PL97005B1 - Sposob usuwania gazowych monomerow przez odgazowywanie pod zmniejszonym cisnieniem z cieklych zawiesin substancji stalej,otrzymywanych podczas wytwarzania polichlorku winylu oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania gazowych monomerów przez odgazowywanie pod zmniejszonym cisnieniem z cieklych zawiesin sub¬ stancji stalej, otrzymywanych podczas wytwarza¬ nia polichlorku winylu na drodze emulsyjnej lub suspensyjnej oraz urzadzenie do stosowania tego sposobu.

W procesie wytwarzania polichlorku winylu na drodze emulsyjnej lub suspensyjnej otrzymuje sie zawiesiny ciala stalego w cieczy, które czesto za¬ wieraja jeszcze rozpuszczone pozostalosci gazowych monomerów. Monomer moze byc rozpuszczony za¬ równo w fazie cieklej, jak i w fazie stalej za¬ wiesiny.

Gazowy monomer musi byc usuniety z zawie¬ siny przed dalsza jej obróbka ze wzgledów hi¬ gienicznych, jednak nie mozna go wprowadzic do atmosfery.

Wiadomo, ze czyste ciecze odgazowuje sie w wiezach zraszajac nimi takie wypelnienie wiezy jak kratownice, ksztaltki, pólki kaskadowe, tarcze, pólki dzwonowe albo pólki sitowe i przepuszczajac przez nie we wspólpradzie albo przeciwpradzie gaz nosny pochlaniajacy gaz usuwany. Sposób ten wykazuje te wade, ze usuwany gaz otrzymuje sie w tak duzym rozcienczeniu, ze jego ponowne wy¬ korzystanie jest trudne oraz kosztowne i zwykle musi sie go odprowadzac do atmosfery o ile nie jest konieczne specjalne jego usuwanie.

Wada znanego sposobu jest równiez to, ze usu- wany gaz styka sie na swojej drp/dze przez wy¬ pelnienie wiezy z ciecza. W wyniku tego w stru¬ mieniu gazu wzrasta cisnienie czastkowe gazu znajdujacego sie w fazie gazowej, co hamuje przechodzenie gazu z cieczy do fazy gazowej w kazdym odcinku wiezy. W znany sposób nie moz¬ na wiec w zadawalajacym stopniu usunac roz¬ puszczonego gazu, zwlaszcza jezeli chodzi o jego ilosci sladowe. Wady wymienione ostatnio wy¬ stepuja w znanych sposobach ewentualnie w zna¬ nych urzadzeniach do tego celu stosowanych na¬ wet wówczas, kiedy resztki gazu usuwa sie z cie¬ czy nie stosujac dodatkowego gazu nosnego.

Znane sa równiez urzadzenia, w których prze¬ puszcza sie odgazowywana ciecz przez rury za¬ pelnione nia w polowie a z wolnej przestrzeni odsysa sie gaz wydobywajacy sie z cieczy. Sto¬ pien odgazowania cieczy w takich urzadzeniach jest stosunkowo znikomy i nie nadaja sie one zupelnie do odgazowywania zawiesin.

Celem wynalazku bylo opracowanie takiego spo¬ sobu oraz urzadzenia do przeprowadzania tego sposobu, który umozliwilby niezawodne uwolnie¬ nie cieklej zawiesiny ciala stalego otrzymanej podczas wytwarzania polichlorku winylu na dro¬ dze emulsyjnej lub suspensyjnej, od rozpuszczo^ nych w niej gazowych monomerów. Osiaga sie ten cel w sposobie usuwania gazowychN monome¬ rów przez odgazowywanie pod zmniejszonym cis¬ nieniem z cieklych zawiesin substancji stalej, '¦' 97 0053 97 00$ 4 otrzymywanych podczas wytwarzania polichlorku winylu na drodze suspensyjnej lub emulsyjnej, polegajacym wedlug wynalazku na tym, ze za¬ wiesine w temperaturze 30—90°C i pod cisnie¬ niem 30—700 , milibarów przepuszcza sie strumie¬ niem o grubosci warstwy 0,5—5 mm w ciagu 2—20 sekund przez odpowiednie powierzchnie, tworzace kat 45—80° z pionem, a uwalniajace sie •gazowe monomery odprowadza sie bezposrednio z granicy faz miedzy zawiesina i warstwa gazowa.

