ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ОСНОВНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ Окисление углеводородов из "Основы технологии нефтехимического синтеза" Бутадиен-стирольные каучуки выпускают различных видов для удовлетворения разнообразных требований их потребителей. [c.166] Процесс сополимеризации проводят либо при 50 °С, либо (чаще всего) при 5 °С (соответственно получают высокотемпературные и низкотемпературные каучуки). [c.166] Обычно каучуки выпускаются с наполнителями. В качестве наполнителей применяют нефтяные масла, сажу, либо и то и другое вместе. В соответствии с этим каучуки носят название маслосодержащих, сажесодержащих, саже-масляных. [c.166] Каучуки различаются также по содержанию мономеров. Так. бутадиен-стирольный каучук СКС-30 получен из смеси мономеров, содержащей 30% стирола, а бутадиен-а-метилстирольный каучук СКСМ-30 — из смеси мономера, содержащей 30%) метилстирола. При масляном наполнителе каучук выпускается под маркой СКС-ЗОМ (высокотемпературный) и СКС-ЗОАМ (низкотемпературный). [c.166] Бутадиен-стирольные каучуки являются основным видом каучуков общего назначения и получаются методами эмульсионной полимеризации. Процесс ведут непрерывно при этом полимер получается более однородным, производительность оборудования увеличивается и эксплуатационные расходы снижаются. Важно также, что в процессе отсутствует индукционный период реакции, поскольку в систему не попадает кислород, к действию которого чувствительны некоторые инициаторы. [c.166] Низкотемпературные каучуки являются в настоящее время основным видом эмульсионных сополимерных каучуков. При снижении температуры полимеризации с 50 до 5 С качество полимера значительно улучшается, но продолжительность процесса увеличивается. Поэтому полимеризация стала возможной благодаря применению окислительно-восстановительных систем, обеспечивающих значительное ускорение процесса. На разных заводах применяются разные системы, так как каждая система проявляет разную активность, обусловленную чистотой исходных мономеров, режимом, аппаратурным оформлением процесса, pH системы и другими факторами. На подбор систем оказывает влияние и доступность тех или иных компонентов. Поэтому существуют десятки рецептов полимеризации и уело ВИЙ проведения процесса. Например, при получении каучука СКС-ЗОЛ на некоторых заводах применяют окислительно-восстановительную систему, состоящую из гидроперекиси изопропилбензола (инициатор), гидрохинона и сульфита натрия (активаторы). [c.166] Каждый раствор готовят в отдельных емкостях. Углеводородная шихта бутадиена и стирола готовится в весовом соотношении 70 30. [c.167] Водная фаза представляет собой 5%-ный раствор аммиака с добавкой некаля, стеарата калия, сульфита натрия. Водную фазу смешивают с углеводородной шихтой в соотношении 2,5 1. [c.167] Готовят раствор инициатора — гидроперекиси изопропилбензола в воде, водный раствор активатора (гидрохинона и сульфита натрия), раствор регулятора (дипроксида) в стироле и суспензию стабилизатора (неозона Д) в воде. Приготовленные растворы подают на полимеризацию. На выходе из полимерл-зационной батареи к латексу добавляют суспензию стабилизатора (неозона Д) в воде. [c.167] Схема производства низкотемпературных бутадиен-стироль-ных каучуков непрерывным методом приведена на рис. 1Х.2. [c.167] Смесь мономеров (углеводородная шихта) и водная фаза непрерывно поступают в аппарат 1, где при интенсивном перемешивании образуется эмульсия. Эмульсия непрерывно подается на полимеризационную батарею —в первый по ходу реактор. В этот же реактор подается инициатор и активатор. [c.167] Сополимеризация проводится в полимеризационной батарее, состоящей из двенадцати последойательно включенных аппаратов с мешалками. Обычно работают И реакторов, а один очищается или находится в резерве. Полимеризатор представляет собой автоклав с мешалкой емкостью 12 рассчитанный на избыточное давление 8 ат. Внутри полимеризатор эмалирован или