Способ получения винилхлоридных полимеров и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ н 856389 Союз Советских Социалистических Республик.В 01 Э 1/ОО Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Иностранцы Пауль Кастнер и Кристоф Хайнце(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВИНИЛХЛОРИДНЫХ ПОЛИМЕРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к получениювинилхлоридных полимеров и устройствудля его осуществления и может бытьиспользовано в химической промышленности,5Известен способ получения винилхлоридных полимеров водноэмульсионной гомополимеризацией, сополимеризацией или привитой сополимеризациейвинилхлорида в присутствии радикальных инициаторов и поверхностно-активных веществ в вертикальном реакторе с отношением высоты к диаметру неменее 3 и емкостью не менее 5 м срегулированием уровня жидкой фазы, 15.Процесс проводят в устройстве,сбдержащем установленный вертикальноцилиндрический реактор с рубашкой,отверстием для подачи жидкости в нижней его части, с отверстием для ство да газов в верхней части реактора нотверстием для отвода жидкости, вы"полненным на боковой поверхностиверхней части реактора на расстоянии30-90 внутренней высоты реактора от 25отверстия для подачи жидкости, и мешалку пластинчатого или пропеллерного типа 1 .Однако при эксплуатации после некоторого времени образуются прежде 30 всего в верхней части реактора вбли зи от зеркала жидкости корки, которые усложняют дальнейшее прохождениеполимеризации и, если они частичнокрошатся, загрязняют отводимую эмульсию, содержащую продукты полимеризации. При слишком сильном нарастаниикорок .следует остановить процесс ипроизвести очистку, что увеличиваетзатрагы труда, производственные потери, а также нежелаемую эмиссию винилхлорида при открытии емкости. Впроцессе полимериэации постояннообразуются .грубые частички продуктаполимериэации (крупки), которыеявляются частичками с диаметром) 0,1 мм и могут расти до диаметра,больше нескольких сантиметров. Этакрупка выносится с эмульсией, содержащей продукты полимеризации и приводит к затруднениям при дальнейшейобработке. Обычно эту крупку удаетсязадерживать с помощью фильтрующихсит но эти фильтры при слишкомсильном, интенсивном образованиикрупки быстро забиваются. Для ихзамены и очистки требуются нежелательные затраты. Кроме того, мелкодисперсная крупка часто неполностьюзадерживается на фильтре, загрязня856389 20 Остановка,чистка сосуда,повЧистка6 ммсита Обще коли чест Общие затратывремени наобслуживание,человеко-часы Температура полимеризации,С Истатвоящео в тель- ность поли- меризации часы Пример,У грубычастиц (кру.пы),т торныйпуск о а 4 3,Зх 0 840 Сравйительный Г 1 х 3 4 5,432 Сравнительный 0 . 50 2,3 10 х 3,8 х 2 х 1,0 50 х 2 х 0,9 1,8 0,63 равнгтельный Е эа очень короткого времени работы данны не имеют смысла 5.4 егу- отный в примере 4, оборудованный двойной рубашкой, через которую протекает темперирующая жидкость, пластинчатой мешалкой, расположенным в нижней трети на рубашке сосуда входным отВерстием и расположенным вблизи от крышки сосуда выходным отверстием для жидкости, а также отверстием в крьжке сосуда для подачи или отвода газа и измерением и регулированием уровня, регулирующим отвод жидкости, со следующими размерами:Соотношение высоты сосуда к диаметру Ь/д (замеренное внутри) 8,5;Длина пластинчатой мешалки - 39 общей внутренней высоты сосуда;Диаметр пластинчатой мешалки - 67 15 внутреннего диаметра сосудаРасстояние от вертикального края, пластинчатой мешалки до стенки сосуда 27 см.Верхний конец пластинчатой мешал О ки - 10 см ниже вывода жидкости.В полимеризационный сосуд в таком же количестве в час через загрузочное отверстие подается такая же реакционная смесь, как и в примере 4, и полимеризуется при 43 С (такая же температура, как и в примере 4). Н р и м е р 5, Применяется вертикально стоящий цилиндрический по- щ лвмеризационный сосуд емкостью свыше 5 м , оборудованный двойнойЭрубашкой, через которую протекает темнерирующая жидкость пластинчатой мешалкой, расположенным в нижней Уровень жидкости в сосуде за счетрегулирования отвода жидкости черезверхнее отверстие поддерживается на99 общей внутренней высоты сосудаи жидкость размешивается с окружнойскоростью 1,5 м/с (как и в примере 4)ОтВодимая эмульсия полимера путемсброса давления освобождается отнепрореагировавшего винилхлорида ипутем распыления в горячем воздухевысушивается. Полимериэационный сосуд работает непрерывно 192 ч, затем из-эа сильных колебаний давленияи помех в ходе полимеризации он остановлен, освобожден и открыт. Наряду с отложениями полимера толщинойпримерно 1 см на покрытой жидкостью,;части аппарата на мешалке и на крышке аппарата в окружении поверхностижидкости образовалось толстое отло.жение полимера, которое на мешалкенаросло до такой толщины, что мешалка терла по стенке сосуда, иэ-эачего частички отдираются, они частично окрашены и загрязняют эмульсию полимера. Полученные измеренные значенияприведены в табл.2.Таблица 2 трети рубашкИ сосуда вводным отверстием и расположенным в верхнейтрети рубашки сосуда выходным отверстием для жидкости, а также отверстием для подачи или отвода газав крышке сосуда и измерением и рлированием уровня, регулирующимвод жидкости, со следующими размерами;Отношение высоты к диаметру (замеренное внутри) 4,7Высота подачи жидкости - 2,9 от общей внутренней высоты сосуда;.Высота отвода жидкости - 70 общей внутренней высоты сосуда;Длина пластинчатой мешалки - 20. общей внутренней высоты сосуда;Диаметр пластинчатой мешалки - 55 внутреннего диаметра сосуда;Расстояние вертикального края пластинчатой мешалки от стенки сосуда 33 см;Верхний конец пластинчатой мешалки - 20 см под отводом жидкости. 5В полимеризационный сосуд после продувки азотом и темперирования содержимого сосуда до 50 С через нижнее отверстие непрерывно вводится смесь:20 вес.