Полимеризация теплота реакции

В автоклав загружается 6000 кг воды, 3000 кг винилхлорида, 4 кг перекиси бензоила и 100 кг 5% раствора поливинилового спирта. Полимеризация протекает при 40—60° С, в зависимости от требуемого молекулярного веса. Содержимое автоклава через рубашку нагревается горячей водой. Давление при самой низкой температуре полимеризации составляет 6 ат. По мере течения полимеризации теплоту реакции отводят при помощи холодной воды, циркулирующей в рубашке автоклава. Процесс продолжают до тех пор, пока давление не снизится до 1,2 ат. Это соответствует 90—95% превращению мономера в полимер. Длительность полимеризации 60 ч. [c.214]

Обеспечение необходимого теплообмена в процессе полимеризации — важное условие получения качественного и однородного по свойствам полимера (удельная теплота реакции полимеризации изопрена составляет 1050 кДж/кг). Если учесть, что растворы полиизопрена представляют собой высоковязкую жидкость, а массо-и теплопередача в таких растворах усложняется реологическими особенностями неньютоновских жидкостей, то существенное значение имеет конструкция аппаратуры для проведения полимеризации в растворе. [c.220]

Задание на проектирование. Рассчитать компрессионную холодильную установку для отвода теплоты реакции полимеризации в производстве поливинилхлорида при следующих условиях [c.173]

Расчеты для теплоты реакции лучше согласуются с рассматриваемой концепцией, чем для изменения энергии Гиббса. Это связывают с тем, что изменения энтропии не столь постоянны при присоединении мономерных единиц, как изменения теплот. Однако можно для достаточно хороших оценок термодинамических характеристик газофазной полимеризации использовать соотношения [c.252]

Основными данными при решении задач технологического проектирования и оптимизации являются физико-химические и теплофизические данные. Они обычно представляются в трех формах — в виде таблиц, диаграмм и уравнений. Наиболее распространенным способом все-таки является аналитическое представление, допускающее непосредственный расчет соответствующих параметров при заданных входных условиях. В химической технологии, особенно для целей проектирования, к наиболее распространенным данным обычно относятся давление пара, теплота испарения, удельная теплоемкость, плотность, теплопроводность, вязкость, теплота реакций, данные по пожаробезопасности, поверхностное натяжение, фазовое равновесие (жидкость—пар, жидкость—жидкость, жидкость—жидкость—пар, жидкость—твердое вещество, твердое вещество—пар, растворимость), кинетика реакций химического превращения, полимеризации, растворимости и т. д. [c.177]

В связи с выделением теплоты реакции (80—120 кДж/моль) катализатор обычно помещают в кожухотрубный аппарат, охлаждаемый кипящей водой. При необходимости повысить степень извлечения олефинов часть отработанной ББФ может рециркулироваться. В случае использования н-бутиленов для нефтехимических целей возможно осуществлять полимеризацию главным образом изобутилена. [c.175]

При полимеризации в р а с т в о р а х подбирают такой растворитель, в котором растворим мономер и образующийся полимер или растворим только мономер, и тогда полимер при его получении выпадает в осадок. В первом случае раствором служит готовый лак, и этот метод часто применяется в лакокрасочной промышленности. Во втором случае осадок полимера в виде мелкодисперсных частиц отделяется фильтрацией, промывается и высушивается. При полимеризации в растворителях как мономер, так и катализатор, инициатор и другие добавки растворяют в подобранной жидкости и нагревают раствор обычно в многосекционном реакторе с мешалкой при энергичном перемешивании. Отвод теплоты реакции и регулирование температуры осуществляются при помощи змеевика или водяной рубашки, что намного улучшает тепловой режим процесса по сравнению с блочным методом. При этом методе получаются более однородные полимеры, но обычно меньшей молекулярной массы, чем в других методах, так как цепи под действием молекул растворителя быстро обрываются. Метод используется, например, для производства полимеров винилацетилена в метиловом спирте. [c.196]

