Установка для выделения полимеровиз углеводородных pactbopob

 

О П И С А Н И El(ii)793637

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.79 (21) 2731900/23-26 с присоединением заявки № (51) М. К .

В 01J 19/00 (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобре(еиий и открытий (53) УДК 66.023 (088.8) (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (72) Авторы изобретения А. П. Туровский, И. Н. Гольцов, О. В. Доманский, И. И. Федоров, Б. А. Клоцунг, В. И. Пономаренко, Б. С. Красиков и Н. М. Игнатьев (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛ ИМЕРО

ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к области химического машиностроения, а именно к установкам и оборудованию для выделения полимерных продуктов, например синтетических каучуков из углеводородных раство- 5 ров.

В известных установках для выделения многоступенчатой водной дегазации обычно применяются аппараты емкостного типа с механическими перемешивающими устрой- 10 ствами, соединенные между собой последовательно по движению дегазируемой крошки,(1).

В такой установке гидродинамическая система приближается к желаемой схеме 15

«идеального вытеснения», исключающая проскок недодегазированной крошки полимера. В то же время из-за связи аппаратов между собой по линии пульпы через гидрозатворы оказывается невозможным поддер- 20 живать в каждом аппарате требуемые оптимальные термодинамические параметры (температуры и давления), которые могут отличаться между собой, особенно по давлению в 3 — 4 раза. 25

Этот недостаток, присущий установкам, в которых основные аппараты установки-дегазаторы связаны между собой одной общей линией отвода парогазовой смеси:(2). З0

В известной мере указанный недостаток исключен в установке, где во втором корпусе аппарата может поддерживаться любая заданная температура и давление, соответствующие оптимальным условиям дегазации данного типа полимера от легколетучих органических соединений. Помимо этого, в такой установке достигается существенный эффект в экономии тепла, поскольку водяной пар, неполностью используемый во второй ступени, утилизируется в первом корпусе установки. Эта установка состоит из двух емкостных аппаратов с механическими перемешивающими устройствами, между которыми установлен насос.

Установка снабжена также насосом для откачки пульпы из второй ступени на крошкоотделитель (сепаратор крошки), фильтром и отделителем, установленными на линии отвода парогазовой смеси из дегазатора первой ступени, а также системой водяных и паровых трубопроводов (3).

Полимеризат в ней смешивается с горячей водой и подается под уровень воды в дегазатор первой ступени, где обрабатывается паром, поступающим из второй ступени дегазации и усредняется в объеме дегазатора мешалкой. Первый корпус дегазатора, в котором происходит отделение основной массы растворителя, находится под

793637 давлением, близким к атмосферному, соответствующим необходимой температуре отпарки. Пары растворителя и воды проходят через фильтр, где отделяется уносимая крошка полимера и далее поступают на конденсацию и отделение. Пульпа (вода с крошкой) насосом отбирается из дегазатора первой ступени и нагнетается в дегазатор второй с гупени, где поддерживаются высокие температуры и давления, что обеспечивает практически полное отделение органики из крошки полимера. Заданные температура и давление в аппарате поддерживаются острым паром, подаваемым под уровень воды в дегазатор второй ступени. Расход газа выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемую глубину дегазации крошки полимера и поддержание необходимого теплового режима в дегазаторе первой ступени, куда неполностью используемый пар во второй ступени перепускается по тру бопроводу, соединяющему паровой объем дегазатора второй ступени с водяным объемом дегазатора первой ступени.

Пульпа из дегазатора второй ступени забирается насосом и подается на сепаратор крошки (крошкоотделитель), откуда влажная крошка выводится на сушку, а вода возвращается на смешение с полимеризатом, подаваемым в дегазатор первой ступени.

Существенными недостатками известной установки являются неудовлетворительные условия эксплуатации сепаратора крошки, а также значительные потери тепла в цикле. Это связано с тем, что крошкоотделитель располагается в помещении с пожароопасным производством в непосредственной близости от установки для механического отжима и сушки, в то время как дегазаторы размещаются в помещении с взрывопожароопасным производством. Крошкоотделитель соединен с водяным объемом дегазатора второй ступени трубопроводом, по которому с помощью насоса осуществляется перекачка воды с крошкой из дегазатора в крошкоотделитель. Промышленный крошкоотделитель обычно представляет собой аппарат открытого типа, влажная крошка из которого шнековым транспортером подается в загрузочную воронку отжимной машины, поэтому подача крошки с водой, перегретой относительно барометрического давления, приводит к вскипанию воды в крошкоотделителе, выбросу значительных количеств водяных паров и олигомеров в помещении цеха и, соответственно, к значительным потерям тепла в цикле.