ч./ч бутилакрилата; 2 О80 вес.ч./ч винилхлорида;115 вес.ч./ч воды;0,1 вес.ч./ч персульфата калия;2,4 вес,ч./ч натриевой соли смеси алкилсульфокислот, содержащей 80 вес. алкилсульфокислот с 14- 16 атомами углерода;0,1 вес.ч,/ч карбоната натрия.Уровень жидкости в сосуде поддерживается путем регулирования отвода жидкости через верхнее отверстие на 92,6 обще. внутренней высоты сосуда и жидкость размешивается с окружной скоростью 1,3.м/с. Отводимая эмульсия полимера за счет сброса давления освобождается от непрореагировавшего винилхлорида и собирается в емкости для последующего применения. Полимеризационный сосуд непрерывно работает 432 ч, затем остановлен, освобожден и открыт. На 40 покрытой жидкостью части аппарата образовалось равномерное отложение полимера толщиной около 2,5 см. На дне полимеризационного сосуда отложился полимеризат, который удален, промыт при 150 С, 2,5 ч высушен в воздушном сушильном шкафу и взвешен. Измеренные значения, а также данные о необходимых во время процесса полимеризации работах по обслуживанию с требуемыми для.этого затратами времени в рабочих часах приведены в табл.2Сравнительный пример О. Использован вертикально стоящий цилиндри- ческий полимеризационный сосуд та- . кой же емкости, как и в примере 5, 55 оборудованный двойной рубашкой,через которую протекала темперирующая жидкость, пластинчатой мешалкой, расположенным в днище сосуда отверстием и расположенным в крышке ц сосуда подводящим отверстием для жидкости, а также вторым отверстиемв крышке сосуда для подведения,или " отведения газа и измерением и регули-. рованием уровня, которое регулиРует отвод жидкости, со следующимиразмерами;Отношение высоты сосуда к диаметру (замеренное изнутри) 4,7,Длина пластинчатой мешалки - 12общей внутренней высоты сосуда;Диаметр пластинчатой мешалки - 55внутреннего диаметра сосуда;Расстояние вертикальных краевпластинчатой мешалки от стенки сосуда. 33 см;Верхний конец пластинчатой мешалки - 7,4 общей внутренней высотысосуда, удаленный.от максимально высокой точки крышки сосуда.Полимеризационный сосуд через отверстие в крышке сосуда питали таким же по расходу в час количествомреакциойной смеси, как и в примере5; и полимеризовали при 50 С (такаяже температура, что и в примере 5),Уровень жидкости в сосуде за счетрегулирования отвода жидкости на днесосуда поддерживается на расстоянии8 внутренней высоты сосуда от наивысшей точки крышки сосуда и жидкость размешивается с окружной скоростью 1,3 м/с (как и в примере 5).Отведенная эмульсия полимера фильтруется через сетку с размером ячеек6 мм, путем сброса давления освобождается от непрореагировавшеговинилхлорида и собирается в емкостидля дальнейшего применения.,Полимеризационный сосуд проработалнепрерывно 264 ч, затем он остановлен для очистки, освобожден и открыт.Наряду с отложением полимера толщиной примерно 5 см на покрытых жидкостью частях аппарата на мешалкеи на стенке сосуда в окружении поверхности жидкости образовалосьтолстое отложение полимера, котороенаросло до такой толщины, что отложение на мешалке при вращении третсяпо неподвижному отложению на стенкахсосуда.Сито при прохождении эмульсии полимера во время работы должно частоочищаться, оставшиеся там частицы полимеризованной массы собираются, промываются, сушатся в воздушном сушильном шкафу при 150 С и взвешиваются.Все измеренные значения, а также данные о необходимых во время процессаполимеризации работ па обслуживанию с требуемыми для этого затратамивремени приведены в табл.2П р и м е р 6. Используется вертикально стоящий цилиндрический полимеризационный сосуд емкостью свыше5 м , оборудованный двойной рубашкой, через которую .протекает темперирующая жидкость, пластинчатой мешалкой, расположенным в нижней третирубашки сосуда вводным отверстием ирасположенным в верхней трети рубаш"кк сосуда выводным отверстием,цляжидкости а также отверстием для по 8563892423дачи и отвода газа в крышке сосуда и измерением и регулированием уровня, которое регулирует отвод жидкости, со следующими размерами;Отношение высоты сосуда к диаметру (замеренное внутри) - 4,7;Высота подачи жидкости - 2,0 от общей внутренней высоты сосуда;Высота отвода жидкости - 80 от общей внутренней высоты сосуда;Длина пластинчатой мешалки - 57 общей внутренней высоты сосуда;10Диаметр - 79,5 от внутреннего диаметра сосуда.Расстояние вертикальных краев пластинчатой мешалки от стенки сосуда 15 см; 15Верхний конец пластинчатой мешалки - 20 см под зеркалом жидкости.В сосуд для полимеризации после продувки дзотом и темперирования содержимого сосуда до 50 ОС через ниж- Щ нееотверстие непрерывно загружается смесь:100 вес.ч./ч винилхлорида;122 вес.ч./ч воды;0,15 вес.ч/ч персульфата калия;0,4 вес.ч,/ч натриевой соли смеси алкилсульфокислот, содержащей 80 вес. алкилсульфокислот с 1416 атомами уГлерода;1,6 вес.ч./ч натриевой соли диизодецилового эфира сульфоянтарной кислоты;О,1 вес.ч./ч карбоната натрия.Уровень жидкости в сосуде путем регулирования отвода жидкости через верхнее отверстие поддерживается на 92,6 общей внутренней высоты сосуда и масса размешивается с окружной скоростью 1,7 м/с. Отведенная эмульсия полимера за счет сброса давления освобождается от непрореа гироваэшего винилхлорида и сушится путем распыления в горячем воздухе. ,Полимеризационный сосуд непрерывноработает 500 ч, затем остановлен, освобожден и открыт, Образовался рав номерный слой отложившегося полимера толщиной около 1,5 см на покрытых жидкостью частях аппарата. На дне . полимериэационного сосуда осадился ,зернистый полимер с величиной зерен ) 0,1 мм, который удален, промыт, высушен в воздушном шкафу при 150 С 2,5 ч и. взвешен, Измерение значения, а.также данные о необходимых во время процесса полимеризации работ по обслуживанию с требуемыми для55 этого затратами времени в рабочих часах приведены в табл.2.