В настоящее время наибольшее распространение в производстве шин и других резиновых изделий получили поли-изопреновый и бутадиенстирольный каучуки. Совместная полимеризация осуществляется в водной среде при температуре от 5 до 50°С в батарее последовательно соединенных между собой полимеризаторов. Приготовленная заранее смесь дивинила со стиролом смешивается с водой и эмульгатором (например, канифольное мыло) в аппарате предварительного эмульгирования. Готовая эмульсия вместе с раствором инициатора и регулятора непрерывно закачивается в первый по ходу полимеризатор. Из 12 аппаратов батареи всегда работают 11. Каждый полимеризатор, изготовленный из биметалла или покрытый кислотоупорной эмалью, вместимостью 12—20 м снабжен мешалкой (рис. 99). Мешалка может давать от 50 до 1450 об/мин. Полимеризатор имеет водяную рубашку, куда подается горячая (во время пуска) или холодная вода (для отвода теплоты реакции). Процесс осуществляется в режиме полного смешения и при непрерывном перетекании всей смеси с добавкой регулятора через всю батарею полимеризаторов с такой скоростью, что за время протекания полимеризуется примерно 58—60% смеси углеводородов. [c.225]

Процесс полимеризации протекает с выделением тепла. Средняя теплота реакции при производстве автомобильного полимер-бензина из пропилена равна 372 кал/г. Средняя теплота полимеризации бутиленов при получении автомобильного бензина составляет только 222 кал г. Поэтому при полимеризации бутиленов температуру легче регулировать, чем при полимеризации пропилена. [c.236]

Полимеризация этилена при высоком давлении осуществляется непрерывным методом в специальном реакторе под давлением 1200—1500 ат при температуре около 200° С. Теплота реакции полимеризации отводится циркулирующей водой. Перед поступлением в реактор к этилену добавляют небольшое количество кислорода для инициирования полимеризации. В этом случае свободные радикалы образуются за счет взаимодействия этилена с кислородом. [c.380]

Полимеризация может проводиться в блоке в гомогенной среде (в массе мономера), в эмульсиях и в растворах. При блочной полимеризации все содержимое аппарата, в котором проводится реакция, постепенно полимеризуется, реакционная масса становится все более вязкой, пока не превратится в твердое тело. При блочной полимеризации под влиянием щелочных металлов возникают трудности с отводом теплоты реакции, особенно когда перемешивание становится невозможным из-за увеличения вязкости. Этим процессам присущи следующие существенные недостатки трудность регулирования температурных условий полимеризации и периодичность процессов. Вследствие указанных недостатков полимеры получаются недостаточно однородными) наличие молекул, значительно различающихся между собой по молекулярным весам). [c.642]

Растворители не только являются средой, в которой концентрируется эти.теп, но благодаря наличию растворителей мон<но регулировать вязкость раствора полимера в реакторе и скорость полимеризации, отводить теплоту реакции и предохранять поверхность катализатора от покрытия слоем твердого полимера и тем самым сохранять активность катализатора сравнительно длительное время на высоком уровне. [c.778]

Имеет значение также концентрация смешиваемых компонентов катализатора в случае применения разбавленных растворов снижается скорость полимеризации за счет связывания катализатора примесями растворителя при повышенной концентрации растворов нарушается точность дозировки и затрудняется поддержание постоянной температуры вследствие выделения теплоты реакции. [c.17]

Полимеризация этилена в газовой фазе осуществляется в полимеризаторе 9 в режиме кипящего слоя. Теплота реакции снимается циркулирующим этиленом, который охлаждается в теплообменнике 11 и газодувкой 6 снова подается в полимеризатор 9. [c.84]

Тй). Этими методами пользуются также при изучении теплот плавления, испарения, кристаллизации, теплот реакций, включал полимеризацию, окисление и сгорание, теплот разложения [c.185]

