SU312447A1 - Устройство дл полимеризации мономеров - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области химической промышленности, а именно к устройству дл  получени  гомо- и сополимеров стирола, поливинилхлорида, поливинилацетата и других полимеров, получаемых суспензионным или блочно-суспепзионным способом.

Известное устройство дл  получени  полимеров суспензионным способом, представл ющее собой аппарат колонного типа с мешалкой, не обеспечивает образование равновеликих капель суспензии мономера и одинаковых условий тенлообмена во всей массе полимеризуемого материала, в результате чего готовый продукт неоднороден по физико-химическим показател м.

С целью повышени  качества получаемой продукции предлагаемое устройство дл  полимеризации снабжено фильерной насадкой , сообщающейс  с пульсатором и линией подачи мономера и имеет тангенциальные вводы дл  теплоносител .

На чертел е изображено предлагаемое устройство.

Главным узлом нового устройства  вл етс  аппарат полимеризации, выполпенпый в виде закрытой наружной колонны 1, в которой концентрически установлена открыта  и су кенна  вверху внутренн   колонна 2 с меньшими диаметром и высотой.

Обе колонны по всей высоте с11абжс 1Ы тангенциальными вводами 3. Б нижней расширенной части колонны 2 укренлена фильерна  насадка 4 с тангенциальными вводами, состо ща  из разделенных между собой двух камер; мономерной (форнолимерной ) 5 и водной 6 и соответствен)ю фильер: дл  мономера (форнолимера) - в виде трубочек 7, дл  воды - в виде отверстий 8, концентрнческн расно.чоженных к трубочкам. Указанные фильеры сооспы.

К нижней открытой коническо части колонны 1 прикреплен сепаратор в виде П1люзовой камеры дл  обезвоживании н сушки. Камера состоит из цилиндрической царги 9 с загрузочным н выгрузным отверсти ми, перекрываемыми клапанами К), дл  которых нриводом  вл етс  гидроцилиндр 11 с рычажным устройством 12. К царге 9, снабженной ложным (иерфорированным) дном 13, прикреплен брезентовый нанравл ющи рукав 14. Колонна 1 н царга 9 покрыты тенлоизол цией 15. Бне колонны размещены следующие взаимосв занные трубопроводом узлы устройства: насос 16 дл  рециркул ции воды, двухсекционный сборник 17 воды, пульсатор 18 (например поршневой ), емкость 19 дл  приготовлени  масл ной фазы или форполнмерл, холодильник

20, теплообменники 21, вентили 22, 23, регулирующие дроссели 24, клаиаиы 25.

Ирииции действи  устаиоБКИ aaiwiioiiiciс  Б 1е 1рерывиоимиульсиом калиброиаиии каиель моиомера и иодачи их в колониу 2, где оии, двига сь вверх в водиой фазе, полимеризуютс  до отверждеии , далее, иереход  в колоииу 1 ири своем движеиии сверху Бииз на разгрузку, иолимеризуютс  окоичательно.

Подготовка устройства к работе сводитс  к ириготовлению масл иой фазы или фориолимера и заиолиению систем водой. Дл  исключени  еоприкосиовени  иульсатора 18 с полимеризующейс  массой заиоли ют обесеолеииой водой его иолость, трубоировод , соедин ющий камеру 5 и пульсатор 18, частично камеру 5 (до уровн  тангенциального мономериого ввода), а затем камеру 5 доливают мономером. При этом мономер, как менее плотна  жидкость , занимает верхиюю часть камеры. Далее иасосом 16 но трубоироводам через вводы 3 и дроссели 24 заполп ют обессо .ленной гор чей (80-ЮО С) водой камеру 6 фильерной насадки, внутреннюю 2 и наружную 1 колонны при закрытых кланапах 10 разгрузочного устройства. Затем открывают вентиль 23 па сливе воды в двухсекционный еборник 17 и закрывают дроссели на нодаче воды в колонну 1. В результате непрерывной тангенциальной нодачп воды через вводы 3 и ее сливе в колонне 2 создаетс  враи1,ающийс  водный ноток, вертикальна  составл юща  которого уменьплаетс  по высоте.

После стабилизации уровп  воды в колоппе устройство готово к работе.

Пуск колопны осуществл ют открытием вентил  22 на подаче мономера и включением пульсатора 18. Мономер нод действием давлением в трубопроводе н пр мого хода пульсатора в виде капель, величипа которых определ етс  амплитудой н частотой колебани  пульсатора, срываетс  с трубочек 7 и ненрерывно ностунает в колонну 2. Тангенциальный ввод форполимера создает его вращение в камере 5, что исключает налинание на етенки ка1меры и нарушение последовательностн выхода порций форполимера во внутреннюю колонну.

Обратный ход пульсатора вызывает пульсирующее давление в водной камере 6, выход небольших порций воды иод низ каждой капли и их гарантированное калнбрование . Кайли под действием гидравлических сил и вращающегос  водного потока , направлеиного вниз, поднимаютс  со скоростью 1 мм/с. По мере непрерывного равномерного продвижени  диспергированной масл ной фазы вверх по колонне происходит полимеризаци  в капл х, увеличение их твердости н плотности.

нропорцнональное усредненной нлотности реакционной массы, автоматнчески подаетс  сигнал па клапан 25 дл  изменени  JKICхода воды па лнве из колоппы. Дифферепциальный (разделенный по взаимнонротпвоположным направлени м) ток воды обеспечивает необходимое подвижное равновесие циркул ции. Расход сливной воды должен быть настолько меньше ее подачп в

колону 2, чтобы в верхней ее части происходило подталкивание частиц с плотностью более 1 г/см и наканливанне отвердевших частиц (бисера) без их опрокидывапи  в колонну 1. В последующий момент, когда

вакуум в царге 9 и сборнике 17 отсутствует (например во врем  загрузки царги пульпой ), расход воды на сливе становитс  значительно меньше ее расхода на нодаче в колонну, а нанравленный вверх водный ноток увеличиваетс  по мере сужеии  горловииы колонны 2 и увлекает за собой нлотный бисер. Таким образом гарантируетс  ненрерывиоимпульсное опрокидывание уплотненных частпц из впутреппей колоппы

к наружную.

Окончательна  полимеризаци  мономера в :бисере происходит в колонне 1. Отвержденный бисер медленно движетс  сверху вниз к разгрузочному устройству. Скорость движени  бисера регулируют аналогично регулированию скорости во внутренней колонне, т. е. тангенциальной подачей воды, нанравленной вверх. Избыток воды, поступающей из внутренней 2 и наружной 1 колонн, сливаетс  через верхний штуцер в сборник 17, не увлека  за собой бисер, так как плотность последнего выше плотности воды, а вертикальна  составл юща  водного потока в

верхней части колонны 1, обладающей наибольшим живым сечением, минимальна.

Отвержденный бисер периодически поступает в разгрузочное устройство, представл ющее собой шлюзовую сушильпую

камеру, периодически перекрываемую клапапами 10, где происходит процесс обезвожива 1и  (вакуумом) поступающего из колонны 1 бисера и его сушка подогретым воздухом. Вода и конденсат при этом поступают в сборпик 17 и насосом 16 в рецикл .

Claims (1)

1. Устройство дл  полимеризации мономеров , выполненное в виде колонного аппарата , отличающеес  тем, что, с целью повышени  качества получаемой продукции, оно снабжено внизу фильерной

насадкой, сообщающейс  с пульсатором н линией нодачи мономера и имеет тангенци альные вводы дл  тенлоносител .

...5

c//l/

//

//

-гГ