Суспензионная полимеризация Суспензионный реактор

Практика периодической суспензионной полимеризации в реакторах различного объема (0,2- 200 м ) при одинаковых значениях е и рецептурных факторах показывает отсутствие влияния кратности [c.24]

Винилхлорид в водной фазе находится в виде отдельных капель, и полимеризация под влиянием инициаторов протекает в капле мономера, защищенной коллоидом, что препятствует слипанию капель. Исходя из этого, можно условно рассматривать каждую каплю мономера как участок, в котором протекает реакция полимеризации в массе, как бы в микроблоке. Отмеченную аналогию между полимеризацией в массе и суспензионной полимеризацией можно представить в виде следующего механизма образования и роста частиц полимера (рис. 14). В капле мономера, стабилизированной защитным слоем (стадия 1), образуются мелкие разрозненные первичные частицы (стадия 2). В ходе дальнейшей полимеризации частицы растут и при степени конверсии, равной 20—30%, становятся липкими и начинают агрегироваться (соединяться) (стадия 3). Дальше образуется пористый микроблок (стадия 4). Стадия 5 соответствует моменту исчерпывания жидкого винилхлорида (началу уменьшения давления в реакторе). Если процесс при этом не оборвать, полимеризация в частице, набухшей в мономере, будет продолжаться до образования монолитного микроблока (стадия 6), на поверхности которого оседает защитный коллоид. [c.94]

Модель процесса суспензионной полимеризации в периодическом реакторе [c.272]

Кинетика и математическое моделирование процесса суспензионной полимеризации этилена -на окиснохромовом катализаторе, в сб. Всесоюзная конференция по химическим реакторам , т. 2, Новосибирск, 1965, стр. 203. [c.542]

Подобно полимеризации в растворе, процесс суспензионной полимеризации непрерывен. Катализатор, мономер и разбавитель непрерывно вводят в реактор, а полимер непрерывно удаляют. Температура реакции регулируется охлаждающим аген- [c.170]

Суспензионная полимеризация стирола протекает в водной среде в присутствии инициаторов полимеризации, растворимых в мономере и нерастворимых в воде. Поэтому, реакция осуш е-ствляется как бы в объеме маленького блока (капли). Инициаторами реакции являются органические перекиси пероксид бензоила, трет-бутилпербензоат и др. Для повышения устойчивости суспензии стирола в воду добавляют стабилизаторы, например, гидроксид магния, поливиниловый спирт и др. Полученный ПС легко отделяется от водной фазы и осаждается на дне реактора. [c.395]

Во всех названных методах полимеризация этилена проводится в суспензионном режиме, когда температура среды в реакторе ниже температуры растворения ПЭ в используемом растворителе. Большинство титан-магние-вых катализаторов максимально активны именно в суспензионной полимеризации. Однако ряд фирм запатентовали катализаторы для высокотемпературной полиме- [c.86]

Режим проведения полимеризации и конструкция реактора также определяют объем реактора. Так, прц полимеризации этилена газофазным методом в режиме кипящего слоя объем реактора, приходящийся на еди- ницу массы получаемой продукции, в несколько раз. больше, чем при суспензионной полимеризации этилена [c.135]

Процесс суспензионной полимеризации осуществляется в каплях эмульсии, полученных диспергированием ВХ в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии (СЭ) и растворимого в мономере инициатора. Реактор-полимеризатор представляет собой аппарат с мешалкой, оснащенный теплопередающей рубашкой, в котором обеспечивается равномерное распределение реагентов по объему и отвод тепла реакции. Технологическая схема полимеризации приведена на рис. 1.1. [c.12]

Для суспензионной полимеризации ВХ на основании зависимостей (1.28) и (1.36) можно определить основные характеристики реактора (геометрию мешалки, частоту вращения), обеспечивающие получение ПВХ заданной структуры. [c.69]

В [88] исследование закономерностей увеличения реакционною объема в процессе суспензионной полимеризации ВХ проводили ка реакторах объемом 2 дм (из стекла) и 1,25 м , оснащенных обратными Конденсаторами. Скорость потока газообразного ВХ оценивали уз выражения (1.109 [c.74]