Полимеризация этилена осуществляется в реакторе емкостного типа при давлении 0,2-0,5 МПа и температуре 60-80 °С. Концентрация катализатора в бензине примерно 1 кг/м , степень конверсии этилена достигает 98%, а содержание полимера в суспензии на выходе из реактора около 100 мг/м . Отвод вьщеляющейся теплоты реакции полимеризации (3600 кДж/кг) осушествляется за счет частичного испарения растворителя, который после конденсации и охлаждения вновь возвращается в реактор. Схема реакторного узла показана на рис. 6.17. [c.373]

Для небольших глубин расщепления теплота реакции, отнесенная к бензину (и газу), выше, чем при последующем углублении процесса, что объясняется образованием больших количеств промежуточных более тяжелых продуктов в начале крекинга. При промышленных глубинах превращения превалируют реакции расщепления, вследствие чего процесс идет с поглощением тепла. Дальнейшее углубление расщепления влечет уменьшение теплоты реакции из-за перехода промежуточных продуктов в легкий дестиллат и возрастания 31]ачения реакции полимеризации. [c.379]

Указанные выще температурные условия полимеризации ВА редко используются в производственной практике по техническим и экономическим причинам. Обычно полимеризация ведется при температуре кипения реакционной смеси, отвод теплоты реакции осуществляется за счет испарения части мономера и растворителя. Кинетическая кривая полимеризации ВА имеет 8-образный вид (рнс, 1,2), свидетельствующий об ускорении реакции с увеличением [c.16]

Суспензионная полимеризация в кинетическом отношении идентична полимеризации в массе в условиях охлаждения водой. Отсутствие передачи цепи на растворитель позволяет получать этим методом высокомолекулярный ПВА. Благодаря малому размеру капель мономера, диспергированного в воде, улучшаются условия отвода теплоты реакции полимеризации, что способствует уменьшению полидисперсности получаемого полимера. Однако, в отличие от полимеризации в среде растворителя, степень разветвленности ПВА ф > 3. [c.22]

Химический метод заключается в том, что реакционная смесь, состоящая из мономеров или продуктов неполной полимеризации (или поликонденсации), при взаимодействии компонентов вспенивается с последующим отверждением полученного полимера. Для улучшения диспергирования газа в полимер обычно вводят слабые пенообразователи (эмульгаторы), изменяющие поверхностное натяжение жидкости на границах двусторонних пленок (например, эмульгаторы марок ОП-7, ОП-10, ВНИИЖ и др.). Для снижения объемной массы при недостаточном количестве газа, выделяющегося в ходе реакций поликонденсации (или полимеризации), в полимер дополнительно вводят жидкие или твердые газообразователи, которые испаряются или разлагаются при повышении температуры реакционной смеси благодаря теплоте реакции полимеризации (или поликонденсации). [c.9]

Полимеризацию изопрена проводят непрерывно в батарее из четырех — шести последовательно соединенных полимеризаторов, причем в первых двух поддерживается температура 25— 30 °С, в последних 35—40 "С. Реакция полимеризации начинается сразу же после добавления в полимеризационную шихту катализатора. Ввиду экзотермич юсти реакции для получения каучука хорошего качества необходим эффективный отвод теплоты в условиях высоковязкой реакционной среды. Теплоту реакции отводят путем подачи охлажденного рассола в рубашки полимеризаторов при непрерывном перемешивании содержимого полимеризаторов. [c.156]

Время полимеризации колеблется в пределах 5—6 ч. При этом теплота реакции полимеризации отводится промышленной холодной водой через рубашку. [c.181]

Эмульсионную полимеризацию проводят по непрерывной схеме в батарее, состоящей из 12 аппаратов. Проведение сополимеризации бутадиена со стиролом (а-метилстиролом) при низкой температуре привело к необходимости изменений конструкции полимеризаторов установки змеевиков из нержавеющей стали для увеличения поверхности охлаждения полимерий-заторов и системы циркуляции хладагента. В качестве хладагента используют аммиак, пропан или охлажденный раствор хлорида кальция. Для отвода теплоты реакции при низкотемпературной полимеризации применяют хладагент с температурой от — 5 до —7°С. Схема циркуляции хладагента в полимеризаторах представлена на рис. 15.3. [c.223]

