Устройство для полимеризации мономеров

Устройство для полимеризации мономеров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(l) 3I 2447

Союз Советских

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Социаписти lеcкиx

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.70 (21) 1415336! 23-05 с присоединением заявки М (51) М. Кл.

В 01J 191 00

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.06.82. Бюллстепь X 21 (45) Дата опубликования описания 07.06.82 (53) У;(К 66.023.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

H. И. Еремин и О. h.,)1еоннв11 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗЛЦИИ МОНОМЕРОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к устройству для получения гомо- и сополимеров стирола, поливинилхлорида, поливинилацетата и других полимеров, получаемых суспензионным или блочно-суспензионным способом.

Известное устройство для получения полимеров суспензио иным способом, представляющее собой аппарат колонного типа с мешалкой, не обеспечивает образование равновеликих капель суспензии мономера и одинаковых условий теплооб мена во всей массе полимеризуемого материала, в результате чего готовый продукт неоднороден по физико-химическим показателям.

С целью повышения качества получаемой продукции предлагаемое устройство для полимеризации снаб»жено фильерной насадкой, сообщающейся с пульсатором и линией подачи мономера и имеет тангенциальные вводы для теплоносителя.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Главным узлом нового устройства является аппарат полимеризации, выполненный в виде закрытой наружной колонны 1, в которой концентрически установлена открытая и суженная вверху внутренняя колонна 2 с меньшими диаметром и высотой.

Обе колонны по всей высоте снабжены тангенциальными вводами 3. В HHi«Hell расширенной части колонны 2 укреплена фильерная насадка 4 с тангенциальными вводами, состоящая из разделенных между собой двух камер: мономерной (форполпмерной) 5 и водной б и соответственно фильер: для мономера (форполимера) — в виде трубочек 7, для воды — в виде отвсрсТНН 8, концентричес1 и p3cHocioil c)Iпых к трубочкам. Указанные фильеры соосны.

К нижней от)срытой коничес1 о11 13cTH 1 .олонны 1 прикреплен сепаратор в ail;ic uiл)озовой камеры для обезвоживания и сушки.

Камера состоит из цилиндрической царги

9 с загрузочным и выгрузным отверстиями, перекрываемыми i 7dHBHHXIH 10, рых приводом является гидроцилиндр 11 с рычажным устройством 12. К царгс 9, снао"0 женной ложным (перфорпроваппым) дном

13, прикреплен брезентовыи направляющий рукав 14. Колонна 1 и царга 9 покрыты теплоизоляцией 15. Вне колонны размещены следующие взаимосвязанные трубопро ) водом узлы устройства: насос 1б для рециркуляции воды, двухсекционный сборник

17 воды, пульсатор 18 (например поршневой), емкость 19 для приготовления масля3() пой фазы плп форполимера, холодили 11H

312447

20, тсплоооменники 21, вентили 22, 23, рсгулнрующпс дросссли 24, клапаны 25.

11ри шнп действия установки зыключысгс» в пс»рсрыипопмпульспом кылибровышш капель мономсра и подачи их в колонну 2, где они, двигаясь вверх в водной фазе, полпмеризу.ются до отверждения, далее, переходя в колонну 1 при своем дви кении сверку вниз на разгрузку, полимерпзуются окончательно.

Подготовка устройства к работе сводится к приготовлению масляной фазы илп форполимера и заполнению систем водой.

Для исключения соприкосновения пульсатора 18 с полимеризующейся массой заполн»ют обессоленной водой его полость, трубопровод, соединяющий камеру 5 и пульсатор 18, частично камеру 5 (до уровня тангенциального мономерного ввода), а затем камеру 5 доливают мономером. При этом мопомер, как менее плотная жпдкосп, занимает верхшою часть камеры.

Далее насосом 16 по трубопроводам через вводы 3 и дросссли 24 заполняют обсссолснной гор»чей (80- — 160"C) водой камеру 6 фильерной насадки, внутреннюю 2 и наружную 1 колонны при закрытых клапапак

l0 разгрузочного устройства. Затем открывают вентиль 23 на сливе воды в двухсскционный сборник 17 и закрывают дросссли на подачс воды в колонну 1. В результате непрерывной тангенциальной подачи воды через вводы 3 и ее сливе в колонне 2 создается вращающийся водный поток, вертикальная составляющая которого уменьшается по высоте.

После стабилизации уровня воды 13 колонне устройство готово к работе.

Пуск колонны осуществляют открытием вентиля 22 па подаче мономера и включением пульсатора 18. Мономер под действие» давлением в трубопроводе и прямого хода пульсатора в виде капель, величина которых определяется амплитудой и частотой колебания пульсатора, срывается с трубочек 7 и непрерывно поступает в колонну

2. Тангенциальный ввод форполимера создает его вращение в камере 5, что исключает налипание на стенки камеры и нарушение последовательности выхода порций форполимера во внутреннюю колонну.

Обратный ход пульсатора вызывает пульсирующее давление в водной камере б, выход небольших порций воды под низ каждой капли и их гарантированное калибрование. Капли под действием гидравлических сил и вращающегося водного потока, направленного вниз, поднимаются со скоростью 1 мм/с. По мере непрерывного равномерного продвижения диспергированной масляной фазы вверх по колонне происходит полимеризация в каплях, увеличение их твердости и плотности.

Прибором, за меряющим гидростатичсское давление (в средней части колонны), пропорциональное усредненной плотности реакционной массы, автоматически подается с»сны. !»3 ела Jl

Окончательная полимеризация мопомсра в бисере происходит в колонне 1. Отвержденный бисер медленно движется сверху вниз к разгрузочному устройству. Скорость двихкения бисера регулируют аналогично регулированию скорости во внутренней колонне, т. е. тангенциальной подачей воды, направленной вверх.

Избыток воды, поступающей из внутренней 2 и наружной 1 колонн, сливается через верхний штуцер в сборник 17, не увлекая за собой бисер, так как плотность последнего выше плотности воды, а вертикальная составляющая водного потока в верхней части колонны 1, обладающей наибольшим живым сечением, минимальна, Отвержденный бисер периодически поступает в разгрузочное устройство, представляющее собой шлюзовую сушильную камеру, периодически перекрываемую клапанами 10, где происходит процесс обезвоживания (вакуумом) поступающего из колонны 1 бисера и его сушка подогретым воздухом. Вода и конденсат при этом поступают в сборник 17 и насосом 16 в рецикл.

Формула изобретения

1. Устройство для полимеризации мономеров, выполненное в виде колонного аппарата, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества получаемой продукции, оно снабжено внизу фильерпой насадкой, сообщающейся с пульсатором и линией подачи мономера и имеет тангенци* альные вводы для теплоносителя, 2. Устройство по п. 1, отл и ч а ющеес я тем, что в нем предусмотрена камера обез. вожпвапн» и сушки, 1оедактор П. Горькова

Техред И, Пенчко

Корректор Е. Хмелева

Заказ 800/7 Изд. № 164 Тираж 577 Подписное

I IIIO <; Поиск» Государственного комитета СС(P по делам изооретс1ии1 и открытий ! !3035, Москва, )К-35, Раугиская иао., д. 4,5

Типогра<1>ия, Ill). Сапунова, 2