П р и м е р 7. Применяется вертикально стоящий цилиндрический полимеризационный сосуд емкости 25 м 3, О оборудованный двойной рубашкой, через которую протекает темперирующая жидкость, пластинчатой мешалкой, расположенным в нижней трети рубашки сосуда вводным отверстием и располо женным в верхней трети рубашки сосуда выводным отверстием для жидкости, а также отверстием для подачи или отвода газа на крышке сосуда и измерением и регулированием уровня, регулирующим отвод жидкости, со следующими размерами:Отношение высоты сосуда к диаметру (замеренное внутри) 8,5;Высота ввода жидкости - 11,5 от общей внутренней высоты сосуда;Высота отвода жидкости - 45 от общей внутренней высоты сосуда;Длина пластинчатой мешалки - 39 от обшей внутренней высоты сосуда;Диаметр пластинчтой мешалки - 67 от внутреннего диаметра сосуда;Расстояние вертикальных краев пластинчатой мешалки от стенки сосуда 27 см;Верхний конец пластинчатой мешалки - 10 см под отводом жидкости.В полимеризационный сосуд после продувки азотом и темперирования содержимого сосуда до 43 С через ниж.нее отверстие непрерывно вводилась смесь:166 вес,ч./ч винилхлорида;195 вес.ч./ч воды;0,13 вес,ч,/ч персульфата калия;0,035 вес.ч,/ч бисульфита натрия;4,2 вес.ч./ч натриевой соли смеси алкилсульфокислот, как в примере 6;0,27 вес.ч./ч карбоната натрия;0,00035 вес.ч,/ч сульфата меди.Уровень жидкости в сосуде поддерживается за счет регулирования отвода жидкости через верхнее отверстие на 86 общей внутренней высоты сосуда и жидкость размешивается с окружной скоростью 1,5 м/сек. Отведенная эмульсия полимера за счет сброса давления освобождается от непрореагироваг.щего винилхлорида и сушится путем распыления в горячем воздухе, Полимеризационный сосуд работает непрерывно 650 ч, затем остановлен, опорожнеы и открыт. Образуется равномерное отложение полимера толщиной около 1 см на покрытых жидкостью частях аппарата. На дне полимериэационного сосуда осаждается зернистый полимер с размером зерен ) 0,1 мм, который удален, промыт, высушен в воздушном сушильном шкафу при 150 С 2,5 ч и взвешен. Измеренные значения, а также данные о необходимых во время процесса полимериэации работах по обслуживанию с требуемыми для этого затратами времени в рабочих часах приведены в табл.2.Сравнительный пример Е. Применяется вертикально стоящий цилиндрический полимеризационный сосуд емкостью 5 м , как в примере 2, оборудованный двойной рубашкой, через которую протекает темперируюшая жидкость, расположенным в нижней трети рубашки сосуда вводным отверстием и расположенным над ним на рубашке сосуда выводным отверстием для жидкости, а также отверстием для подачи или отвода газа на крышке сосуда и измерением и регулированием уровня, регулирующим отвод жидкости, со следующими размерами:Отношение высоты сосуда к диаметру (измеренное внутри) 4,7,Высота ввода жидкости - 2,9 В от общей внутренней высоты сосуда;Высота отвода жидкости - 81 от общей внутренней высоты сосуда,В полимеризационный сосуд после продувки азотом и темперирования содержимого сосуда до 54 СС через нижнее отверстие непрерывно вводится смесь:4,4 вес.ч./ч винилацетата;87,5 вес.ч./ч винилхлорида;115 вес.ч. /ч воды;0,1 вес.ч,/ч персульфата калия0,4 вес.ч./ч натриевой соли смеси алкилсульфокислоты, содержащей 80 вес,% алкилсульфокислот с 14- 16 атомами углерода;1,4 вес.ч./ . натриевой соли диизодецилового эфира сульфоянтарной кислоты;0,1 вес.ч./ч карбоната натрия.Уровень жидкости в сосуде за счет регулирования отвода жидкости через верхнее отверстие поддерживается на 92,6 общей внутренней высоты сосуда. Реакционная смесь не размешивается.Уже вскоре после подачи смеси в реакторе начинаются колебания температуры и толчки давления, на поверхности эмульсии собирается жидкий винилхлорид. Первоначально однородная эмульсия разлагается с отделением крупы поливинилхлорида, так что через 10 ч опыт должен быть прерван.В описанных примерах расстояние зеркала жидкости от выводного отверстия определяется из данных примеров. Высота отвода жидкости и уровень жидкости в сосуде указаны соответственно в процентах общей внутренней высоты сосуда, В области разности этих двух величин расположено отверстие для отвода жидкости ниже поверхности жидкости. В каждом примере указаны минимальный объем (У) и отношение высоты к диаметру (Ь : д = 0), отсюда вычисляется общая внутренняя высота сосуда:Ч О. 4Для голимериэационного сосуда сточно цилиндрическим внутреннимпространством с указанным минимальным объемом вычисляются для примеров 1-7 следующие минимальные расстояния зеркала жидкости от выводного отверстия (см.табл.З).Таблица 3 Расстояние зеркала жидкости от выводного минимального отверстия,см Разность зеркала жидкостиминус высотавыводного отВерстия, Ъ Пример, Р 10 12,6 11,6 65 15 60 45 20 79 22,6 117 12,6 25 41 541 П р и м е р 8, Применяется вертикальный цилиндрический полимеризационный реактор (сосуд) объемом5,1 м , снабженный двойной рубаш 3кой, через Которую течет жидкостьс установленным температурнь 1 м режимом, лопастной мешалкой, расположенным в нижней трети на корпусе реактора вводным отверстием и расположенным в верхней трети на корпусе реактора выводным отверстием для жидкости, отверстием для подачи или отвода40 газа на крышке реактора и измерителем и регулятором уровня, которыерегулируют ход жидкости, со следующими размерами:Отношение высоты реактора к ди 45 аметру (измеренное внутри) 4,7;Вйсота ввода жидкости - ,0 общей внутренней высоты реакторов;Высота отвода жидкости - 91 общей внутренней высоты50 Длина лопастной мешалки - 37 общей внутренней высотыДиаметр лопастной мешалки - 55внутреннего диаметра реактора,Расстояние вертикальных краев лопастной мешалки от стенки реактора33 см;Верхний конец лопастной мешалки65 см ниже зеркала жидкости;Отвод жидкости лежит на расстоянии 20 см ниже зеркала жидкости,40 В реактор полимеризаци:. послепромывки М непрерывно вводится через нижнее отверстие смесь из следующих двух латексов;латекс А получен по примеру З,при 65 чем полимеризация проводится до ирев856389 28 ращения 85. Латекс В представляеттонкодисперсный латекс, который полимеризован из 20 вес.