ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакторы для полимеризации п эмульсин из "Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука Издание 2" Аппараты, работающие под давлением, обязательно снабжаются манометром и предохранительным клапаном с запорными органами для отключения от трубопроводов. Кроме того, они могут иметь указатели уровня, когда снижение его опасно для работы аппарата, и обратный клапан на подводящем трубопроводе, когда среда в аппарате взрывоопасна. [c.115] Манометры подбираются с такой шкалой, чтобы при рабочем давлении стрелка находилась в средней трети шкалы. Устанавливаются манометры в верхней части аппарата, но не выше 5 м от уровня обслуживающей площадки. Проверка манометров проводится не реже одного раза в 12 месяцев. Манометры не допускаются к дальнейшему использованию, если стрелка не возвращается к нулевому делению на величину, превышающую половину допустимой погрешности прибора, а также если разбито стекло или имеются другие повреждения. При эксплуатации аппаратуры не разрешается применять рланометры, не имеющие пломбы или клейма, и манометры с просроченной проверкой. [c.115] Предохранительные клапаны предназначены для того, чтобы не допускать превышения рабочего давления в аппарате. Установка клапана на аппаратах и их нормальная работа должны осуществляться при соблюдении определенных условий. [c.115] Для удобства ревизии манометр подсоединяется к аппарату через запорный вентиль, т. е. манометр можно отключить от аппарата, а предохранительный клапан соединяется с аппаратом напрямую и установка запорных устройств между аппаратом и предохранительным клапаном запрещена. Запрещена также установка каких-либо запорных органов после предохранительного клапана на отводящем трубопроводе. Запорная арматура между предохранительным клапаном н аппаратом возможна только для контрольных клапанов, которые ставятся помимо рабочих предохранительных клапанов на емкостях, расположенных вблизи действующих цехов. [c.115] В батарее аппаратов, соединенных трубопроводами без запорных устройств, может быть установлен один предохранительный клапан на всю батарею. При этом клапан устанавливается на аппарате, имеющем наибольшее давление из-за гидравлического сопротивления системы. [c.115] Подбор предохранительного клапана производится в следующей последовательности. [c.116] Здесь G — количество сбрасываемых газов или жидкости, кг/ч Р — абсолютное давление, МПа Т — температура газа, К М —молекулярная масса газа или средняя молекулярная масса смеси газов fipa x— коэффициент расхода, принимаемый равным 0,85 g — ускорение свободного падения, м/с у — удельный вес жидкости, кг/м Р — избыточное давление, МПа. [c.117] Рабочим давлением должно бы быть давление, которое фактически поддерживается в аппарате по условиям технологического процесса. Однако по правилам Госгортехнадзора это давление называется режимным. Рабочим же давлением является то, на которое разрешена эксплуатация аппарата, т. е. на которое произведен расчет всех элементов аппарата на прочность. Таким образом, Ррад = Ррасч-Расчетное давление по ГОСТ берется из ряда давлений 0,1 0,3 0,6 1,0 1,6 2,0 2,5 4,0 5,0 6,4 8,0 10,0 МПа. Отрегулированный клапан пломбируется. Для опломбирования на клапане имеются ушки. [c.117] Если расчетное давление близко к технологическому (режимному) давлению, возможно частое срабатывание предохранительных клапанов. Для уменьшения загрязнения атмосферы и снижения потерь продукта расчетное давление должно превышать нормальное технологическое в следуюш,их пределах 1) для сосудов и аппаратов с нейтральными веществами — на 10%, но не менее чем на 0,1 МПа 2) для сосудов и аппаратов со взрывоопасными и токсичными веществами, оборудованных приборами регулирования давления и темпе-, ратуры, — на 10%, но не менее чем на 0,2 МПа 3) для сосудов и аппаратов со взрывоопасными и токсичными веществами, не имеющих приборов регулирования давления и температуры или блокировки с источником давления, — на 15%, но не менее чем на 0,3 МПа. [c.118] Величина расчетного давления округляется далее до стандартного по ряду 0,1 0,16 0,25 0,40 0,60 1,0 1,6 2,0 2,5 4,0 6,4 8,0 10,0 МПа. [c.118] Если при открытом предохранительном клапане давление в работающем аппарате поднимается выше Рдоп, это свидетельствует о том, что проходное сечение клапана рассчитано неправильно и должно быть