ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакторы барабанного типа из "Оборудование для производства и переработки пластических масс Издание 2" Горизонтальные реакционные барабаны с вращающейся внутри барабана мешалкой или корзиной применяются в производстве ацетилцеллюлозы (триацетата и диацетата) и иногда в некоторых полимеризационных процессах (например, для полимеризации хлорвинила в периодическом процессе на некоторых зарубежных заводах). [c.65] Аппарат для ацетилирования целлюлозы по гомогенному способу представляет собой неподвижный горизонтальный барабан емкостью 15—40 е водяной рубашкой и вращающейся внутри его мощной тихоходной винтообразной мешалкой. [c.66] Активированная, т. е. увлажненная уксусной кислотой, целлюлоза загружается в барабан ацетилятора через верхний люк единовременной порцией весом 1—3 т, в зависимости от объема аппарата. Далее целлюлоза обрабатывается ацетилирующей смесью, подаваемой в аппарат в несколько приемов при включенной мешалке. Образующийся к концу цикла сироп с модулем около 8 1 гидролизуется водой и выдавливается из ацетилятора сжатым азотом. Реакция ацетилирования экзотермична и протекает без деструкции только при температуре, не превышающей 330° К (60—65° С , в связи с чем должен быть обеспечен энергичный отвод теила, осуществляемый в основном за счет самоисиарения метиленхлорида и охлаждения водой через рубашку. Для конденсации паров метиленхлорида и возврата конденсата в ацети-лятор к последнему подключается обратный холодильник. [c.66] Температура кипения метиленхлорида равна 314 К (41°С), вследствие чего этот растворитель является саморегулятором тем-, пературы процесса, так как с увеличением количества выделяющегося реакционного тепла повышается интенсивность испарения и его о-хлаждающий эффект. Это обстоятельство позволяет, при условии эффективного перемешивания реакционной смеси, укрупнять аппаратуру и увеличивать загрузку целлюлозы. [c.66] На рис. II. 23 изображен ацетилятор емкостью 25 м . Барабан аппарата 3 неподвижно закреплен на сварных опорах 7. [c.66] Корпус и крышки барабана, а также все детали мешалки выполнены из кислотостойкой бронзы Бр. А7, рубашка из Ст. 3. [c.66] Важнейшей задачей машиностроителей следует считать снижение в ближайшем будущем как общего веса машины, так и расхода бронзы. Низкие значения параметров давления [предельное давление 30 н/см (3 ата)] и температуры [предельная температура 338° К (65°С)] предопределяют возможность применения более TOHKOGireHHbix корпусов, укрепленных ребрами жесткости, и замены бронзы сталью с защитным покрытием. [c.68] Аппарат для ацетилирования целлюлозы по гетерогенному способу (рис. II. 24) также представляют собой неподвижный горизонтальный барабан, внутри которого вместо мешалки вмонтирована вращающаяся дырчатая корзина (по типу корзин центрифуг). [c.68] В аппарате осуществляются последовательно все операции по производству триацетата (за исключением сушки готового продукта). К ним относятся ручная загрузка целлюлозы, активация целлюлозы уксусной кислотой, ацетилирование смесью уксусного ангидрида, уксусной кислоты, бензола и катализатора, нейтрализация катализатора раствором ацетата калия, бензольные про-, мывки, отгонка бензола и водные промывки. Каждая из этих операций протекает при малых скоростях вращения корзины, причем через полый вал в корзину непрерывно подается тот или иной раствор. Процесс заканчивается отжимом массы при увеличенных оборотах корзины, выполняющей в это время функции фильтрующей центрифуги. [c.68] Совмещение ряда разнородных операций в одном аппарате (вместо ранее применявшейся многоаппаратной схемы) наиболее полно обеспечивает капсюляцию процесса. Обслуживающий персонал соприкасается в начале цикла с сухой целлюлозой и в конце — с полностью отмытой и частично обезвоженной ацетилцеллюлозой. [c.68] Однако эти преимущества достигаются за счет усложнения конструкции аппарата, худшего использования реакционного объема и значительной затраты времени, так как проведение столь разнородных операций, при оптимальных для каждой из ни условиях, невыполнимо в одном и том же аппарате. [c.68] Для интенсификации данного процесса следует при одновременном соблюдении должной капсюляции переходить на непрерывные схемы производства, при которых возможно расчленение процесса на отдельные операции. Каждую операцию необходимо оформлять аппаратурно в соответствии с требованием создания оптимальных условий для ее ведения. [c.68] Ацетилятор, изображенный на рис. II. 24, имеет емкость 7 его корпус 7 выполняется из кислотостойкой стали 1Х8Н9Т или соответствующего двухслойного металла с люками в торцовых крышках IS для загрузки, выгрузки и осмотра. [c.68] Корзина 8, изготовленная из кислотостойкой стали, вращается на центральном валу 12 (с кожухом 19 диаметром 200 мм, разъемным по всей длине корзины). В терцовых дисках корзины им-еются люки 2 к 17, через которые, при совмещенном их положении с люками 20 корпуса, производятся загрузка, разгрузка и осмотр. [c.70] Попеременное вращение корзины со скоростью 14—16 и 400 об мин осуществляется с помощью многоскоростного электромеханического или гидравлического привода. [c.70] На рис. 11.25 представлена схема гидропривода 4-скоро-стной электродвигатель 1 мопщостью 12/25 кет с 480—1470 об/мин передает через редуктор 2 с передаточным числом 3,65 вращение корзине ацетиля.тора в диапазоне скоростей от 140 до 400 об/мин-, электродвигатель 3 при этом не включается. [c.70] Такие же ацетиляторы встречаются и с иными исполнениями привода, например, с механическими вариаторами к каждому электродвигателю (рис. 11.26) или с редуктором-раздвоителем. [c.72] Существенным недостатком описанной конструкции ацетилятора является ручная загрузка и выгрузка, причем в обоих случаях аппаратчик вынужден влезать внутрь корзины. Выгрузку продукта можно хотя бы частично механизировать, значительно сложнее механизировать загрузку, так как при этом необходимо уплотнять целлюлозу внутри корзины. Все эти трудности отпадают при переходе на непрерывную схему ацетилирования, описанную на стр. 105—107. [c.72] Вернуться к основной статье