Способ выделения полимера из углеводородного раствора Советский патент 1978 года по МПК C08C2/06 

i(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИМЕРА ИЗ УГЛЕВОДОРОДНСГО РАСТВОРА

H3o6t eteHiie относится к прЬвэвояству попвмёрных матервапов, например синте;тнческих каучуксда, по1огчавмыхкатапитв ;ческоа полвмврвааовей мов мёров в внерф ной yrneBoaqpoeaofi cpeos. I Известен способ веорерывного vayRW :нвя попимвра ita раствсфа В1ш суспеаэнв i |внвртном утяеводс ав, нвпрвмвгр вэрпев |тане, толуоле, чггыреххпсфвстом угперо {Д19, хпо1 взояе, хасфетвое, эахшвчакнавй jca в барбоггажа внспергцровавяого в варо |газо«м й смесв рвствора ао«&мера через ;с1к4 нагретое Bonujlj. Проаесо, з«а е|Ж1а1 щвйся обрвэовашюм двгаз1фованш вшши -ной пс нстой крошкв оотшера, peairasyei iCfl в копсианой .аппаратуре путем, вертикаль вого ввода пв твазхуйхЛ струи с п|юперс Й попвмера поа проточаыД снсД г(5апей волы Достаточной высоты. : Ошако прн таков с гавввашш потоков ;воаы в парогаз(«4 смесв существенно ограннчвваются допуствмые скорости поо :iiemiet в копонне вз-за сняженва ITBBHOCTB процесса (увепнченве остато вого содержания растворвтепя в крошке полимера). в «а ушевяа яормапьного режима ацяарвтв (вгяомервшш пв1шой крошкв по{№1ишра в восхоояшем гаэожвакоствым потоке в вдб«пв|Еа се 1дивя копов ны). TkR, всяогстнмая скорость нарогаво- . воЯ олеси составляет всего 0,,О4м/с, что соответствует- даспам, фру да по наро-; газовой cjyjecH lO -. 10. Это обсто тепьство вахла{и)вавТ1 серьезные огр«ш - чевня на возможность врвмененвя этого способа в промыи леняоств попвмерных матерватж низкой уде )& нсАпроиз Чодвтельноств аппаратуры na.EMJseiteHBa, Известен также спосьб выдвненва по лвктера из раствс, в котором осуществ1 юютса вопоюетегеьнсе введание пара по высоте аш1вра:та «юрез барботеры{2. ОпвакЬ в «тот способ обладает теыв ХВ9 ввяостагкамв. иСещ взо€ф0тенв9 повышенве удепь п ной оровзаеюавтельноств способа. Для достввсенвя этой цепи поток горяФ чей Boiad коноентрвчно закручивают во&« руг парогазсжой струн с днсперсвей раст. ропвмера с величиной цеитробежного фактора м/с а 6ai36oтаж проводят при чисйах, Фруда 0,02-2,0

Пример 1. Проводят выделение изопренового синтетического каучука СКИ-3 из его 13%-ного раствора в изопентане при обработке его насьпценным водяным паром при давпении 4,5 кгс/см и горячей водой (Эб-Эв С).

Выдегюние проводят в вертикальной копонне переменного поперечного сечения с наибольшим диаметром колонны 0,4 м и высотой 2,2 м. Закрутка потока ropsi чей воды осуществляется в нижней части аппарата диспергирующей мещалкой с изменяемой частотой вращения. Подача раствора СКИ-3 в изопентане и ввод горячей воды осуществляются через полый вал мешалки.

Опыты проводит при различных расход раствора полимера при остановленной и вращакфцейся с различным числом оборотов мешалкой.

Условия опытов и их результаты представлены в табл. 1,

Центробежный фактор вычисляют по окружной скорости на наружных торцах мешалки (диаметр мешалки 250 мм).

П р и N4 е р 2. Проводят выделение полихлорвинияовой смолы (ПХВС) из 13%-ного ее раствора в хлорбензотю в дегазаторе, предстае лщощем собой колон ку с диаметром 0,8 м и высотой 5,О м, снабженную форсуночным распылителем для диспергирЬвания раствора полимера водяным паром, установленным аксиально в днИще колонки. Над срезом форсунки имеется тангенциальный патрубок для ввода в колонку воды/Опьггы про&одят гфи постоянной подаче воды 4 S 9,2 мЛч,Т «98-102 С), что

обеспечивает постоянство цент робежного фактора С|« 10OD м/с.