ч. акрилонитрила и 60.вес,ч. бутадиена при 70 Сдо падения давления 0,3 МРа в воде,и содержит 33 вес., в пересчете налатекс, полимериэованного твердоговещества. Оба латекса А и В смешиваются в таком отношении, чтобы конечный продукт имел количество эластомера в общем полимеризате 5,0 вес,.Латексная смесь нагревается в описанном выше реакторе до 57 С и поддерживается при этой температуре, причемперемешивание производят с окружнойскоростью вращения. 1,0 м/с и уровеньжидкости в реакторе регулированием 15стока. жидкости через верхнее отверстие поддерживается при 94,8 общейвнутренней высоты реактора. Притоклатексной смеси в реакторе регулируется таким образом, что степень 2 Опревращения винилхлорида во времясополимеризации прививкой повышаетОбщиезатратына обЧистка сита 6 мм Температура полимеризации,С ЧисткасточПро- должительностьполимеризации,часы Общееколичество Пробивкастокаре- актора Остановка,чистка реактора,повторный пуск,Опыт, 9 ного тру- бо- про- вода крупныхчастей служивание (чело- векочасы) поли" меризатат. 0,5 57 981 4 х 2 х 3,5 Пример 8 менее, чем одной мешалкой, равной40 по длине 15-60 общей внутреннейвысоты реактора и установленной нарасстоянии не менее 15 см от стенкиреактора, верхний конец мешалкинаходится на расстоянии не более45 20 см ниже зеркала жидкой фазы,причем уровень жидкой фазы находитсяна высоте, равной не более 97 внутренней высоты реактора.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что процесс проводятв реакторе, снабженном дополнительноймешалкой, расположенной на расстоянии не менее 15 см от стенки реактора, занимающей не более 10 общей внутренней высоты реактора и вращающейся в том же направлении, что и мешалка, указанная в п.1,3. Устройство для осуществленияспособа по п.1, содержащее установленный вертикально цилиндрический0 реактор с рубашкой, отверстием дляподачи жидкости в нижней его части,с отверстием для отвода газов в верхней части реактора и отверстием дляотвода жидкости, выполненным сбоку,65 в верхней части реактора, на расстоя Предложенный способ позволяетпредотвратить образование отложенийполимера на внутренних поверхностяхреактора. Формула. изобретения 1. Способ получения винилхлоридных полимеров водно-эмульсионной гомаполимеризацией, сополимеризацией или привитой сополимериэацией винил. - хлорида в присутствии радикальных инициаторов и поверхностно-активных веществ в вертикальном реакторе с отношением высоты к диаметру не мейее 3 и емкостью не менее 5 м , с Регулированием уровня жидкой фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения образования атложений полимера на внутренних поверхностях реактора, образующуюся эмульсию полимера выводят из реакто:ра на высоте, равной 30-90 внут- . ренней высоты реактора над вводом исходной смеси и по меньшей мере .на 15 см ниже зеркала жидкой фазы, содержимое реактора перемешивают не ся до 95. Стекающая эмульсия поли"меризата освобождается понижениемдавления непревращенного винилхлорида и сушится распылением на горячем воздухе. Реактор полимеризации работает непрерывно 981 ч, затем останавливается, опорожняется и открывается. Образуется равномерное полимерное покрытие толщиной около 1,0 см на покрытых жидкостью частях аппаратуры. В основании реактора полимериэации осаждается зернистый полимеризат с размером зерен0,1 мм, который удаляето ся, промывается, сушится при 150 С в камерной сушилке с циркуляцией воздуха 2,5 ч и взвешивается, Измеренные величины и данные необходимых во время процесса полимеризации работ по обслуживанию с требующимися для этого затратами времени в человеко-часах приведены в табл.4.Таблица 4нии составляющем 30-90 внутренней высоты реактора от отверстия для подачи жидкости, и мешалку, о т л ич а ю щ е е с я тем, что мешалка выполнена в виде по меньшей мере одной пластины, закрепленной на валу и ле.жащей в плоскости оси вала, причем высота пластины составляет.15-60 внутренней высоты реактора, а ширина ее - 25-80 внутреннего диаметра реактора.4. Устройство по п.3, о т л ич а ю щ ее с я тем, что отношение,высоты реактора к его диаметру равно 4-16.5. Устройство по пп. 3 и 4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оноснабжено дополнительной мешалкойс диаметром, составляющим 25-80 внутреннего диаметра реактора, установленной в нижней его части.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Николаев А.Ф. Синтетическиеполимеры и пластмассы на их основе.М.-Л., "Химия", 1964, с, 213-215.85 б 389 Фик 4 Составитель А. ГорячевТехред Н. Келушак" Корректор Н. Швыдк Редактор П. Коссей 74 90 Зак илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 530 НИИПИ Государственн по делам изобрете 35 Москва, Ж, Рет конечный продукт и приводит при дальнейшей переработке полимеров в формованные предметы, к образованию раковин или чешуек. Пластинчатые мешалки, особенно в реакторах с большим отношением высоты к диаметру, оказывают действие, находясь в верхней части реактора, в то время как в нижележащих зонах обеспечивается только небольшое перемешивание жидкости.Целью изобретения является предотвращение образования отложений полимера на внутренних поверхностях реактора.Эта цель достигается тем, что в известном способе получения винилхлоридных полимеров водноэмульсионной гомополимеризацией, сополимеризацией или привитой сополимериэацией винилхлорида в присутствии радикальных инициаторов и поверхностно-активных веществ в вертикальном реакторе с отношением высоты к диаметру не менее 3 и емкостью не менее 5 мЗ, с.