Способ выделения синтетических каучуков

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ НИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(Я) С 08 С 2 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3494970/23-05 (22) 30. 09. 82 (46) 15. 04. 84. Бюл. )) 14 (72) Д.И.Косоренков, У.А.Мамедов, 10.П.Олейников, Л.Я.Кнубовец, В.A.Èâàííèêoç, А.И.Назаров и H.Т.Кочетов (53) 678.762.021.96(088.8) (56) 1. Патент США )) 3933574, кл. 159-16, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 726105, кл. С 08 С 2/06, 1977 (прототип . (54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КАУЧУКОВ из их углеводородных растворов многоступенчатой водной дегазацией, заключающийся в обработке раствора острым водяным паром в крошкообраэователе и циркуляции воды в дегазатор после отделения крошки каучука из полученной после дегаэации суспензии, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени отгонки растворителя иэ каучука, парожидкостную смесь после крошкообраэователя обрабатывают 0,2-0,8 с в статическом смесителе циркуляционной водой, подаваемой в количестве 0,6-1,0 м /м3 раствора, полученную смесь направляют в циклон, установленный в паровой зоне дегаэатора первой ступени, аэеотропную смесь из циклона направляют в-автономную систему кон денсации или в паровую фазу дегазатора первой ступени, а суспенэию с каучука после циклона вводят соот- у ветственно под уровень жидкости . дегаэатора первой ступени или сливают на поверхность жидкости дегаэатора первой ступени.

1085982

Изобретение относится к технологии производства синтетических каучуков, в частности их выделению из органических растворов, и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Известен способ выделения синтетических каучуков из их углеводородных растворов водной дегазацией с помощью острого водяного пара в трехступенчатой системе при температурах в ступенях соответственно

80-.180 115-180 и 90-110оС (1J

Недостатком этого способа является относительно высокое содержание остаточного растворителя в крошке каучука — 0,8-1,1 вес.Ъ.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ выделения синтетических каучуков из их углеводородных растворов многосупенчатой водной дегаэацией, заключающийся в обработке раствора острым водяным паром в крошкообраэователе и циркуляции воды в дегазатор после отделения крошки каучука иэ полученной после дегазации суспенэии (2) .

Недостатком данного способа является недостаточная степень отгонки растворителя, а также ненадежность оборудования.

Цель изобретения — повышение степени отгонки растворителя иэ каучука.

Цель достигается тем, что согласно способу выделения синтетических каучуков иэ их углеводородных растворов многоступенчатой водной дегаэацией, заключающемуся в обработке раствора острым водяным паром в крошкообразователе и циркуляции воды в дегазатор после отделения ,крошки каучука из полученной после дега зации суспенэии, парожидкостную смесь после крошкообразователя обрабатывают 0,2-0,8 с в статическом смесителе циркуляционной водой, подаваемой в количестве О, 6-1, 0 м >/м раствора, полученную смесь направляют в циклон, установленный в паровой зоне дегазатора первой ступени, азеотропную смесь иэ циклона направляют в автономную систему конденсации или в паровую фазу дегазатора первой ступени, а суспензию каучука после циклона вводят соответственно под уровень жидкости дегаэатора первой ступени или сливают на поверхность жидкости дегазатора первой ступени. сивного смешения раствора полимера с водой и получения синтетического каучука в твердом виде. Далее смесь направляется в циклон 3, установленный в паровой фазе дегазатора 4 первой ступени, где пары отделяются от жидкой и твердой фазы, при этом в циклоне идет массообменный процесс, в котором участвует пар, поступающий с последующих ступеней. Пары азеотропной смеси могут подаваться в автономную систему конденсации, à суспензия каучука сливаться под уровень жидкости в первой ступени дегаэации, при этом давление в циклоне может поддерживаться ниже,. чем в паровой фазе первой ступени дегазатора.Азеотропная смесь из циклона может подаваться в паровую фазу первой ступени и далее на конденсацию, а суспензия каучука сливаться на поверхность жидкости первой ступени дегазации. В первую ступень дегаэации подается часть циркуляционной воды, необходимой для поддержания заданной

35 концентрации крошки каучука в суспензии. Суспензия каучука иэ первой ступени подается на последующие, где обрабатывается небольшим количеством пара, суспензия на всех сту«0 пенях перемешивается мешалками..После процесса дегаэации продукт может подаваться на вибросита 5. Крошка каучука направляется в экспеллер 6, циркуляционная вода — в ем4 кость 7.