В опытах используется насьпиенный пар с давлением 3,8-4 кгс/см езупь таты приведены в табл. 2.

П р и м е р 3. Проводят выделение, хлоркаучука из его р«гствора в четы1)ахxnqpHCTOM углероде,; П1)е| арительно эму льгированного с водс с температурбй. 50-60 С-в соотноше ши (по массе).

Выделение проводятв вертикальнеЛ колонке со в.нутренним диаметром 1Орм снабженной аксиально .устайовданным в нижнем даише форсуночным расвьиютепе и расположенным над срезом форсуикн

тангенциальным патрубком для ввода воды.

Для выделения полимера из эмульси в форсунку подводят греющий пар с температурой 16О-18О С и давлением 61О кгс/см. вода с температурой 96-ЭВ С подается в устройство через тангенциальный патрубок.

Для выделения 22 кг/ч хлоркаучука з 17О кг 13%-ного раствора в четырезблористом углероде расходуется около . 5-QO кг/ч греющего пара и 9-9,5 м/ч орячи цирку лиру кшей по замкнутому контуру установки. Выделение проодят при скорости парогазовой смесн копонке 1,35-1,4 м/с, скорости воды 0,315-0,32 м/с, что соответствует чио лам Фруда 1,8 5-2,0 и центробежному фактору 960-1000 м/с. Остаточное содержание четыреххлористого углерода в Крошке выделенного хлоркаучука не превышает 0,5% по массе. Из приведенных данных следует, что допустимая нагрузка на поперечное сеченце колонки, характеризуемая числом Фруда по парогазовой смеси, при закрутке потока воды вокруг парогазовой струи возрастает На порядок по сравнению с обычным бар- бртажным режимом течения (см. табл. 1). При зтом с увеличением центробежного фактора повышается эффективность дегазаш1И. И этих опытах подтверждена вбзМожность широкого варьирования центробежнетго фактор1а 200-198Ом/с в чисел Фруда 2,7л.Ю- 440, прн которых не происходит технологических от казов (забивсж колонной аппаратуры лип КИМ полимером). В диапазоне чисел Фру-, да - 2О,0 и значений центробеж . ного фактора 200 -1000 м/с эффективность дегазации крошки окаэьгаается удовлетворительной для основных случаев выделения полимеров из углеводородных растворов.

Преимущество предлагаемого избс ютениа заключается в том, что с помощыд закрутки потока горячей воды концентриш{о вокруг паровой струи с дасперсией раствора полимера, осуществляемой известными в технике устройствами (тангеьциальным патрубком для ввода , ав сиальным зави)фителем, перемешвваювшм устройством и т. п.), достигается еувдес венное увеличение удельной производитель носТи способа выделения ttpu сохранена его эффективности и надежности по ср нению с известным барботаЖным способом. 4,57,0 9,О Расход раствора ПВХС, кг/ч Чисяо Рг Остаточное содаржанне Слепы , -0,6 хпорбензопа в Ерршке Нсфмапьиое сойер Примечания жавве летучих в крошке ( 0,7%)

Таблица 1. 1,5 2,0 0,25- О,4 в,О 108 14О 7,7 191 440 ,95- 2,7 3,8 1,1 Повышенное свйер жание пегкопетзгчих выше нормы ( 0,7%)

7615О908

Формупаиэ обретения .вокруг парогазовой струи с дисперсией

Способ выдепения полимера иэ угле-кого фактора 2ОО-1000 м/с , а барботаж

водородного раствора барботажем вертикаль-проводят при числах Фруда О,02-2,О. но вводимой парогазовой струи с диспер-Источники информации, принятые во

сией раствора полимера через поток5внимание при спертизе:

горячей воды, о т п и ч а ю щи й-,i. Патент США N93179642, I. 26О.

с я тем, что, с цепью повьпыения удепь- я.26О-88,2, 1971.

ной производительности способа, поток2, Авторское свидетельство й5096Ов,

горячей воды коицентрично дакручивакигкп. С 08 F 6/28, 1974.

раствора полимера с величиной центробеж-