регулированием уровня жидкой Фазы, образующуюся эмульсию полимера выводят иэ реактора на высоте, равной 30-90 общей внутренней высоты реактора над вводом исходной смеси по меньшей мере на 15 см ниже зеркала жидкой Фазы, содержимое реактора перемешивают не менее, чем одной мешалкой, равной по длине 15-60 общей внутренней высоты реактора и устанавливают на расстоянии не менее 15 см от стенки реактора, верхний конец мешалки находится на расстоянии не более 20 см ниже зеркала жидкой фазы, причем уровень жидкой Фазы находится на высоте, равной не более .97 внутренней высоты реактора.Кроме того, процесс может проводится н реакторе, снабженном дополнительной мешалкой, расположенной на расстоянии не менее 15 см от стенки, реактора, занимающей не более 10 общей внутренней высоты реактора и вращающейся в том же направлении, что и мешалка, укаэанная выше. Поставленная цель достигается с помощью устройства для осуществления способа получения винилхлоридных полимеров, содержащее установленный вертикально цилиндрический реактор с . рубашкой, отверстием для подачи жид.кости в нижней его части, с отверстием для отвода газов в нерхней частиреактора и отверстием для отвода жидкости, выполненным сбоку, в верхней части реактора на расстоянии, состанляющем 30-90 внутренней высоты реактора от отверстия для подачи жидкости, и мешалку, последняя выполнена в виде по меньшей мере одной, пластины, закрепленной на валу и лежащей в плоскости оси вала, причем .высота пластины составляет 15-60 внутренней высоты реактора, а ширина - 25-80 внутреннего диаметра реактора.Отношение высоты реактора к его диаметру равно 4-16,Кроме того, устройство может бытьснабжено дополнительной мешалкой сдиаметром, составляющим 25-80 внутреннего диаметра реактора, установленной в нижней его части.В данном описании под термином"внутренняя высота реактора" понимается размер внутри емкости от самойнизкой точки днища до самой высокой.точки крышки, причем отверстия иливыступы, чье поперечное сечение меньше, чем 1/5 внутреннего диаметра 15 реактора, не принимаются во внимание.Заданная высота жидкости в реакторе измеряется ранее известнымиспособами, а выход жидкости регули О руется с помощью измерительных сигналов так, что зеркало жидкости вреакторе находится не менее, чем на15 см выше края выходного отверстия1Исходные материалы для полимери нации подводятся в жидкой, растворенной или диспергированной формеко дну или сбоку через оболочкуреактора в его нижней трети. Исходные материалы, например водный раствор поверхностноактивных материалов,а.также раствор радикалообразующихкатализаторов могут по отдельностиподводиться в реактор, или недалекоот входа н реактор смешиваться илипредварительно эмульгироваться. Длясмешивания используются, например,дозы, быстро вращающиеся или вибрирующие мешалки, ультразвуковые устройства, коллоидные мельницы, Окруж-ная скорость мешалки в реакторе мо жет колебаться в широких пределахн зависимости от типа полимеризации,в особенности от.нида и количестваприменяемых поверхностноактивныхвеществ, а также от желаемой величиныи Фореля зерен (гранул), Используютсяокружные скорости 0,2-10 м/с.Полимеризация проводится при 1090 С, преимущественно 30-80 С, вчастности 40-75 С. Для сополимеризации винилхлорида могут применяться,давая по совокупности 0,1-99 вес.(по отношению к весу винилхлорида),например, один или несколько следующих мономеров: олефины, как этилен или пропилен, виниловые сложныеэфиры, имеющию прямую или разветвлен-.ную цепь атомов карбоновых кислот2-20, предпочтительно 2-4, атомы углерода, такие как винилацетат-пропионат, -бутират, -2-этилгексоат, 40 виниловый сложный эфир изотридекановой кислота; нинилгалогениды, такиекак винил Фторангидрид, нинилденФторангидрид, винилиденхлорид, ниниловый эфир, винилпиридин, ненасыщен ные кислоты, такие как малеиновая,ариновая, сложные эфиры парафинсульфоновой кислоты, алкиларилсульфокислоты, такие как додецилбензолили дибутилнафталин сульфокислоты,сложные диалкилбензол- или дибутилнафталин сульфокислоты, сложные диалкиловые эфиры сульфоянтарной кислоты, а также щелочных и аммониевых солей жирных кислот, содержащихэпоксидные группы, такие как эпоксистеариновая кислота, с ненасыщенными жирными кислотами, как масляная или линолевая кислота, или с ненасыщенными оксикислотами жирногоряда, как рицинолевая кислота. В качестве амфотерных или катионоактивныхэмульгаторов могут применяться, например алкилбетоины, такие как додецилбетаин,-а также алкилпиридиновые соли, как лаурилпиридингидрохлорид,алкиловые соли аммония, такие как оксиэтилдодецилаьмоний хлорид, К неионогенным эмульгаторам принадлежат,например, эфиры неполножирных кислотмноговалентных спиртов, как глицеринмоностеарат, сорбитмонолаурат, -олеат, или -пальмитат, простые эфирыполиоксиэтилена от спиртов жирногоряда или ароматических гидроксильныхсоединений; сложные эфиры полиоксиэтилена от жирных ки"лот, а такжепродукты конденсации полипропиленоксида-полиэтиленоксида.Наряду с катализаторами и эмульгаторами полимеризация может проводиться в присутствии буферных (промежуточных) веществ, например алкилацетатов, буры, щелочных фосфатов,щелочных карбонатов, щелочных бикарбонатов, солей аммиака или аммония карбоновой кислоты, а также многомолекулярных соединений, как например алифатические альдегиды с2-4 атомами углерода, хлористые илибромистые углеводороды, как, например ди- и трихлорэтилен, хлороформ,бромоформ, метиленхлорид, а такжемеркайтан,фумаровая, акриловая, метакриловая и их сложные моно- и диэфиры с моноили диспертами с 1-20 атомами угле рода; имид малеиновой кислоты, а также Н-продукты замещения ароматическим, циклоалифатическим и при необходимости разветвленным алифатическим замеСтителем; акрилоннтрил, стирол.