увеличено. Для защиты предохранительных клапанов от коррозионной среды или от среды, способной забивать предохранительный клапан, как, например, в полимеризаторах, предохранительные клапаны устанавливаются с предохранительной разрывной мембраной или с предохранительной разрывной шпилькой. [c.118] Устройство с разрывной шпилькой располагается не на штуцере (во избежание образования в нем пробки полимера), а на собственной небольшой бобышке. По сравнению с разрывной мембраной это устройство сложнее, однако, разрывные шпильки легче изготовить на необходимое разрывное усилие. [c.119] Разрывные мембраны могут использоваться самостоятельно. В этом случае они называются предохранительными. Предохранительные клапаны являются устройствами многократного использования, а предохранительные мембраны — однократного, однако такие мембраны обладают минимальной инерционностью и способностью сбросить среду при быстром повышении давления. Предохранительные мембраны выполняются разрезными, срезными, ломающими, выщелкивающими, с принудительным разрушением от прокалывания. [c.119] В предохранительных клапанах трудно обеспечить герметичность так как золотник прижимается к седлу с небольшим давлением кроме того, утечки зависят от состояния уплотнительных поверхностей (наличие рисок, отложений, механических или термических деформаций). Предохранительные мембраны обеспечивают полную герметичность. Недостатки предохранительных мембран состоят в одноразовом действии и выпуске всей среды из аппарата. [c.119] Наиболее распространенные разрывные мембраны могут быть плоскими, выпуклыми, с рисками и канавками. Мембранный узел состоит из мембраны, держателя и двух прижимных колец, скрепляемых между собой винтами, прокладок. Внутренние кромки прижимных колец, соприкасающиеся с мембраной, должны быть скруглены. В противном случае мембрана может дополнительно работать на срез и появляется большой разброс в величине разрывного давления. Комбинированные риски на разрывных мембранах позволяют обеспечить более стабильное разрывное давление. Стабильность мембран с кольцевыми канавками выше, чем мембран с крестообразными канавками. Отрывные мембраны применяются на давление более 25 МПа. [c.119] Газы и пары от предохранительных мембран сбрасываются, как и в случае предохранительных клапанов, через отводной трубопровод. [c.119] Полимеризация — основной процесс в производстве синтетического каучука, следовательно, и оборудование для проведения этого процесса является важнейшим для заводов СК. Необходимо отметить, что оно во многом аналогично полимеризационному оборудованию, применяемому в других отраслях промышленности полимерных материалов. Полимеризация в массе мономера и из газовой фазы имеет весьма ограниченное промышленное значение, поэтому основное внимание будет уделено аппаратам для полимеризации в эмульсии и в растворе мономера. [c.120] При эмульгировании мономера в воде образующаяся при полимеризации суспензия полимера в воде имеет невысокую вязкость, мало отличающуюся от вязкости воды. Малая вязкость эмульсии и суспензии позволяет легко осуществить отвод теплоты реакции. Для того чтобы дисперсионной фазой всегда была вода, объемная доля воды в эмульсии должна быть выше доли мономера. На один объем воды берется 0,4—0,8 объема мономера. Для стабилизации эмульсии используются специальные поверхностно-активные вещества — эмульгаторы и применяется непрерывное перемешивание механическими мешалками. [c.120] Процесс полимеризации в эмульсии проводится при 5—50 °С и используется для производства бутадиен-стирольных, бутадиен-нитрильных, хлоропреновых и других каучуков. [c.120] Лолимеризатор для низкотемпературной полимеризации в эмульсии представлен на рис. 6.1. Аппарат имеет мешалку и две теплообменные поверхности — охлаждаемый с помощью рубашки корпус аппарата и встроенный змеевик. Змеевик состоит из вертикальных труб, расположенных между стенкой аппарата и мешалкой. Все секции змеевика, имеющие по три трубы, соединяются с помощью фланцевых соединений (рис. 6.2). Хладагент последовательно проходит все секции. Для этой цели каждое второе фланцевое соединение имеет глухой фланец. Вариант компоновки змеевика, при котором число труб в каждой секции может быть больше трех, показан на рис. 6.2. Для соединения труб в верхней и нижней частях змеевиков имеются коллекторные трубы. [c.120] Вернуться к основной статье