Для обрыва реакции полимеризации в латекс по выходе из последнего полимеризатора подается 0,15% (в пересчете на каучук) диметилдитиокарбамата натрия. Выделяющаяся теплота реакции полимеризации отводится рассолом, подаваемым в рубашку и змеевики полимеризатора. [c.224]

Блочная полимеризация в настоящее время применяется довольно редко. Отвод теплоты реакции, нерастворимость полимера в мономере, протекание побочных реакций в высоковязких системах (например, передача цепи на полимер, см. гл. 3) затрудняют не только проведение полимеризаци, но часто влияют на свойства полученных полимеров. Поскольку эти недостатки часто сводят на нет достоинства блочной полимеризации (большие молекулярные массы при высоких скоростях полимеризации, очень чистые полимеры), то для препаративных целей этот вид полимери- [c.51]

Полимеризацию в растворе осуществляют в реакторах, снабженных рубашками для обогрева и мешалками. Растворитель снижает вязкость реакционной среды, что облегчает перемешивание и отвод избыточной теплоты реакции. [c.58]

Процесс полимеризации бутадиена осуществляется следующим образом. Жидкий бутадиен-ректификат подается в трубчатые испарители, находящиеся на испарительной станции (на схеме не пока-заньь). Газообразный бутадиен, предварительно осушенный твердой щелочью, поступает в полимеризатор где на поверхности катализатора начинается полимеризация. Выделяющаяся при полимеризации теплота реакции (17,4 ккал/моль) отводится за счет циркуляции. Заданные по технологическому режиму температура и давление в полимеризаторе, температура прямого и обратного газа регулируются автоматически. Циркуляция газа для отвода теплоты реакции полимеризации создается газодувкой 2. Поглощение теплоты реакции происходит в водяном трубчатом холодильнике 3. Из емкости 1 в циркулирующий газ вводится регулятор [c.253]

На равных расстояниях от равновесия эти авторы нашли, что деполи-.меризация развивается более быстро, чем полимеризация. Теплота реакции 12,3 ккал до 185° выше этой температуры полнмеризатщя была относительно более быстрая. [c.211]

Введение некоторых количеств неорганических солей в водный раствор эмульгатора способствует снижению критической концентрации мицеллообразования (ККМ), повышению солюбилизации эмульгируемых мономеров, снижению поверхностного натяжения и повышению устойчивости образующегося латекса, улучшению его реологических свойств. В отсутствие электролитов образуется латекс, характеризующийся высокой вязкостью, вследствие чего нарушается нормальный отвод теплоты реакции полимеризации. В особенности высокую вязкость имеют латексы, полученные с применением жирнокислотного эмульгатора. В производстве бутадиен-стирольных каучуков применяются хлорид калия и тринат-рийфосфат (НазР04 12НгО), которые вводят в раствор эмульгатора совместно или в отдельности. Выбор указанных электролитов основан на отсутствии их влияния на скорость полимеризации и высаливание эмульгатора. [c.245]

Определить массу водяного пара, образуюи егося на установке полимеризации пропаи-пропиленовой фракции, если известно производительность установки по полимербензину 12 500 кг/ч теплота реакции др = = 1339 кДж/кг полимеров температура в реакторе, поддерживаемая кипящей водой, 200 °С температура питательной воды (возвращаемого конденсата) 200 °С. [c.202]

На установке полимеризации пропан-пропиленовой фракции для поддержания необходимой температуры в камерном реакторе вводят жидкий пропан. Определить массу циркулирующего пропана, если известно производительность установки 2000 кг/ч по тетрамеру пропилена или 8000 кг/ч по сырью теплота реакции <7р — 963 кДж/кг тетрамера пропилена давление в реакторе 6 МПа температура сырья на входе и продуктов реакции на вы- [c.202]