облицован нержавеющей сталью. Мешалка изготовлена из нержавеющей стали и имеет три горизонтальные лопасти в верхней, средней и нижней части. Приводится мешалка во вращение -электромотором через редуктор. Скорость вращения 57 об/мин. [c.167] Температура процесса (от 4 до 8°С) поддерживается рассолом (—15°С), циркулирующим через рубашку и внутреннюю охлаждающую поверхность реактора. [c.167] Температура верха колонны 3 равна 76 °С, остаточное давление 300 мм рт. ст.] температура верха колонны 5 равна 78 °С, остаточное давление 310 мм рт. ст. Остаточное давление в отгонном кубе 340 мм рт. ст. Выходящий из куба латекс коагулируют для выделения каучука. Коагуляцию ведут в два приема. Вначале добавляют электролит, чтобы вызвать укрупнение частиц (агломерирование). Латекс при этом приобретает вид густых сливок (сливкообразование). Затем к латексу добавляют уксусную кислоту для выделения мелкой нелипкой крошки каучука, хорошо поддающейся в последующем промывке и сушке. [c.169] Скоагулированная масса латекса поступает в емкость 12, а оттуда на лентоотливочную машину 13. Полотно лентоотливочной машины представляет собой непрерывную сетку (300 отверстий на 1 см ), проволока которой изготовлена из фосфористой бронзы или из нержавеющей стали. Сетка имеет боковые ограничители, которые препятствуют растеканию массы и обеспечивают формование ленты установленной ширины. На движущейся ситообразной ленте каучук отфильтровывается от воды, которая возвращается на коагуляцию, так как содержит некоторое количество латекса затем каучук промывают водой. После промывки каучук содержит 80—90% воды. [c.169] Лента каучука проходит через отжимной вал, обтянутый сеткой, который прессует ленту и отжимает воду (на схеме не показан). После отжимного вала содержание влаги в каучуке понйжается до 60—70%. Далее сетка проходит над вакуумными коробками, в которых вакуум-насосом 15 поддерживается остаточное давление 350 мм рт. ст. в результате этого содержание влаги понижается до 50—55%. После прохождения через отжимные валки 14 влаги остается 45—50%. [c.169] После лентоотливочной машины лента каучука поступает в сушильную многоходовую камеру 16. Сушку осуществляют горячим воздухом, подаваемым вентиляторами через калориферы. Длительность сушки 30—45 мин. Содержание влаги в каучуке должно быть не более 1%. В последней зоне сушилки лента каучука охлаждается холодным воздухом, поступающим в камеру. После охлаждения лента подается на пудровочную машину 17. На пудроБОЧной машине на каучук наносится слой талька для предотвращения слипания ленты при намотке ее в рулоны. Намотка ведется на весах. Вес каждого рулона 100 кг. [c.169] Большой практический интерес представляют производные углеводородов, главным образом кислородсодержащие соединения методы производства их рассматриваются ниже. [c.170] Нефтехимическая промышленность поставляет народному хозяйству десятки тысяч тонн различных кислородсодержащих продуктов — спиртов, кислот, альдегидов и др., получаемых окислением углеводородов. Практическое значение имеют продукты окисления всех углеводородов — парафиновых, ароматических, нафтенов и олефинов. [c.170] Окисление можно проводить кислородом, воздухом или химическими окислителями. Б промышленности чаще всего применяют окисление кислородом воздуха. Промышленное осуществление процессов окисления связано с серьезными трудностями, обусловленными образованием взрывчатых смесей углеводородов с воздухом. Это обстоятельство заставляет работать со смесями, в которых концентрация углеводородов либо ниже нижнего предела, либо выше верхнего предела взрываемасти, т. . с избытком либо углеводорода, либо воздуха. В случае окисления высших парафинов воздухом это затруднение отпадает. При избытке углеводорода конверсия его за один проход невелика непрореагировавший углеводород выделяют и снова возвращают в процесс. При избытке воздуха образуется мало целевых продуктов и их выделение затрудняется. [c.170] Вернуться к основной статье