В [18] влияние газосодержания на коэффициент теплоотдачи в реакторе с мешалкой связывают с изменением удельной мощности е (а е0,25) Однако, как показали расчеты и опытная проверка, объемная доля пузырьков ВХ в процессе суспензионной полимеризации с ОК не превышает 10% от объема среды и не оказывает существенного влияния на Е. Следовательно, для расчета можно использовать зависимость (1.104). [c.75]

Суспензионная полимеризация стирола получила широкое распространение. Благодаря проведению процесса в водной среде, легко осуществляется теплосъем через рубашку реактора, что позволяет применять аппараты объемом 10—50 м и выше. Процесс легко регулируется, поэтому в одном аппарате можно получать полистирол различных марок таким образом, процесс отличается большой технологической гибкостью. Осуществление непрерывного процесса суспензионной полимеризации затруднено недостаточной устойчивостью суспензии и налипанием полимера на мешалку и стенки аппарата, но и реакторы периодического действия благодаря большим размерам и интенсификации процесса обладают высокой производительностью. [c.91]

Суспензионную полимеризацию проводят при 30—70 °С и давлении в реакторе 0,4—1,2 МПа В качестве суспендирующих веществ используют водорастворимые полимеры (например, поливиниловый спирт, карбоксиметилцеллюлозу) При этом получают поливинилхлорид в виде белого или слегка желтоватого порошка [c.151]

В процессе суспензионной полимеризации органическая фаза дробится до заданных размеров в дисперсионной среде (в данном случае — воде) и затем выдерживается нужное время при постоянной температуре. В объемных реакторах с механическим перемешиванием невозможно обеспечить получение частиц одинакового размера, поэтому качество продукта неудовлетворительное. Непрерывный способ проведения процесса в пульсационных колоннах еще не осуществлен в промышленности, однако конструкция колонны для этой цели разработана. [c.171]

К определению оптимальных параметров течения потока в реакторах для суспензионной полимеризации винилхлорида. [c.258]

Суспензионная полимеризация хлорвинила в производстве поливинилхлорида осуществляется в реакторах периодического действия объемом 27 м с мешалками и водоохлаждающими рубашками при следующей последовательности технологических операций загрузка реакционной среды (воды обессоленной [c.228]

Периодическая суспензионная полимеризация винилхлорида в реакторах объемом 27 м в производстве поливинилхлорида Винилхлорид 7200 (22) 5 (130) 1,2 60 [c.314]

Схема процесса суспензионной полимеризации компании Филлипс с циркуляционным реактором представлена на рис. 2 [34]. Основными стадиями процесса являются 1) полимеризация, 2) выделение мономера и разбавителя из гранул полимера и 3) таблетирование (при необходимости). Удаление катализатора из полимера не практикуют, поскольку производительность велика (приблизительно от 3000 и до >10 000 кг полимера на [c.169]

Пром. произ-во П. (в т, ч. и в СССР) осуществляют тремя способами 1) суспензионная полимеризация по периодич. схеме. В., содержащий 0,02-0,05% по массе инициатора (напр., ацилпероксиды, диазосоединения), интенсивно перемешивают в водной среде, содержащей 0,02-0,05% по массе защитного коллоида (напр., метилгидроксипропилцеллюло-за, поливиниловый спирт). Смесь нагревают до 45-65 °С (в зависимости от требуемой мол. массы П.) и заданную т-ру поддерживают в узких пределах с целью получения однородного по мол. массе П. Полимеризация протекает в каплях В., в ходе ее происходит нек-рая агрегация частиц в результате получают пористые гранулы П. размером 100-300 мкм. После падения давления в реакторе (степень превращения В. ок. 85-90%) удаляют непрореагир. мономер, П. отфильтровывают, сущат в токе горячего воздуха, просеивают через сита и расфасовывают. Полимеризацию проводят в реакторах большого объема (до 200 м ) новые произ-ва полностью автоматизированы. Уд. расход В. [c.621]