Пустотелые барботажные колонны получили широкое распространение и в тех случаях, когда в процессе реакции образуется твердая фаза, отложение которой на стенках ухудшает условия теплоотвода. Здесь в качестве примера можно привести аппараты для жидкофазной полимеризации этилена, разработанные в Лен-НИИхиммаше. В таких полимеризаторах отвод теплоты реакции осуществляется за счет частичного испарения жидкости избыточным количеством этилена, циркулирующего через барботажный полимеризатор и скруббер-холодильник. Переход на этот способ теплосъема позволил значительно увеличить время между очередными чистками стенок аппарата от слоя полиэтилена. [c.44]

Присоединение молекул мономера к макрорадикалу в положение I—2, или, сак принято называть, по схеме голова к хвосту , т. е. со стороны группы СН. , не вызывает дополнительных стерических затруднений, а для образования такого радикала требуется менр-шая энергия активации, так как в этом случае теплота реакции полимеризации возрастает. Кроме того, если 5аместитель поля ен, то конечный углеродный атом макроради- [c.113]

Здесь ДЯ — теплота реакции Сд — концентрация функциональных групп А в ступенчатой реакции полимеризации трифункцнональная группа— бифункциональная группа Аз + -> сетчатый полимер.) [c.553]

Смесь 100 г иаобутилена с 50 г сухого льда перемешивают прн —80 и вводит примерно 0,5 ч. газообразного фтористого бора. Полимеризация начинается почти сразу теплота реакции отводится сухим льдом, присутствующим в реакционном сосуде. [c.236]

Способ получения полиэтилена в трубчатом реакторе с внутренней тонкостенной трубой (рис. 2.15) (пат. 157859. / 1глия). Внутрь трубы высокого давленш 2 коаксиально вставлена тонкостенная труба I, так что полимеризация проводится в кольцевом зазоре. Труба 1 рассчитана только на небольшой перепад давления и имеет поэтому сравнительно малую толщину стенки, обеспечивающую хороший теплоотвод. Этилен разогревается во внутренней полости трубы 1 до температуры начала реакции, смешивается с частью холодного этилена и вводится в кольцевую реакционную зОну 2, куда подается инициатор. Разогрев этилена осуществляется за счет теплоты реакции и это позволяет существенно повысить конверсию. По расчетам авторов, для приведенных в патенте условий (подача этилена 20 т/ч, длина реактора 564 м, давление реакции 245 МПа) конверсия увеличивается с 21,5 до 28,6%. [c.31]

Процесс проводят при 90—130° С и 80—100 ат. Скорость реакции сравнительно иевелика при 100° С и 80 ат- к 1 миль триалкнл-алюминия присоединяется в среднем ] моль этилена в час. Реакция протекает с болылим пыделеиием тепла теплота реакции практически равна теплоте полимеризации чистого этилена, т. е. 22 ккал моль. [c.428]

Из емкости / стирол дозировочным насосом 7 подается через теплообменник предварительного подофева 2на полимеризацию. Полимеризация стирола происходит последовательно в трех реакторах. В первом реакторе 3 процесс протекает при 110-120 °С, выходящая реакционная смесь содержит около 30% полимера во втором реакторе 4 процесс полимеризации проходит при 125—135 °С, конверсия мономера достигает 60% заканчивается процесс в третьем реакторе каскада 5 при 140-150 °С при суммарной конверсии 80—85%. Теплота реакции полимеризации отводится через рубашку реактора, испарением мономера и охлаждением конденсата в обратном холодильнике 6. [c.377]