Пример 1. Для выделения из раствора полибутадиенового каучука СКД используется многоступенчатая система дегазации, включающая крошкообразователь и дегаэаторы.

При расходе раствора полимера на дегазацию 40 м /ч для поддержания оптимальной концентрации крошки каучука в суспензии необходимый расход циркуляционной воды составляет

80 м /ч (иэ них 20 м /ч подается в линию раствора полимера, 60 м /ч в первую ступень дегазации). Расход пара, подаваемого на дегазацию, составляет. 30 т/ч, 20 т/ч пара по60

На чертеже изображена схема осуществления предлагаемого способа.

Раствор синтетического каучука обрабатывают водяным паром в крошкообраэователе 1. Образованную в крошкообразователе парожидкостную смесь, состоящую из перегретого раствора поЛимера, водяного конден сата и аэеотропной смеси, подают в статический смеситель 2, куда направляют циркуляционную воду в количестве 0,6-1, О м /м раствора полимера, В статическом смесителе при скоростях парожидкостной смеси

50 м/с осуществляется процесс реализации тепловой и кинетической энерi0 гии пара в течение 0,2-0,8 с интендается на крошкообразование, 10 т/ч в первую ступень дегаэации. Содержание растворителя в крошке каучука после первой ступени дегазации 5

8 вес.ч., а после последней ступени

0,1-0,2 вес.ч.

1085982

Составитель A..Ãoðÿ÷åâ

Техред A.Êèêåìåçåé

Корректор Г.Огар

Редактор М.Веселова

Заказ 2168/23 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

В соответствии с предлагаемым способом парожидкостная смесь иэ крошкообразователя направляется в ,статический смеситель, куда подается 40 м"/ч циркуляционной воды (1,0 м /м раствора каучука). В статическом смесителе раствор полимера, водяной пар интенсивно смешиваются с водой в течение 0,8 с. 3а зто время полностью реализуется тепловая и кинетическая энергия па- 10 ра и образуется мелкодиснерсная крошка каучука в воде. После статического смесителя парожидкостная смесь, состоящая из азеотропных паров растворителя толуола), воды и 15 суспензии каучука в раздробленном состоянии направляется в циклон, установленный в паровой фазе дегазатора первой ступени. В циклоне осуществляется дросселирование смеси и разделение на азеотропные„ пары и жидкую фазу с крошкой каучука.

При этом происходит дальнейшее измельчение частиц каучука эа счет реализации кинетической энергии струи при скорости 50 м/с.Далее пары азеотропной смеси уходят на конденсацию, не смешиваясь с жидкой фазой первой ступени, не нарушая циркуляционных контуров перемешиваемого объема и не вызывая гидроударов при взаимодействии с жидкой фазой, которые приводят к вибрации конструкции дегазаторов и ее разрушению.

Образованная в циклоне суспензия каучука в воде сливается на поверх» ность жидкости в первую ступень дегазатора, где осуществляется дальнейший процесс дегазации.

Содержание растворителя в.крошке каучука после циклона 3-5 вес.ч., а после последней ступени дегазации

0,1 вес.ч.

Пример 2. Выделение каучука проводят аналогично примеру 1 при расходе циркуляционной воды в смеситель 24 м /ч (0,6 м /м3 раствора) и времени смешения 0,2 с. Содержание растворителя после последней ступени дегазации 0,2 вес.ч.

Как видно из приведенных примеров, использование предлагаемого способа обеспечивает более высокую степень диспергирования эа счет эффекта дросселирования в циклон, повышает степень отгонки растворителя, а также исключает.вибрацию конструкции дегазаторов за счет ликвидации воздействия гидроударов.