Если 20-25 лет тому назад полимеризацию проводили в реакторах объемом 12-30 м , то в настоящее время, например, объемы реакторов суспензионной полимеризации ВХ, снабженных обратным конденсатором для отвода избыточного реакционного тепла, возросли до 80-200 м , что обеспечивает съем ПВХ с единицы объема реакционной зоны от 180 до 225 т/(м год). Дальнейщее увеличение объема реактора ограничивается прогрессивно возрастающими издержками на сооружение и содержание систем обеспечения безопасности ведения процесса. [c.8]

Рассмотренные закономерности теплосъема и формирования полимерного зерна в процессе суспензионной полимеризации в реакторе с ОК могут быть использованы при выборе конструкции и режимов работы ОК в реакторах различного объема. [c.77]

Процесс полимеризации в газовой фазе осуществляют в кипящем слое катализатора. Для полимеризации этилена в растворе в непрерывном режиме применяют реакторы с мешалками, а при суспензионной полимеризации - хщркуляционные реакторы. [c.855]

Это процесс суспензионной полимеризации винилхлорида в водной среде в присутствии гадроперекиси - инициатора полимеризации. Эмульгаторами служат поливиниловые спирты и эфиры целлюлозы. Реакцию проводят при температуре 50. .60 °С и давлении 7...8 атм в тсчяше 5...7 ч. Мономер (ВХ) и водный раствор эмульгатора с инициатором поступают в верхнюю часть реактора из нержавеющей стали с мешалкой. [c.72]

Процессы П поколения начали развиваться с начала 60-х годов, когда фирма Филлипс (США) разработала петлевой реактор, в котором могла быть полностью реализована высокая эффективность нанесенных катализаторов. ПЭ по этому процессу можно было получать в широком интервале показателей текучести расплава. При проведении процесса в режиме суспензионной полимеризации выход полимера составлял 5 кг на 1 г твердого катализатора, или 500 кг на 1 г Сг. При этом строго лимитировалось общее содержание примесей в сырье (не более 10 млн- ), что обеспечило возможность получения ПЭ без выделения катализатора из полимера. В настоящее время с применением петлевого реактора выпускается 2 млн тДод ПЭ прн мощности ллнии до [c.12]

Объем реактора для процесса при заданной производительности определяется активностью катализатора, режимом проведения процесса, выбранной конструкцией реактора и возможностями теплосъема. Чем активнее катализатор, тем меньщее время контакта требуется для обеспечения заданного выхода полимера на единицу массы катализатора. Так, гомогенные ванадиевые катализаторы при проведении полимеризации в суспензионном режиме и катализаторы типа используемых фирмой- DSM (Голландия) в растворном режиме обеспечивают возможность работы при наименьшем времени контакта (15—30 мин, давление около 4 М,Па). Гетерогенные каг тализаторы на носителях, применяемые при суспензионной или газофазной полимеризации этилена, требуют более длительного времени контакта (1—2 ч и более при давлении 1,5 МПа). Такое увеличение времени контакта требует соответствующего увеличения объема реактора. [c.135]

Суспензионной полимеризацией по периодич схеме в реакторах объемом 10-50 м , снабженных мешалкой и рубашкой Стирол суспендируют в деминерализов воде, используя разл стабилизаторы эмульсии, инициатор полимеризации растворяют в стироле Процесс ведут при постепенном повышении т-ры от 40 до 130 С под давлением в течение 8-14 ч Из получешюй суспензии П вьщеляют центрифугированием, после чего его промывают и сушат Процесс удобен для получения и сополимеров стирола Этим же методом в осн производят и пенополистирол [c.24]