Примеры производственных процессов и контактных аппаратов КС. Каталитический крекинг [1, 6, 7, 14—17]. Основное назначение процесса — получение высокоактивного бензина из нефтяных фракций, кипящих выше 200°С. Сырьем установок каталитического крекинга является в основном вакуумный газойль прямой перегонки нефти, выкипающий в пределах 300— 500°С. В условиях каталитического крекинга при атмосферном давлении и 400—550°С парафиновые углеводороды расщепляются с образованием более низкомолекулярных соединений, а также метана, углерода и водорода. Основная масса реакций эндотер-мична. Однако вследствие особенностей химизма процесса возможно выделение теплоты (реакции перераспределения водорода, изомеризации, полимеризации). Катализаторами крекинга являются алюмосиликаты. Коксообразование — характерная особенность процесса крекинга. Увеличение содержания углерода с 1 до 4 % ведет к понижению активности катализатора и, следовательно, выхода продуктов с 80% до 40%. Применение КС для проведения процесса крекинга позволяет просто решить задачи регенерации катализатора, который непрерывно циркулирует ме- [c.266]

Гидролитическая полимеризация каприлолактама легко осуществляется в расплаве и проходит гораздо быстрее, чем полимеризация капролактама. Однако при получении ПА 8 для предотвращения испарения мономера необходимо удалять тепло, выделяемое в процессе реакции. Анионная полимеризация лактама также возможна, и в этом случае реакция проходит весьма быстро. Теплота реакции значительно больше, чем при полимеризации капролактама. [c.58]

Так кйк реакция омыления ПВА протекает в спиртовой фазе, этот тип растворителя целесообразно использовать и для полимеризации ВА. Из алифатических спиртов наиболее доступен метанол, кроме того, в нем почти не содержится воды, что важно дл я реакции омыления ПВА. Этанол применяется лишь для изготовления нетоксичного ПВС медицинского и пищевого назначения. Указайные спирты образуют с ВА азеотропные смеси, кипящие при более низкой температуре, чем чистые компоненты (Гкип азеотропа ВА — метанол 58,8°С, азеотропа ВА — этанол 67,3 °С). Это облегчает отвод теплоты реакции в процессе полимеризации. [c.47]

Отвод теплоты реакции в основном осуществляется за счет испарения азеотропной смеси ВА и воды, конденсирующейся в обратных холодильниках 5 ч 6 20% теплоты отводится через ру-бащку аппарата. Для облегчения- условий работы системы теп-лосъема ВА и перекись водорода подаются в 3—5 приемов. Температура полимеризации вначале определяется температурой кипения азеотропной смеси ВА —вода (65—68°С), по мере протекания реакции и уменьщения содержания мономера температуры реакционной смеси поднимается до 70—75 °С, при этом она не должна превышать 92 °С. [c.53]

Экономия энергии и углеродсодержащего сырья в промышленности пластмасс и синтетических смол достигается путем внедрения высокоэффективных катализаторов, использования теплоты реакции и применения малоэнергоемких процессов полимеризации в водной суспензии. [c.87]

Теплота реакции полимеризации отводится за счет охлаждения шихты и полимеризаторов рассолом. Заданная температура полимеризации регулируется автоматически. Все полимеризаторы заполнены полностью, переток раствора полпмера из одного полимеризатора в другой происходит самотеком за счет постепенного уменьшения давления в полпмеризаторах. Продолжительность полимеризации при 90%-ном превращении бутадиена составляет 4—5 ч. Вязкость полимеризата в зависимости от концентрации полпмера составляет 3000—4000 мПа-с. Полпмеризат, содержащий около 10% полимера, с вязкостью около 3000 мПа-с, поступает на дезактивацию катализатора и хстабилизацию полимера. [c.172]

В качестве растворителя применяют гексан, гептан, бензин Теплота реакции полимеризации отводится через рубашк хладагентом. Молекулярную массу полимера регулируют изменением параметров процесса (температуры, концентрации катализатора). Полимеризацию проводят до массового содержания полимера в суспензии 8—12%. [c.192]

Процесс получения высокомолекулярных полиизобутиленов в растворе жидкого этилена проводят при низкой температуре. Теплота реакции полимеризации отводится за счет испарения этилена (1кчп=—104°С). Так, например, полиизобутилен с мо лекулярной массой свыше 100 000 можно получить при температуре реакции не ннже —85°С (рис. 13.4). [c.205]