ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Отгонка мономеров при эмульсионной полимеризации из "Оборудование производств Издание 2" Отгонка мономеров из латекса, получаемого при эмульсионной полимеризации, осложняетгя ргп нестабильноетые-яри-гт--вышенной температуре, склонностью к выделению коагулюма, а также к вспениванию. Отложение коагулюма в отгонной колонне вызывает необходимость частой ее чистки, что является очень трудоемким процессом и сокращает полезное время работы оборудования. Вспенивание затрудняет отделение отогнанных мономеров от латекса. Попадая в конденсатор, он загрязняет теплообменную поверхность и, коагулируя, может полностью забить трубы. Вследствие этого конструкция отгонных колонн должна обеспечить минимум описанных нежелательных явлений. Колонны с насадкой типа колец Рашига из-за трудности чистки непригодны для отгонки мономеров. [c.218] На рис. IV. 20 представлена отгонная колонна с увеличенным кубом. Отгонка осуществляется водяным паром используется принцип прямотока водяной пар подается, как и латекс, с верха колонны и движется вниз по насадке. Увеличенный куб I уменьшает унос латекса вместе с паром, а размещение колонны внутри него снижает теплопотери. Для уменьшения пенообразования латекс стекает в куб колонны по желобчатым наклонным лоткам 10. Для регулирования тока латекса в нижней части колонны имеется шибер 12. [c.219] Для отгонки мономеров из бутадиен-стирольного латекса применяются две последовательно соединенные колонны. Находит применение также двухступенчатый отгонный агрегат, состоящий из двух колонн, объединенных общим кубом. В случае применения двух колонн эффективность отгонки может быть повышена путем подачи свежего пара только на вторую колонну с последующим направлением отходящих из нее паров в верх первой колонны. Это приводит к уменьшению расхода пара. [c.219] Отгонка легколетучего мономера бутадиена не вызывает трудностей, процесс отгонки лимитируется выделением труднолетучего мономера — стирола (а-метилстирола, акрилонитрила). Поэтому целесообразно проводить выделение основного количества бутадиена (до 75%) при давлении около 1,5 кгс/см в колонне предварительной дегазации с последующей отгонкой стирола под вакуумом ( 400 мм рт. ст.) в двухступенчатом отгонном агрегате (или отгонных колоннах с увеличенным кубом). В итоге увеличивается полнота дегазации, снижается расход электроэнергии на поддержание вакуума и повышается производительность отгонного агрегата. [c.219] В верхней части отгонных колонн в процессе предварительной дегазации бутадиена из-за большой разности температур латекса и водяного пара образуется коагулюм, что приводит к быстрой забивке пакетной насадки и всей колонны. Уменьшить количество коагулюма можно применением полых колонн (без насадки), что и практикуется на большинстве заводов. [c.219] В процессе отгонки на внутренних поверхностях колонн постепенно нарастает пленка коагулюма, в результате их приходится останавливать на чистку (через 20—30 дней). Как известно, скорость образования коагулюма и адгезия пленки коагулюма меньше на более гладко обработанных поверхностях. Поэтому для увеличения срока бесперебойной работы необходимо применять аппараты либо с полированными рабочими поверхностями, либо с поверхностями, которые защищены покрытиями, дающими достаточно гладкую поверхность (например, эмалированные аппараты). Хорошие результаты дает также покрытие бакелитовым лаком. [c.219] При этом время безостановочной работы колонны увеличивается на 30—40%, а затраты труда на чистку уменьшаются почти в Зраза. [c.221] Пар на сю дегазацию, МДж/т полимера. . [c.221] МДж/т полимера. [c.221] Применяемая в отгонных колоннах пакетная насадка в виде колец и дисков не обеспечивает хорошего контакта между латексом и паром. Поэтому разработка более совершенных конструкций отгонных колонн представляет большой интерес. Эта задача должна решаться одновременно с такими вопросами, как повышение стабильности латекса, уменьшение пенообразования и т. д. Исключить перечисленные выше недостатки можно с помощью противо-точной системы отгонки. [c.221] Использовать для противоточной отгонки тарельчатые колонны обычной конструкции нецелесообразно, так как чистка их чрезвычайно затруднена. [c.221] На рис. IV. 21 изображена противоточная отгонная колонна с барботажными тарелками ситчатого типа и односторонними сливными стаканами. Тарелки в виде пакета помещены в корпус колонны. Живое сечение тарелки 10 /о. Расстояние между тарелками 800—1100 мм. Диаметр колонны 2800. высота 16000 мм. Верхняя тарелка глухая с переливным стаканом и сегментным паровым патрубком, направленным вверх с противоположной стороны. Высота сливного порога на глухой тарелке выше, чем на остальных тарелках, и составляет 400 мм. Г азы, которые выделяются на барботажных тарелках, проходят вверх через сегментный патрубок. На глухой тарелке задерживается коагулюм. Выше глухой тарелки расположена система отбойников для задержания брызг латекса и гашения образовавшейся пены. [c.221] Как показали технико-экономические исследования в нашей стране и за рубежом, противоточная система дегазации имеет существенные преимущества перед прямоточной малые удельные расходы пара (примерно в 2 раза меньше, чем при прямоточной дегазации), электроэнергии (примерно в 3 раза меньше по сравнению с прямоточной дегазацией), высокую степень отгонки мономеров, значительно меньшее гидравлическое сопротивление и увеличенный срок рабочего пробега оборудования. [c.222] Расчет процесса противоточной дегазации. Число теоретических ступеней контакта, необходимое для достижения требуемой степени дегазации латекса, в противоточной колонне при условии предварительного выделения бутадиена из латекса можно рассчитать следующим образом. [c.222] Отгоняемый в процессе дегазации мономер (стирол, сх-метил-стирол) находится в глобулах полимера, поэтому процесс отгонки заключается в удалении мономера из твердой фазы латекса (частиц каучука с растворенным в них мономером). Равновесные данные представляются в координатах р — С, где р — парциальное давление паров мономера, С — концентрация мономера в твердой фазе, масс.%. [c.222] Значения а, Ь, п для двух марок латексов при различных температурах и концентрациях приведены в табл. IV. 3. [c.223] Графическим путем (рис. IV. 22) находят при постоянном общем давлении паров температуру перегонки мономера с водяным паром tn и соответствующие ей парциальные давления паров воды и мономера рв и ри для каждой из заданных концентраций (по точке пересечения кривой 2 зависимости упругостей паров воды от температуры и кривой 1 зависимости упругостей паров мономера от температуры, построенной обращение , т. е. не от нуля, а от давления р). [c.223] Уравнение (IV. 12) есть уравнение рабочей линии процесса. [c.223] Построив равновесную кривую и рабочую линию, определяют число теоретических ступеней контакта построением ломаной кривой между ними обычным приемом. Действительное число ступеней контакта определяют с учетом практического к. п. д. одной ступени. [c.223] Вернуться к основной статье