Установка для выделения полимерных материалов из растворов Советский патент 1983 года по МПК B29H1/00 B01J19/00 

00

со :л

СП Изобретение относится к оборудованию для обработки полимерных мате риалов t полученных путем каталитической полимеризации, и может быть использовано на стадии выделения полимеров из.углеводородных растворов или суспензии путем тепловой обработки раствора горячей водой и паром Известна установка для вылеления полимерных материалов из растворов, содержащая крошкообразователь, аппараты первой и второй ступени и трубопроводы } , В такой установке последняя зтупень дегазации находится под наименьшим давлением, создаваемым отсосом выделяющихся в ней паров с помощью эжектора, в котором в качестве рабочего тепла используется острый водяной пар. Смесь образовавшихся паров возвращается в первую ступень дегазатора для нагрева воды. Недостатком этой установки явля,ется выссзкий расход пара на эжектор Кроме того, для такой схемы организации процесса характерен значительный унос мелкой крошки из дегаза тора в систему конденсации. Наиболее близкой по технической сущности к предложенной является установка для выделения полимерных материалов из растворов, содержащая многоступенчатый водный дегазатор, сепаратор, соединенный с паровым объемом первой ступени дегазатора, трубопровод для возврата вторичного пара из парового объема последней ступени дегазатора в его первую ступень , дроссель пульпы перед последней ступенью дегазатора и трубопровод с насосом для подачи циркуляционной воды С23. В этой установке для борьбы с уносом крошки в систему конденсации дополнительно использованы циклонные сепараторы с орошаемыми стенками и сетчатые фильтры, сборная емкость для пульпы, дренируемой из сепаратора, и насос для откачки пульпы из сборной емкости на дегазатор. Однако в такой установке недоста точно эффективно используется тепло паров первой и второй ступени дегазации, кроме того, имеет место уное мелкой крошки с парами в систему кон денсации, что снижает экономичность работы установки. Целью изобретения является повышение экономичности процесса вьщеле ния и дегазации полимеров,. Данная цель достигается тем, что установка, содержащая многоступенчатый водный дегазатор, сепаратор соединенный с паровым объемом первой ступени дегазатора, трубопровод для возврата вторичного,пара из пар .вого объема последней ступени дегазатора в его первую ступень, дроссе для пульпы перед последней ступенью дегазатора и трубопровод с насосом для подачи циркуляционной воды, снабжена струйным эжектором, установленным между сепаратором и паровым объемом первой ступени дегазатора и соединенцым с трубопроводом для подачи циркуляционной воды и с трубопроводом для возврата вторичного пара. На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 и 3 - варианты выполне-ния эжектора. Установка содержит крошкообразователь 1, многосекционный дегазатор с перемешивающими устройствами 2 и 3, в котором имеется первая (верхняя) 4 и последняя (нижняя), 5 ступени дегазации. Многоступенчатый дегазатор может быть выполнен многокорпусным в виде отдельно установленных на одном уровне емкостных аппаратов . Трубопровод б связБшает паровое пространство первой ступени 4 многосекционного дегазатора 2 с циклонным сепаратором 7, имеющим на выходе фильтр 8, Сепаратор 7 соединен через дренажный трубопровод 9 со сборной емкостью .10, которая соединена через насос 11 и трубопровод 12 с крошкообраэователем 1, В трубопроводе б между сепаратором 7 и паровым объемом первой ступени 4 дегазации установлен струйный эжектор 13, к котсчрому подведены трубопровод .14 для подали циркуляционной воды итрубопровод 15 для возвратавторичного пара из парового объема последней ступени 5 дегазатора в его первую ступень. Дегазатор имеет также насос 16 откачки пульпы из последней ступени 5 дегазатора. Струйный эжектор 13 (фиг42) ямеет профилированную камеру 17 (тира Венту ри) , соединенную с трубопроводе 6. в узком сечении камеры выполнены по кольцу отверстия 18, соединяющие его внутреннюю полость О с полостью кольцевой камеры 19. Кольцевая камера 19 снабжена патрубком 20, к которому подсоединяется трубопровод 15 отсоса газа и вторичного пара (фиг,1). На входе в эжектор 13 установлен патрубок 21, к которому подсоединен трубопровод 14 для подачи циркуляционной воды (фиг.1). Другой вариант организации подвода сред ж эжектору 13 показан на фиг.З, На входе в профилированную камеру 17 установлен эжекторный смеситель 22, к которому через Патрубки 20 и 21 подведены соответственно трубопровод 15 для во8врата вторичного пара (фиг.1) и трубопровод 14 для подачи циркуляционной воды. Трубопровод 14 имеет насос 23.