Резкий рост интенсивности производства суспензионного ПВХ возможен за счет ликвидации непроизводительных простоев при переводе реакторов-полимеризаторов в непрерывный режим работы. Разработки в этом направлении ведутся в нащей стране и за рубежом уже длительное время. Известны некоторые технологические рещения по аппаратурному оформлению непрерывного процесса в реакторах трубчатого типа, в емкостных реакторах с перегородками, в каскаде реакторов. Однако до сих пор эти разработки не доведены до промыщлен-ной реализации, что обусловлено больщими трудностями, связанными с получением продукта удовлетворительного качества и длительным ведением непрерывного процесса вследствие коркообразования и забивки трубопроводов В последние годы найдены удачные рецептуры, обеспечивающие высокую устойчивость процесса полимеризации ВХ, открыты эффективные антикоркообразователи (нигрозин, соль Фреми, нитрит натрия и др.) [111] и разработаны теоретические основы процесса полимеризации, что дает основание надеяться на рещение этой проблемы в ближайщие годы. В частности, в СССР предполагается пустить промыщленную установку непрерывной суспензионной полимеризации ВХ с удельной мощностью по 375-425 т/(м -год). [c.8]

В процессе суспензионной полимеризации вииилхлорида на стенках реактора откладьшается полимер в виде корки, что приводит к ухудшению качества продукта, затрудняет управление температурным режимом, снижает производительность реактора из-за необходимости его остановки для чистки. Основной причиной образования корки Полимера на стенке является способность ВХ смачивать поверхность [c.13]

В последнее время в производстве суспензионного ПВХ наблюдает ся тенденция к созданию промышленных установок большой единичной мощности с реакторами-полимеризаторами большого объема (фирма Хюльс ФРГ - 200 м , фирма Шинетцу Япония - 130 м ) Испо 1ьзование полимеризаторов большого объема позволяет умень шить число единиц основного и вспомогательного оборудования контрольно-измерительной техники, арматуры и численность обслу живающего персонала. Значительно сокращается общая протяжен ность коммуникаций, число соединений, требующих уплотнения Скорость полимеризации в реакторах большого объема благодаря применению активных инициаторов такая же, как в реакторах неболь шой емкости. Так как длительность вспомогательных операций (загрузки компонентов, выгрузки суспензии, чистки, промывки и т.д.) не изменяется, значительно увеличивается производительность на 1 м-реакционного объема, которая может достигать 200 т/(м -год). [c.14]

В настоящее время основной резерв повышения производительности стадии Полимеризации заключается в сокращении межоперацион-ных простоев (загрузка, выгрузка, промывка, разогрев), занимающих 50% всего цикла полимеризации. В связи с этим особую актуальность приобретает разработка непрерывного процесса суспензионной полимеризации ВХ, исключающего непроизводительные простои реактора. Попытки создания непрерывного процесса суспензионной полимеризации ВХ предпринимались с начала 50-х годов. Однако до настоящего времени они не привели к разработке промышленного процесса [70, 110, 243]. Одной из основных проблем является получение полимера требуемого качества. Особенность непрерывной суспензионной полимеризации ВХ состоит в том, что, с одной стороны, морфологические характеристики полимерного зерна, определяющие показатели качества порошка ПВХ, сильно зависят от степени превращения мономера в Полимер, и, следовательно, качество конечного продукта зависит от распределения времени пребывания частиц ПВХ в реакторе. С другой [c.15]

Примером развития идеи трубчатого реактора может служить способ и устройство для непрерывной суспензионной полимеризации по патенту ФРГ [190], протекающей не менее чем в двух реакционных зонах, в которых поддерживают режим идеального вытеснения поли-меризующейся суспензии. В первой реакционной зоне полимеризуют до 10% мономера. Удельная мощность, расходуемая на перемешивание, составляет 1-5 кВт/м Для предотвращения отложения полимера на стенках во второй зоне реакционная масса контактирует исключительно с гладкими, неметаллическими поверхностями. Процесс ведут в трех пространственно разделенных реакторах. Конверсия мономера на выходе из второго реактора составляет 25-50%, при выходе из третьего - 15-90%. Все реакторы имеют соотношение длины и диаметра не менее 4, причем ось первого реактора расположена перпендикулярно к горизонтали, а оси двух других реакторов выполнены с наклоном 0-20° к горизонтали. [c.16]

