Стадии процесса

· приготовление исходных ком­понентов (очистка ВХ, обессоливании воды ионитами, растворении инициатора в мономере и растворении эмульгатора – стабилизатора сус­пензии– в воде),

· полимеризация ВХ,

· удаление незаполимеризевавшегося мономера из реакционной массы,

· усреднение суспен­зии,

· выделение полимера из суспензии,

· промывка, отжим и сушка полимера, просев, расфасовка и упаковка.

Первые стадии про­цесса, включая усреднение суспензии, проводятся периодически, остальные – непрерывно.

Описание технологического процесса. В работающий под давлением реактор 1 объемом 20-40 м³, оснащенный мешал­кой и рубашкой для обогрева и охлаждения реакционной смеси, подают определен­ные количества деионизированной воды из емкости 2, раствора стабилизатора из емкости 3 (через фильтр 4) и раствора инициатора в мономере из мерника 5 (рис. 4.5). Затем реактор продувают азотом и при перемешивании загружают жидкий ВХ из сборни­ка 6. После загрузки компонентов в реактор в рубашку реактора подают горячую воду для нагрева реакционной смеси до 40 ºС. Продолжительность полимеризации при 42-88 °С и давлении 0,5-1,4 МПа составляет 20-30 ч, конверсия мономера 80-90 %. Окончанием процесса считают понижение давления в реакторе до 0,33-0,35 МПа. Вакуум необходим для удаления из аппарата непрореагировавшего ВХ, который за­тем собирается в газгольдере и направляется на ректификацию. После очистки он вновь используется для полимеризации.

Рис. 4.5 – Схема производства поливинилхлорида в суспензии: 1 – реактор: 2 – емкость деионизированной воды; 3 – емкость раствора стабилизатора; 4 – фильтр; 5 – весовой мерник раствора инициатора; 6 – сборник винилхлорида; 7 – сборник-усреднитель; 8 – центрифуга; 9 – сушилка; 10 – бункер; 11 – узел рассева порош­ка; 12 – тара для порошка поливинилхлорида.

Суспензию образовавшегося полимера передают в сборник-усреднитель 7, в ко­тором ее смешивают с другими партиями, охлаждают и сливают в центрифугу непре­рывного действия 8 для отделения полимера от водной фазы и промывки его водой. Промывные воды поступают в систему очистки сточных вод. Порошок с влажностью 25-35 % подается в сушилку 9, где его сушат горячим воздухом при 80-120 °С до содержания влаги 0,3-0,5 %. Затем порошок сжатым воздухом передают в бункер 10, а из него в узел рассева 11. Полученный порошок упаковывается, а непросеянная крупная фракция поступает на дополнительный размол.

В последнее двадцатилетие ведущие западные разработчики технологии ПВХ и компонентов для его производства провели широкие исследовательские и поисковые работы, направленные на интенсификацию полимеризационного процесса и снижение материальных и энергетических затрат, что позволило значительно удешевить создание новых установок. Все эти достижения были реализованы в значительной степени за счет применения новых компонентов рецептурного формата технологии, включающего следующие агенты:

- эмульгирующая система на основе первичного и вторичного поливиниловых спиртов и (часто) эфиров целлюлозы, позволяющая осуществлять полимеризационный процесс по так называемому «горячему» методу загрузки реактора;

- инициирующая система на основе пероксидикарбонатов и несимметричных пероксиэфиров, обеспечивающая равномерное тепловыделение в реакторе и возможность максимального использования поверхности теплосъема реактора;

- антикоркообразователь в реакторе, позволяющий проводить до 500 операций полимеризации без вскрытия реактора для чистки внутренней поверхности от наростов полимера;

- антивспениватель в реакторе, обеспечивающий предотвращение образования «сухой» пены в реакторе и тем самым коркообразование на верхней сфере реактора и в обратном конденсаторе;

- ингибитор полимеризации и стоппер аварийных ситуаций;

- пеногаситель на дегазации;

- ингибитор на стадии рекуперации мономера.

Дата добавления: 2014-12-08