Между предыдущей и последней ступенями дегазатора установлен дроссель 24 пульпы/ служащий для снижения давления в последней ступени дегазатора.

Установка работает следуюцщм образом.

Попимеризатг циркуляционная вода и греющий пар поступают в крошкооб разователь 1 откуда в виде дисперсии вводятся в объем первой ступени 4 секционного дегазатора 2. В первой ступени происходит завершение формирования пористой крошки в водной фазе и отделение парогазовой фазы от водной. Проходя последовательно секции дегазатора противотоком к пару/ крошка и вода дегазируются и через дроссель 24 поступают в последнюю ступень 5 дегазации, откуда охлажденная пульпа насосом 16 отводит7 ся на отжим и сушку.

Образовавшийся в последней ступени при дросселировании перегретой пульпы вторичный пар и газ по трубопроводу 15 отводится в эжектор 13 разрежение в котором создается скоростным потоком парогазовой смеси, отделенвой в первой ступени 4, и которая по трубопроводу 6 направляется в циклонный сепаратор 7.

На вход в эжектор 13 подается насосом 23 по трубопроводу 14 циркуляционная sojttair которая интенсивно |%ешивается сПпарогазовым потоком н потоком вторичного пара из последней ступени 5. Вторичный пар из последней ступени дегазации (см.фиг.2} поступает на смешение.через кольцевую камеру 19 в зону наибольшего

азрежё ния через отверстия 18. Кроме того, вторичный пар предваритель: но может смешиваться с циркуляционной водой в эжекторном смесителе 22 (см.фиг.3).

При этом осуществляется подогрев циркуляционной воды как парами, выходящими из первой ступени дегазации, так и водяными парами, отсасываемыми эжектором из второй ступени дегазации. Это позволяет уменьшить расход острого пара на крошкообразователь 1,

Кроме того, при смешении осуществляется конденсация водяных паров и уменьшение объема (расхода) парогазовой фазы, отводимой на конденсацию .

0

Одновременно с процессами теплообмена происходят процессы массообмена - промывка паров циркуляционной водой, при которой крошка каучука, уносимая парами из дегазатора

5 1-й ступени, переходит в воду.

При этом за счет подачи значительных количеств циркуляционной воды на смеситель (до 100% от всей массы воды, подаваемой в дегазатор) повышается, эффективность смыва крошки со

0 стенок циклонного сепаратора.

Из циклонного сепаратора 7 очищенная от крошки парогазовая смесь через фильтр 8 отправляется на конденсацию, а слабоконцентрЬрованная

5 пульпа по дренажному трубопроводу 9 направляется в сборную емкость 10, откуда насосом 11 по трубопроводу 12 возвращается в крошкообразователь 1..

0

Таким образом, использование предложенной установки повышает экономичность процесса вьщеления и дегазации полимерных материалов как за

счет нагрева циркуляционной воды, поступающей в первую ступень, отходящими на кондейсатор водяными парами и соответственно снижения температуры и уменьшения объема (расхрда) парогазовой фазы, отводимой на конденсатор, так и за счет исклю,чения уноса крошки в систему конден сации, что увеличивает время непрерывной работы системы между чистками

конденсаторов, экономит рабочую силу.

Цирн, Soda

Фиг. /

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ П(УЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащая многоступенчатый водный дегазатор, сепаратор, соединенный с паровым объемом первой ступени дегазатора, трубопровод для воаврата вторичного пара из парового объема последней сз:у,пани дегазатора в его первую ступень, дроссель пульпы перед последней ступенью дегазатора и трубопровод с насосом для подачи циркуляционной воды, о т л и ч а torn а я с я тем, что, с целью повышения экономичности процесса вьщеления и дегазации полимеров, она снабжена струйным эжектором, установлен ным мевду сепаратором и паровым : объемом первой ступени дегазатора и /соединенным с трубопроводом для подачи циркуляционной воды и с трубоI проводом для возврата вторичного пара. (/)