ФДля привитой сополимеризации, например, могут применяться эластомерные продукты полимеризации, которые благодаря полимеризации содержат один или несколько следующих мономеров: диены, такие как бутадиен, .циклопентадиен; олефины, такие как этилен, пропилен, стирол; ненасы 15 щенные кислоты, как акриловая или метакриловая, а также их эфиры с моно- и диспиртами с 1-10 атомами углерода, акрилнитрил, соединения винила, такие как сложные винилэфи ры карбоновых кислот, имеющих прямую или разветвленную цепь атомов, с 2-20, желательно 2-4 атомами углерода, галогениды винила, такие как винилхлорид, винилиденхлорид, Поли меризация может проводиться с применением или без применения гранул продукта, предварительной полимеризации. При этом полимеризация происходит в водном растворе в присутствии ЗО 0,001-3 вес.Ъ, преимущественно 0,01- 0,3 вес.% пб отношению к мономерам радикалообраэующих катализаторов, как, например, персульфаты, перфосфаты, пербораты калия, натрия или аммония, перекиси водорода, третичной гидроперекиси бутила или других растворимых в воде перекисей, а также смеси различных катализаторов, причем катализаторы могут применяться также и в присутствии 0,01-1 вес. 40 по отношению к мономерам одного или нескольких восстанавливающих веществ, которые пригодны для получения окислительно-восстановительной каталитической системы, как например сульфаты, бисульфаты, дитиониты, тиосульфаты, альдегид-сульфоксалаты, например формальдегид сульфооксалат натрия. При необходимости может проводиться полимеризация в присутствии растворимыхи .плохо растворимых солей металлов, например меди, серебра или железа, в количестве 0,05- 10 ррщ по отношению металла к моно- меру. Кроме того, полимеризация проводится в присутствии 0,01-5 вес.% по отношению к мономеру одного или нескольких змульгаторов, В качестве эмульгаторов могут применяться анионные, амфотерные, катионные, а также не ионогенные эмульгаторы. В качест- ЬО ве анионных эмульгаторов могут применяться, например, соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, аммония, таких жирных кислот, как лауриновая, пальмитиновая или сте- Ь 5 Предложенный способ особенно пригоден для непрерывной полимеризации из эмульсии полимеризатов винилхлорида с содержанием по меньшей мере 80 вес.% (по отношению к чистому полимеризату) полимеризируемых единиц (количества) винилхлорида. Образующееся при реакции тепло может отводиться путем охлаждения стенки реактора с помощью вставок-холодильников или с помощью охлаждения обратными холодильниками-дефлегматорами, причем интенсивность охлаждения может регулироваться с помощью измерения температуры реакционной смеси. Для уменьшения образования осадка к полимериэуемой смеси могут добавляться специальные вещества,или внутренние поверхности (стенки) реактора и вставок химически обрабатываются, покрываются слоем какого-лионвещества или лакируются, Полимеризация может проводиться также при создании электрической разности потенциалов между изолированными друг от дру.га внутренними деталями реактора ивставок, при необходимости с дополнительным опрыскиванием водой иливодным раствором стенок реактора,не закрытых жидкостью,При данном способе существенноуменьшается образование крупки (нежелательно больших частиц полимеризата) и отложение корок на деталяхреактора и вставках в зоне верхнейповерхности (зеркала) жидкости посравнению с обычным характером перемещения жидкости с подаваемыми сверху исходными материалами и отводимой снизу эмульсией, содержащей полимеры, Забивание вывода эмульсии,как это прсисходит при известныхспособах, наступает при данном способе значительно реже. Могут отсутствовать обычные для известных способов фильтры (сетки) для крупки,устанавливаемые в отводном трубопроводе для содержащей полимеры эмульсии. Продолжительность полимериэации значительно удлиняется, благодаря чему не возникает значительныхзатрат труда и повышается производительность.Кроме того, сильно уменьшается связанная с операциями очистки эмиссия винилхлорида,Способ может также применятьсяи при чувствительных к сдвигу эмульсиях, По сравнению с известными способами данный способ характеризуетсяболее высокой эксплуатационной надежностью; реактор для полимериэдцииимеет при выходе иэ строя измерителя заданной высоты жидкости и регулятора этой заданной высоты жидкости 40только небольшие потери, в то времякак при обычных способах он можетпотерять столько жидкости, что мешалка не будет погружена в жидкостьини погружена на недостаточную величину, Зд счет ухудшившегося перемешивдния и слишком малой поверхностиохлаждения могут быстро подняться вреакторе для полимеризации температура и давление, что ведет к непосредственной угрозе обслуживающегоперсоналу и потерям полимеризуемогопродукта.Устройство для осуществления способа состоит из установленного вертикально цилиндрического реакторас отношением высоты к диаметру (поизмерениям внутри реактора) - 3 кобщей емкости 5 м, который имеет поменьшей мере одну мешалку, д такжерасположенное в нижней части реактора одно отверстие дня подачи жидкости, а в верхней части реакторакак минимум одно отверстие для отвода жидкости и газа, регулятор положения эеркдна жидкостивысоте " 65 разделенную в нижней зоне в случаенеобходимости двойную оболочку, иотличается тем, что отверстие дляотвода жидкости расположено сбоку воболочке цилиндрического реакторана расстоянии 30-90 внутренней высоты реактора выше расположенного внижней третий реактора отверстия дляподвода жидкости, а также тем, чтовнутри реактора предусматриваетсямешалка, которая проходит вверх максимально до высоты отверстия для отвода жидкости, занимая по высоте 1560 Ъ внутренней высоты реактора, исохраняет величину зазора от стенкиреактора как миниму 15 см. Предложенное