Установка для выделения полимеров из растворов Советский патент 1985 года по МПК B29B15/02 B01J19/00 

Изобретение относится к оборудованию для получения полимерных материалов и может быть использовано в процессе водной отгонки углеводородных растворителей из растворов при производстве синтетических каучуков. Цель изобретения - повышение экономичности процесса выделения полимеров путем увеличения жидкой фазы в объеме аппарата для выделения. Нафиг. 1 изображена предлагаемая установка, одноступенчатая схема, общий вид; на фиг. 2 - то же, двухступенчатая схема; на фиг. 3 - то же, с аппаратом выделения в восходящем потоке; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1. Установка содержит крощкообразователь 1, аппарат 2 первой ступени выделения (фиг. 1-3) аппарат 3 второй ступени выделения, трубопроводы 4 для подачи жидкой фазы в аппараты. Крощкообразователь представляет собой диспергирующее устройство с патрубками 5-7 соответственно для подачи раствора полимера и водяного пара и отвода крошки полимера с газопароводяной смесью. Аппараты 2 и 3 представляют собой сосуды в виде колонны с механическими (фиг. 1 и 2) или статическими (фиг. 3) мещалками 8. Аппараты первой (фиг. 1 и 2) и второй (фиг. 2) ступени выделения имеют нижнюю часть, где производится перемешивание пульпы, и верхнюю часть, где производится сепарация. В качестве аппарата для первой и второй ступени выделения исподьзуют аппарат полного заполнения (фиг. 3), оснащенный установленным в верхней выходной части сепаратором (не показан) для отделения пульпы (воды с крошкой полимера) от газопароводяной смеси. Аппараты 2 оснащены патрубками 9-12, соответственно, для подвода крошки полимера, поступающей из крощкообразователя, и жидкой фазы, а также для отвода пульпы и газопаровой фазы. В аппарате 2 (фиг. 3) .ульпа и газопаровая фазы выводятся через патрубок 1.1. На участках трубопроводов 4 перед входом в аппараты 2 и 3 смонтированы с внешней стороны трубопроводов 4 концентрично последним кольцевые распределительные камеры 13, а в боковой стенке трубопроводов 4 этих участков выполнены- ряды радиальных каналов 14 для соединения полостей трубопроводов 4 с полостями камер 13. Камера 13 каждого из участков соединена через патрубок 15 с трубопроводом 16 для подачи водяного пара. В аппарате 2 установлен барботер 17 для равномерного ввода в аппарат жидкой фазы. Крощкообразователь 1 соединен с аппаратом 2 первой ступени выделения посредством трубопроводной линии 18. Установка работает следующим образом. В крошкообразователе 1 раствор полимера, например 10-15%-ный раствор СКИ-3 в изопентане, подаваемый через патрубок 5, подвергается обработке острым водяным паром, подаваемым через патрубок 6, в результате чего происходит переход растворителя в газообразное состояние и образование крошки (гранул) каучука. Поток крошки полимера и газопаровой фазы перемещается по линии 18 и через патрубок 9 поступает в аппарат 2 первой ступени выделения. Регулирование процессом образования крошки достигается изменением подачи в крошкообразователь 1 острого водяного пара. Одновременно с этим в аппарат 2 первой ступени выделения через патрубок 10, подсоединенный к трубопроводу 4 для подачи жидкой фазы, вводят возвратную цир-. куляционную воду. По пути ее следования через кольцевую распределительную камеру 13 подают водяной пар. В камере 13 происходит конденсация водяного пара и снижение его объемного расхода (скорости). При этом температура воды возрастает. Подготовленная таким образом возвратная циркуляционная вода поступает в аппарат 2 первой ступени выделения, где смешивается с находящейся в аппарате 2 и имеющей более низкую температуру жидкой фазой (пульпой), в результате ч«го последняя нагревается. В аппарате 2 происходитотгонка растворителя из крошки полимера, подвод тепла и перемешивание пульпы. Из аппарата 2 первой ступени выделения пульпа подается либо на дальнейшую переработку, либо в аппарат 3 второй ступени выделения. Перекачка пульпы осуществляется по трубопроводу 4 через распределительную камеру 13, в которой, помимо конденсации водяного пара, нагрева воды и крошки полимера, последняя подвергается весьма интенсивной обработке за счет кавитационных явлений, возникающих при активной конденсации водяного пара. Поступающий в аппарат 2 второй ступени выделения жидкостной поток передает тепло находящейся там пульпе. Причем в распределительной камере 13 на последующем участке трубопровода и перед входом в аппарат 3 крошка полимера перегревается, что облегчает отгонку из нее растворителя в аппарате 3 второй ступени выделения. Регулирование температуры в аппаратах 2 и 3 достигается изменением подачи в распределительную камеру водяного пара. После обработки в аппарате 3 второй ступени пульпа отводится на отделение крошки от воды. Осветленная от крошки вода возвращается через трубопровод 4 к аппарату 2 первой ступени выделения. Предлагаемая конструкция установки позволит увеличить полезный объем аппарата для выделения за счет повышения жидкой и уменьшения паровой фазы, уменьшить выходные возмущения при вводе теплоносителя в аппарат, а также унос тепла в конденсационную систему за счет возрастания сопротивлений гидростатическо го столба проскоку водяного пара при увеличении плотности жидкой фазы; интенсифицировать отгонку растворителя из крошки полимера. Все это способствует повышению экономичности процесса выделения полимеров.

УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТВОРОВ, содержащая крошкообразователь, аппарат для выделения, трубопровод для подачи в аппарат для выделения жидкой фазы и трубопровод для подачи острого водяного пара, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности процесса выделения полимеров, она снабжена соединенной с трубопроводом для подачи острого водяного пара кольцевой распределительной камерой, смонтированной концентрично трубопроводу для подачи жидкой фазы с его внешней стороны на участке перед входом в аппарат для выделения, а в боковой стенке трубопровода этого участка выполнены ряды радиальных каналов для соединения полости трубопровода для подачи жидкой фазы с полостью камеры.

7

187 }

фиг.З