Sposób i urzadzenie do stosowania sposobu we¬ dlug wynalazku sa przykladowo wyjasnione na rysunku, w którym fig. 1 przedstawia schemat urzadzenia do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku a fig. 2 przedstawia powiekszony wy- : cinek z fig. 1. i Nowe urzadzenie jest wieza zaopatrzona w cy¬ lindryczny plaszcz 1, górna pokrywe zamykaja¬ ca 2, zbiornik 3 do gromadzenia cieczy oraz kró- ciec doprowadzajacy ciecz 4, króciec odprowadza¬ jacy ciecz 5 i znajdujacy sie w górnej pokrywie zamykajacej 2 króciec odsysania gazu 6. Zbiornik jest zaopatrzony w manipulacyjny króciec 7, któ¬ ry ulatwia dostep do zbiornika i moze byc rów¬ niez wykorzystany jako króciec do odsysania gazu. W wieze jest wbudowana rura srodkowa 8, której górne otwarte zakonczenie 9 znajduje sie w glowicy wiezy ponad króccem doprowadzajacym ciecz 4 i której dolne otwarte zakonczenie 10 znajduje sie w zbiorniku ponad poziomem cieczy 11. Wokól rury srodkowej 8 wbudowane sa ele¬ menty okapowe 13 i wannowe 14. Elementy oka¬ powe 13 przylegaja scisle do rury srodkowej mie¬ dzy nimi i elementami wannowymi 14 tworzy sie .miedzyelementowa szczelina pierscieniowa 15. Ele¬ menty wannowe tworza wokól plaszczowa szczeline pierscieniowa 16 z plaszczem 1 i wokól- rurowa szczeline pierscieniowa 17 z rura srodko¬ wa. Rura srodkowa jest zaopatrzona równiez w otwory 12, znajdujace sie ponizej elementów w ksztalcie dachu.

Aby zabezpieczyc wystarczajaco dobre odprowa¬ dzenie wydzielonych gazowych monomerów po¬ wierzchnia przekroju rury srodkowej musi wy¬ nosic 0,8^1% powierzchni przekroju wiezy. Je¬ zeli zawartosc monomerów jest znikoma, to wów¬ czas wyjatkowo mozna obnizyc dolna wartosc powierzchni przekroju rury srodkowej; powieksze¬ nie powierzchni przekroju rury srodkowej ponad podana górna jej wartosc nie zapewnia lepszego odprowadzania gazu, jedynie zmniejsza przestrzen przeznaczona dla pozostalych elementów wbudo¬ wanych w wieze i zmniejsza przez to znacznie wydajnosc urzadzenia. Otwory znajdujace sie w rurze srodkowej pod elementami okapowymi mu¬ sza byc wystarczajaco duze, aby umozliwic od¬ prowadzanie gazu bez zaklócen. Powierzchnia przekroju otworów musi wynosic co najmniej 25% powierzchni przekroju rury srodkowej. Moga one byc dowojnie wieksze, jednak nie tak duze, aby pozwalalo to na przedostanie sie cieczy do rury srodkowej.

Aby umozliwic równomierny przeplyw zawie¬ siny na wbudowanych elementach musza one byc nachylone do rury srodkowej pod katem 45—80°.

Jezeli kat nachylenia jest bardziej plaski istnieje niebezpieczenstwo rozwarstwienia sie zawiesiny wskutek zbyt malej predkosci przeplywu. Jezeli natomiast kat ten • jest wiekszy, to przy zacho- waniu tej samej wydajnosci urzadzenia zwiekszy sie przestrzen przez nie zajmowana, co zwiekszy koszt inwestycji. Powierzchnia przekroju wokól- plaszczowej szczeliny pierscieniowej 16 musi wy¬ nosic co najmniej 10%, korzystnie 17—30% po- 1(> wierzchni przekroju wiezy. Dalsze powiekszenie powierzchni przekroju szczeliny pierscieniowej nie powoduje zwiekszenia skutecznosci dzialania urza¬ dzenia.

Sposób dzialania nowego urzadzenia' pokazanego na rysunku 1 jest nastepujacy: zawiesina wyply¬ wa z doprowadzajacego krócca 4 na najwyzszy ele¬ ment okapowy. Ilosc wprowadzanej zawiesiny jest tak dobrana, aby zawiesina splywala strumieniem o grubosci warstwy 0,5—5 mm. Z elementu oka- powego zawiesina dostaje sie do elementu wanno¬ wego, stamtad wplywa na nastepny element oka¬ powy dachu i tak dalej, dopóki nie przeplynie ona wszystkich wbudowanych elementów i nie dosta¬ nie sie do zbiornika. Ze zbiornika odbiera sie za- wiesine pozbawiona monomerów. Wydzielony- z za¬ wiesiny monomer odprowadza sie bezposrednio z granicy faz miedzy zawiesina i przestrzenia ga¬ zowa przez rure srodkowa i szczeliny tak, ze bez¬ posrednio przy warstwie zawiesiny w kazdym miejscu wiezy panuje w przyblizeniu jednakowe cisnienie czastkowe wydzielonego monomeru. Aby ulatwic przejscie monomeru z zawiesiny do fazy gazowej nowe urzadzenie pracuje korzystnie pod obnizonym cisnieniem. Cisnienie to nie moze byc jednak zbyt obnizone, poniewaz wówczas wskutek odparowywania wody zateza sie zawiesine, z dru¬ giej strony nalezy miec na wzgledzie, ze obnize¬ nie cisnienia jest korzystne dla przebiegu procesu odgazowania. Zwykle korzystnie stosuje sie cis- 40 nienie 30—700 milibarów, jezeli zawiesina wyka¬ zuje temperature 30—90°C.