устройство имеет из - мерительное приспособление для контроля заданной высоты жидкости с помощью сигнала, полученного от него этим регулируется количество отводимой жидкости; а также в необходимых случаях нужны и другие измерительные устройства, например для замера температуры и давления, Подводящие трубопроводы в нижней части реактора могут устанавливаться в днище, а также на расстоянии не менее 33% внутренней высоты реактора, считая от днища, сбоку в оболочке реактора, причем целесообразно расположить в днище отверстия для очист и внутреннеи полости реактора. Эти подводящие трубопроводы содержат необходимые устройства, например обратные вентили или обратные клапаны, которые уменьшают при избыточном давлении в реакторе для полимеризации обратныи поток полимериэуемой смеси из реактора в подающие трубопроводы. Расположенное сбоку в оболочке реактора отверстие для отвода жидкости должно иметь поперечное сечение в свету в 1,5 раза большее (по площади) суммы всех свободных поперечных сечений подводящих отврстий в нижней части реактора. Зто выходное отверстие размещается на расстоянии 50-90 о,чаще всего 70-85 внутренней высоты реактора от отверстия или отверстий дня подвода жидкости, Устройство имс.ет по меньшеи мере одно отверстие дня подачи ини отвода гдзд, которое должно размещаться на крышке цинин - дрического реактора вблизи от его наивысшей точки. Через это отверстие при опорожнении реактора ини перед его здполнвием, а также в случае необходимости дня регулирования давле ия может подаваться ипртный гдз, пдпример азот. Кроме того, устройгтво содержит не менее, чем одну мешалку, например пнастинчдтую мшдлку, ья пластина может иметь рдзличпую геометрическую форму, Онд может быть квадратной, прямоугольной, треугольнои, трдпецевидной или овальной, может собираться из нескольких геометри .е ких фигур, например из двух треугольников или трапеций, может нестина своей поверхности окна по контурувыемки различной формы. Мешалка можеътакже состоять из нескольких пластинс параллельными осями, которые поотношению друг к, другу размещены подуглом. Пригодны также и другие мешалки, например мешалки с изогнутыми поверхностями. .Мешалка может иметь привод как сверху, так и снизу. Обычноиз конструктивных соображений выбирается привод сверху.(О Можно применять в качестве мешалки пластинчатую мешалку, чья наибольшая ширина составляет 25-80 внутреннего диаметра реактора, однако при этом должен обеспечиваться зазор, не менее 15 см от внутренней стенки реактора, Эта мешалка занимает 20-40 внутренне высоты реактора и оканчивается вверху приблизительно на 5 см 20 ниже выходного отверстия для жидкости.В случае, если исходные вещества для полимериэации по данному способу подводятся отдельно по различным тру бопроводам, целесообразно, чтобы устройство имело в зоне этих подающих трубопроводов вторую мешалку, которая может иметь незав.сиьый приВОд От Описанной выше мешалки но должна вращаться в ту же сторону,как и первая. Это вторая мешалка должна иметь диаметр равный 25-80 внутреннего диаметра реактора, однако она размещается относительно внутренней стенки реактора с зазором, равным 15 см и занимает по высоте 10 высоты внутренней плоскости реактора.Особенно рационально применять предложенное устройство тогда, когда оно имеет отношение высоты к диа- ,40 метру цилиндрическоГо реактора (обе величины эамерены внутри) 4-16, и полная емкость этого реактора равна не менее 25 мНа фиг. 1 изображено предложенное 45 устройство, общий вид; на фиг. 2 и 3 - то же, варианты; на фнг. 4 - разрез А-А на фиг.3.Устройство состоит из вертикально установленного цилиндрического реактора 1 с двойной оболочкой 2, которая имеет вблизи днища (в оболочке) несколько подающих отверстий 3 для полимериэуемых жидких исходных веществ на расстоянии 70 внутренней высоты реакторов отверстие 4 для отвода эмульсии, содержащей полимериэаты, а на крышке - отверстие 5 для отвода или подвода газа. Устройство оборудовано пластинчатой мешалкой 6, целиком погруженной в жидкость, ме шалка оканчивается ниже отверстия 4 . для отвода эмульсии, содержащей полимеризаты и занимает свыше 28 общей внутренней высоты реактора. Вторая мешалка 7, диаметр которой составляет Я 42 внутреннего диаметра реактораи которая проходит на 9 внутреннейвысоты реактора, установлена в нижней части реактора в зоне подающихтрубопроводов для исходных материалов.Эта мешалка имеет отдельный привод,независимый от привода мешалки 6,расположенной в верхней части реактора, Положение зеркала жидкости вреакторе замеряется устройством 8,и по измеренной величине регулируется с помощью вентиля 9 отвод эмульсии, содержащей полимеризат. Отношение высоты к диаметру реактора(замеренные внутри) составляет 4,6.П р и м е р 1. Применяется стоящий вертикально цилиндрический реактор для полимеризации емкостью свыше5 м , Который снабжен двойной обо 3лочкой для протекания жидкости,регулирующей температуру пластинчатой мешалкой,расположенных в нижней третив оболочке реактора входным отверстием и в верхней трети в оболочке реактора выходным отверстием для жидкости, а также отверстием на крышке реактора для подачи или отвода газа иустройством для измерения и регулирования заданной высоты уровня жидкости, который регулируется отводомжидкости.Реактор имеет следующие размеры:отношение высоты реактора к диаметру(замеренные внутри реактора) 4,7.Высота подачи (загрузкю) жидкости - 2,0 внутренней высоты реактора.Высота выхода (загрузки) жидкости - 80 внутренней высоты реактора.Длина пластинчатой мешалки - 37внутренней высоты реактора.Диаметр пластинчатой мешалки55 внутреннего диаметра реактора;Расстояние от вертикального краяпластинчатой мешалки до стенки реактора 33 см. Верхний край пластинчатой мешалки равен той же высоте,что и выход жидкости.