Установка для удаления непрореагировавших мономеров из водной суспензии полимеров Советский патент 1988 года по МПК B01J19/00 B29B15/02 

00 00

о

sl

Изобретение относится к технологии синтетических волокон, а именно к получению полиакрилонитроловой нити, и направлено на усовершенство вание участка домономеризации водно суспензии полиакрилонитрила (ПАИ).

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности установки путем исключения потерь продукта из установки и ликвидации застойных участков.

На фиг.1 изображена установка, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг.1(вариант исполнения соединения дренажного трубопровода с газовой трубой).

Установка состоит из демономери- затора 1, например, известного бар- ботажного типа, связанного трубопро водом 2 с центробежным сепаратором 3. Последний с помощью трубопроводо 4 и 5 соединен с промывателем 6 парогазовой смеси, например, барботаж ного типа и с помощью трубопроводов 7 и 8 - с гидрозатвором 9 с переме- шива101Щ1м ycTpoiicTBOM, Паровая линия 10 связывает между собой промывател 6 с конденсатором 11 парогазовой смеси, а гидрозатвор 9 через клапан 12, поддерживающий заданный уровень в гидрозатворе 9, соединен со сборником 13 демономеризированной суспезии, оборудованным обратньш холодил ником 14.

Входной паропровод 15 соединен с демономеризатором 1 через регулирующий клапан 16, поддерживакхций в установке заданную температуру.

Промывочная вода подается в пром ватель 6 по :п1нии 17, подвод и отво охлаждающей среды к конденсатору 11 осуществлен по линиям 18 и 19, а к обратному холодильнику 14 - по линиям 20 и 21. Отвод демономеризированной суспензии из сборника 13 осуществляется по линии 22.

Дренажный трубопровод 5 соединен с наклонным участком 23, который введен в центробежный сепаратор 3 по его оси в зону пониженьюго давления (фиг.2).

Диаметр трубопровода 23 выбран из условия обеспечения в последнем лоткового режима течения дpeнv pye- мой из барботажного промывателя 6 промывочной воды. Газовьй трубопровод 7 введен в свободное газовое пространство трубы 23.

5

0 5 0

Q

5

5

0

5

Устан(1вка работает следующим образом.

Водная суспензия , содержащая 3-3,5% непрореагировавших мономеров, из полимеризатора поступает в бар- ботажный аппарат 1, где обрабатывается острым паром, поступающим в аппарат 1 через клапан 16. Проходя снизу вверх по секциям барботажного аппарата 1 и интенсивно перемешиваясь греющим паром, су|;пензия демономери- зуется и вместе с парогазовой смеоью по трубопроводу 2 поступает на разделение в центробежный сепаратор 3.

В центробежном сепараторе 3 благо даря интенсивной закрутке потока :азожидкостной смеси образуются зоны повышенного (у стенки) и пониженного (по оси аппарата 3) давления. Максимальный перепад давления по сечению центробежного сепаратора 3 достигается в зоне наибольшей крутки потока. При этом происходит разделение (сепарация) фаз, в результате которого суспензия ПАН по трубопроводу 8 поступает вместе с захваченными парами в гидрозатвор 9 с мешалкой, откуда через автоматический клапан 12, поддерживающий заданный уровень в гидрозатворе У, поступает в сборник 13 суспензии, откуда по трубопроводу 22 направляется на дальнейшую обработку. Задан11С)е давление в аппарате 13 поддерживается обратньш холодильником 14 .

Парогазовая смесь из центробежного сепаратора 3 с транспортируемыми частицами суспензии ПАН по трубопроводу 4 направляется в про1чыватель 6, где в динамическом слое пром1.1вочной воды освобождается от кр(шки ПАН и по трубопроводу 10 отводится на конденсацию в конденсатор 11. Из послед- него конденсат водяного пара и мономеров направляется на отстой, где разделяется и выводится на очистку. Поступающая по трубопроводу 17 промывочная вода после завершения процесса промывки в барботажном промы- вателе 6 удаляется из последнего по дренажному трубопроводу 5 в наклонный участок 23 большего диаметра, rji,e переходя в лотконьи режим тече- - ния, поступает в зону разрежения центробежного сепаратора 3, смешивает- ся с отделенной суспензией ПАН и удаляется в гидрозатвор 9.

В предлаг аемой установке вся задержанная в промывателе 6 крошка

возвращается в установку демономери- зации. При этом за счет соединения дренажного трубопровода 5 и трубопровода 8 (через паровую полость гидрозатвора 9) с полостью пониженного давления в центробежном сепараторе 3 обеспечивается исключение застойных зон в указанных трубопроводах.

Перемешивание пульпы в гидрозатворе 9 исключает расслоение суспензии ПАН, образование застойных зон и забивок коммуникации, отводящих пульпу из гидрозатвора 9.

Формула изобретения

Установка для удаления непрореагировавших мономеров из водной сус

пензии полимеров, содержащая демоно- меризатор, центробежный сепаратор, промыватель парогазовой смеси с дренажной линией отвода промывочной воды, гидрозатвор, сборную емкость, конденсатор, систему трубопроводов и арматуру, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономич- Q ности и надежности установки путем исключения потерь целевого продукта и ликвидации застойных участков, промыватель парогазовой смеси расположен над центробежным сепаратором, 5 а дренажная линия отвода промывочной воды сообщена с газовым пространством центробежного сепаратора по его оси.

Изобретение относится к технологии синтетических волокон. Цельповьппение экономичности и надежности путем исключения потерь целевого продукта и ликвидации застойных участков. Для этого в установке для удаления непрореагировавших мономеров из водной суспензии полимера про- мыватель парогазовой смеси расположен под центробежным сепаратором. Дренажная линия отвода промывочной воды сообщена с газовым пространством центробежного сепаратора по его оси. В установке обеспечивается исключение застойных зон в трубопроводах. 2 ил.

иг/

а

фиг. г