitného odstraňovanla monoméru zo suspenzi! polyméru desoxpoiou věd-nou parou v etážovej koloně, vyznaSujúoi sa tým, že euspenzla sa privádza najprv do zmie-žavaSa typu Venturlho trubice, v ktorom sa intenzívně rozptyluje prlama para, po Sou vy-tvořená zmes suspenzie a páry sa vovádza navroh etážovej kolony, v ktorej sa takto sSastlodplynená euspenzla podrobuje áaliiemu odplynenlu na etážaoh protiprádne preohádzajúoeuparou, privádzanou zo spodu kolony a dokonale rozptýlenou v odohádzajúoej suspenzil pomo-oou zarladenla ejektorového typu opatřeného difúzorom. Z. Zarladenle na prevádzanle spdsobu podlá bodu 1, vyznaSujúoe sa tým, že prívodnépotrubie suspenzie (i) je napojené do zmležavaSa (3) typu Venturlho trubioe, do ktoréhojo napojené aj přívodně potrubie páry (4), priSom výstupná Sasť aaležavaSa (3) je umiest-nená navrchu kolony (5) opatřenoj naepodu zariadením ejektorového typu, pozostávájúoimz difúzora (9) a Venturlho trubioe (8) spojenoj prívodným potrubím páry (7), umiestne-nej na dne kolony (5)· 1 výkres