Суспензионная полимеризация ВХ осуществляется в каплях мономера, диспергированного в воде в присутствии высокомолекулярных эмульгаторов. При количественном описании процессов суспензионной полимеризации обычно принимают, что полимеризация в суспензионных частицах благодаря их большому размеру протекает независимо микроблочное приближение) и имеет те же кинетические закономерности, что и полимеризация в массе [21]. Предположение о независимом протекании полимеризации в суспензионных частицах является оправданным, если частицы имеют одинаковую концентрацию компонентов (мономера, инициатора и др.), так что отсутствует массообмен между частицами через водную фазу. Такой подход справедлив при математическом моделировании процессов суспензионной полимеризации в реакторах смешения периодического действия. [c.63]

Суспензионную, микросуспензионную и эмульсионную полимеризацию ВХ проводят в аппаратах с мешалками, оснащенных теплопередающей рубашкой. Основное требование при разработке полимеризационного оборудования - обеспечение получения продукта требуемого качества при максимальной производительности процесса. Производительность реактора определяется кинетическими закономерностями процесса и условиями отвода тепла реакции полимеризации. Суспензионная полимеризация ВХ протекает в каплях эмульсии, полученных диспергированием мономера в воде в присутствии высокомолекулярных стабилизаторов эмульсии и растворимого в мономере инициатора. Как было показано ранее, перемешивание в реакторе-полимеризаторе оказывает существенное влияние на морфологию зерен ПВХ размер, форму, пористость. [c.68]

Для расчета теплообмена при полимеризации ВХ необходимо знат --зависимость между коэффициентом теплоотдачи к стенке реактора и степенью превращения мономера в процессе суспензионной полимеризации. Эту зависимость определяли, исходя из того, что отношение между коэффициентом теплоотдачи к стенке реактора от однофазной жидкости (например, реакционной массы) приводит к функциональ- [c.70]

Основным фактором, определяющим особенности проведения суспензионной полимеризации и формирование полимерного зерна в реакторах с ОК, является интенсивное кипение реакционной среды. За счет пузырьков газообразного ВХ, выделяющихся в процессе кипени а также пенообразования, вызванного присутствием в системе повер ностно-активных веществ (СЭ), возможно увеличение реакционно объема, что может снизить эффективность работы ОК вследств попадания в него реакционной массы. При этом объемная доля п зырьков газа и пенообразование зависят от физико-химическ свойств системы, скорости газового потока, геометрических парамс ров реактора и интенсивности перемешивания. [c.74]

При суспензионной полимеризации для стабилизации суспензии применяют различные поверхностно-активные вещества, преимущественно водорастворимые соли акриловой и метакриловой кислот или их сополимеры. Полимеризацию проводят в эмалированных реакторах емкостью 1—6 м , снабженных мешалкой и рубашкой для надевания и охлаждения. По окончании полимеризации полученный полимер отделяют от жидкой фазы, промывают водой от стабилизатора и сушат в специальных сушилках. [c.228]

Действие мешалок в осуществлении того или иного процесса, проводимого с перемешиванием, влияние их параметров на тот или ИНОЙ технологический результат, в том числе и при суспензионной полимеризации винилхлорида,в работе [IJ пытаются однозначно выразить с помощью среднеобъемной скорости диссипации энергии потока в реакторе или удельных затрат мощности на перемешивание.Однако исследования турбулентности в аппаратах с мешалками [2] показывают, что локальные значения скорости диссипации энергии в зоне стока потока с лопастей мешалки на один- два порядка могут превосходить среднеобъемную скорость диссипации энергии и и величина эта существенно зависит от геометрических параметров мешалок.С одной стороны,результаты работы [2] показывают,что об однородном режиме переиешивания во всех частях полезного объема реактора не монет быть речи,с другой,-предполагают значительное влияние геометрических дарамет-ров мешалок на результаты проведения некоторых процессов, например,диспергирование несмешивающихся жидкостей,что подтверядается в ряде работ. Поэтому выбор мешалки для реактора суспензионной полимеризации должен быть основан ттрекде всего на эффективности ее действия при диспергировании несмешивающихся жидкостей с оценкой эффективности по затратам энергии на перемешивание. [c.259]