Этим, по всей видимости, может быть объяснена причина, по которой установки не нашли применения в промышленности, где по условиям безопасности, но в ущерб эффективности, эксплуатация второй ступени дегазации производится при небольшом вакууме.

Зо

4

Цель изобретения — обеспечение безопасной эксплуатации крошкоотделителя, а также повышение экономичности и эффективности установки выделения.

Эта цель достигается тем, что в известной установке за дегазатором второй ступени выделения на линии передачи пульпы из помещения со взрывопожароопасным производством (категория «А») в помещение с пожароопасным производством (категория Б) непосредственно перед крошкоотделителем установлен сепаратор, снабженный на входе пульпы дросселем и соединенный с крошкообразователем по линии передачи пульпы через гидрозатвор, Предложенная установка изображена на чертеже.

Она состоит из крошкообразователя 1, дегазатора 2 первой ступени, насоса 3, дегазатора 4 второй ступени, регулятора 5 расхода пара, крошкоотделителя 6, сепаратора 7, насоса 8, дросселя 9, насоса 10, эжектора 11 и трубопроводов подачи пара, воды и пульпы.

Установка работает следующим образом.

Полимеризат смешивается в крошкообразователе 1 с водой и водяным паром и подается в дегазатор 2 первой ступени, где происходит образование пористой крошки полимера и испарение большей части растворителя и незаполимеризовавшегося мономера. Пары растворителя отделяются от крошки полимера в паровом объеме дегазатора 2, а образовавшаяся крошка с водой с помощью насоса 3 подается в дегазатор 4 второй ступени, где происходит окончательное отделение органики из крошки полимера.

Отделение крошки из потока паров, попадающих в дегазатор второй ступени, осуществляется в паровом объеме дегазатора 4.

Крошка с водой из второй ступени дегазатора по трубопроводу 12 с помощью насоса 8 направляется из помещения категории А в помещение категории Б и поступает в сепаратор 7 через дроссель 9. Выделившийся при прохождении пульпы через дроссель 9 водяной пар отделяется в сепараторе 7 и через эжектор 11 вместе с острым паром направляется на подогрев воды в дегазаторе 4 второй ступени. Охлажденная пульпа через гидрозатвор поступает в крош коотделитель 6, откуда отделенная влажная крошка шнековым транспортером передается на отжим и сушку, а вода насосом 10 возвращается на крошкообразователь 1.

Отделенный во второй ступени дегазации водяной пар с небольшим количеством органики вводится через регулятор 5 расхода пара в водяной объем дегазатора первой ступени, откуда вместе с парами раствори793637

Формула изобретения

ParmEo

rrorrинг

Составитель Н. Кацовская

Редактор Л. Курасова Техред А. Камышникова Корректор О. Тюрина

3 а к аз 210/12 Изд. № 167 Тираж 581 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений п открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 теля выводится на конденсацию, разделениее и очистку.

Работа установки по данной схеме помимо улучшения условий безопасности эксплуатации обеспечивает экономию тепла и 5 позволяет получить годовой экономический эффект 120 тыс. рублей для установки выделения СКИ-3 производительностью 4 т/ч.

Кроме того, трубопровод, по которому осуществляется перегонка пульпы из поме- 10 щения категории А в помещение категории

Б является практическим продолжением водного объема дегазации второй ступени, он выполняет не только функции транспортного устройства, но и функции массообмен- 15 ного аппарата, в котором продолжается осуществляться дегазация крошки.

Таким образом, в предложенной установке будет обеспечена более глубокая дегазация крошки полимера. 20

Установка для выделения полимеров из углеводородных растворов, включающая 25 крошкообразователь, дегазаторы первой и второй ступени, сепараторы, крошкоотделитель, насосы, дроссельные устройства, эжектор и связывающие их трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения безопасной эксплуатации крошкоотделителя и повышения экономичности установки, за дегазатором второй ступени на линии передачи пульпы из помещения со взрывопожароопасным производством в помещение с пожароопасным производством, перед крошкоотделителем установлен сепаратор, снабженный на входе пульпы дросселем и соединенный с крошкоотделителем по линии передачи пульпы через гидрозатвор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3179642, кл. 260 — 88.2, 25.03.65.

2. Патент США № 1172797, кл. 260 — 94.9, 22.02. 16.

3. Патент США ¹ 3268501, кл.260 — 94.73, 07.08.67 (прототип) .