Liczba potrzebnych elementów wbudowanych jest zalezna od grubosci warstwy zawiesiny prze¬ plywajacej przez nie, od kata nachylenia wbudo- 45 wanych elementów w stosunku do rury srodko¬ wej i zwiazanego z tym czasu przebywania za¬ wiesiny na wbudowanych elementach, od tempe¬ ratury zawiesiny, od cisnienia panujacego w apa¬ raturze, oraz od zadanej koncowej zawartosci mo- 50 nomerów w odgazowywanej zawiesinie. Przy wzra¬ stajacej grubosci warstwy utrudnia sie przejscie monomeru do fazy gazowej; zmniejszenie grubo¬ sci warstwy obniza ilosc przeprowadzonej przez urzadzenie zawiesiny w jednostce czasu a oprócz 55 tego utrzymanie warstwy o bardzo malej grubosci jest bardzo trudne. Korzystna grubosc warstwy wynosi 0,5—5 mm.

Jezeli stosuje sie wyzej podane cisnienie i gru¬ bosc warstwy zawiesiny, to zwykle uwalnia sie 60 zawiesine z gazowych monomerów w wystarcza¬ jacym stopniu, do okolo 500 ppm, w ciagu 2—20 sekund. W wiezy o srednicy okolo 120 cm, przy kacie nachylenia wbudowanych elementów w sto¬ sunku do rury srodkowej okolo 75°, grubosci war. 65 stwy okolo 1,0 mm, temperaturze okolo 60°C5 97 005 6 i pod cisnieniem okolo 150 milibarów na 34 ele¬ mentach wbudowanych, co odpowiada czasowi przebywania zawiesiny na tych elementach okolo sekund, obniza sie zwykle zawartosc mono¬ meru w zawiesinie do okolo 0,1% wagowych chlorku winylu.

Jezeli zawiesina zawiera znikome ilosci chlorku winylu, to wówczas uzyskuje sie bardzo niska koncowa jego zawartosc po odgazowaniu. Mozna równiez zawracac zawiesine wielokrotnie przez urzadzenie pracujace w sposób wedlug wynalazku i dzieki temu uzyskac dalsze obnizenie koncowej zawartosci gazowych jnonomerów.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób usuwania gazowych monomerów przez odgazowywanie pod zmniejszonym cisnieniem z cieklych zawiesin substancji stalej, otrzymywa¬ nych podczas wytwarzania polichlorku winylu na drodze emulsyjnej lub suspensywnej, znamienny tym, ze zawiesine w temperaturze 30—90°C i pod cisnieniem 30—700 milibarów przepuszcza sie stru¬ mieniem o grubosci warstwy 0,5—5 mm w- ciagu 2—20 sekund przez odpowiednie powierzchnie two¬ rzace kat 45—80° z pionem, a uwalniajace sie ga¬ zowe monomery odprowadza sie bezposrednio z granicy faz miedzy zawiesina i przestrzenia ga¬ zowa.

2. Urzadzenie do usuwania rozpuszczonych ga¬ zowych monomerów przez odgazowywanie pod zmniejszonym cisnieniem z cieklych zawiesin sub¬ stancji stalej, otrzymanych podczas wytwarzania polichlorku winylu na drodze emulsyjnej lub suspensyjnej, skladajace sie z zamknietej wiezy, zaopatrzonej w górnej czesci w króciec do$»F4>- 5 wadzajacy zawiesine, zawierajacej zbiornik zao¬ patrzony w dolnej czesci w .króciec odprowadza¬ jacy, oraz zawierajacy elementy wbudowane, roz¬ dzielajace zawiesine na cienkie warstwy i odpro¬ wadzenie gazu, znamienne tym, ze wieza zawiera obustronnie rure srodkowa (8), która siega w glo¬ wicy wiezy ponad doprowadzenie cieczy w zbior¬ niku ponad poziom cieczy a wokól której na przemian sa wbudowane elementy okapowe (13) i wannowe (14), które tworza wzajemne szczeliny (15), szczeliny z rura srodkowa (17) oraz szcze¬ liny ze sciankami wiezy (16), i ze rura srodkowa jest ponizej wbudowanych elementów okapowych zaopatrzona w otwory (12).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze rura srodkowa wykazuje powierzchnie prze¬ kroju równa 0,8—4% powierzchni przekroju wiezy.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, albo 3, zna¬ mienne tym, ze powierzchnia przekroju utworzo¬ na przez wokólplaszczowa szczeline pierscieniowa (16) zajmuje co najmniej 10%>; korzystnie 17—30%, powierzchni przekroju wiezy.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, albo 3, albo 4, znamienne tym, ze wbudowane elementy okapo¬ we i wannowe tworza z rura srodkowa kat 45—80°. 15 20 2597 005 13 8 15 LZG Z-ci Nr 2 — 467/78 105 egz. form. A-4 Cena 45 zl