В реактор для полимериэации послепромывки азотом и нагрева растворадо 50 С через нижнее отверстие непрерывно подается смесь:100 вес.ч./ч винилхлорида;122 вес.ч./ч воды;0,15 вес.ч./ч персульфата калия;0,4 вес,ч./ч Е - соль натрия отсмеси алкилсульфокислот, которая содержит 80 вес. алкил-сульфокислотыс 14 и 16 атомами С;1,6 вес.ч./ч Е 1 - соль натрияот сложного диизодеция эфира сульфоянтарной кислоты;0,1 вес.ч./ч карбоната натрия.Заданная высота уровня жидкостив реакторе поддерживается на уровне,равном 92,6 внутренней высоты реактора путем регулирования отвода жидкости через верхнее отверстие, массаперемешивается с окружной скоростью1,7 и/с. Отводимая эмульсия, содержащая олимеризат, путем снятия давления освобождается от непрореагировавшего винилхлорида и высушивается путем распыления в горячем воздухе.Реактор для полимеризации эксплуатируется непрерывно 840 ч, затеиостанавливается, опорожняется и открывается. Имеется равномерное покрытие из полимеризата толщиной 2 смво время эксплуатации деталей аппаратуры.На дне реактора имеется осажденный слой зернистого полимеризата .с величиной зерен0,1 мм, ко"торый удаляется, промывается, сушится 2,5 ч при 150 С в сушильном шкафупри продувке горячим воздухом и взвешивается. Измеренные значения, атакже данные по необходимым во время процесса полимеризации работам пообслуживанию с потребными для этоговременными затратами обслуживающегоперсонала в часах приведены в табл.1.. Сравнительный пример А. Применяется стоящий вертикально цилиндрический реактор для полимеризациитой же емкости, что и использованный в примере 1, который снабжендвойной оболочкой для прохода терморегулирующей жидкости (хладагента),пластинчатой мешалкой, расположеннымна днище реактора выходным отверстием и расположенным на крышкевходным отверстием для жидкости, атакже вторым отверстием на крышкереактора для подвода и отвода газа,устройство для измерения и регулирования заданного уровня жидкости.Реактор имеет следующие размеры:отношение высоты реактора к диаметрузамеренб внутри реактора) 4,7,Длина пластинчатой мешалки - 12внутренней высоты реактора,Диаметр пластинчатой мешалки55 внутреннего диаметра реактора.Зазор от вертикального края пластйны мешалки до стенки реакторов33 см,Верхний конец пластинчатой мешалки - 7,4 внутренней высоты реактора, удален от наивысшей точки(изнутри) крышки реактора.Реактор для полимеризации заполняется с одинаковой интенсивностью.(количество/час) той же реакционной смесью, как и по примеру 1,Через отверстие в крышке реактора, исмесь полимеризуется при 50 ОС.Уровень жидкости в реакторе удерживаетсяна 92,6 внутренней высоты реакторапутем регулирования отвода жидкостив дйище реактора, и жидкость перемешйвается с окружной скоростью1,7 м/с. Отводимая эмульсия, содержащая полимеризаты, фильтруется си-том с размером ячеек б мм, путем. снятия давления освобождается отнепрореагировавшего винилхлорида и высушивается распылением в горячем .воздухе. Реактор для полимеризацииможет эксплуатироваться только372 ч, затем с целью очистки долженостанавливаться, опорожняться и открываться.Наряду с осадком из полимеризатов толщиной около 4 см на покрытыхжидкостью деталях аппаратуры образуется на мешалке и стенках реактораи зоне верхней поверхности (зеркала)1 О жидкости плотный осадок полимеризатов, который вырастает до такой степени, что осадок мешалки при вращении шлифует неподвижный осадок настенке реактора. Сито на выходе эмуль сии во время эксплуатации должно часто очищаться, задерживаемые на ситекрупные частицы полимеризатов собираются, промываются, высушивают при150 ОС в сушильном шкафу при продув 2 О ке воздухом в течение 2,5 ч и взвешиваются, Измеренные значения,.а такжеданные о необходимых при процессеполимеризации работах по обслуживаниюсовместно с затрачиваемым для этоговремененм в часах работы обслуживающего персонала показаны в табл.1.П р и м е р 2, Применяется установленный вертикально цилиндрическийреактор для полимеризации с емкостьюбольше 5 м , который снабжен двойной3 О оболочкой для прохода терморегулирующей жидкости, пластинчатой мешалкой, расположенным в нижней трети наоболочке реактора выходным отверстием для жидкости, а также отверстием35 на крышке реактора для подачи и отвода газа и устройствами для измерения и регулирования заданной высотыуровня, который регулируется стокомжидкости.Реактор имеет следующие размеры:отношение высоты реактора к диаметру(по замерам внутри реактора) 4,7.Высота входа жидкости - 2,9 внутренней высоты реактора,Высота выхода - 81Длина мешалки - 20Диаметр мешалки - 28 внутреннегодиаметра реактора,Зазор вертикального края пластинчатой мешалки от стенок реактора50 52 см.Верхний. край пластиичатой мешалкирасположен на 20 см ниже выходажидкости. В реактор после промывки азотоми нагрева внутренней полости до54 С через нижнее отверстие подаетсянепрерывно смесь:4,4 вес.ч./ч винилацетата;87,5 вес.ч./ч винилхлорида;115 вес.ч./ч воды;0,1 вес.ч,/ч персульфата калия;0,4 вес.ч./ч Е (см.пример 1);1,4 вес,ч./ч Е0,1 вес.ч./ч карбоната натрия.13 856389 Общие затраты наобслуживание (человекочасы)(крупки),т Выпуск содержимого, очистка реакторов,но- . вый пуск Очистка вы- ходного тру- бопро- вода Пробивка Очистка6 ммсита Про.должиТемператураполимеризации, ОС Пример,Р стокареактора тель- ность полимеризации,часы 3,8 2 х 1,20 7 х 840 50 Сравнительный А 50 744 34 х 84 х 8 х : 1,8 70,6 1 х 1,8 254 1 х 0,63 768 - Зх Заданный уровень жидкости в реак-торе поддерживается на 92,6 внутренней высоты реактора путем регулирования стока жидкости через верхнееотверстие, и жидкость перемешиваетсяс окружной скоростью 1,6 м/с. Вытекающая эмульсия освобождается путемснятия давления от непрореагировавшего винилхлорида и высушивается распылением в горячем воздухе.Реактор эксплуатируется 768 ч,затем останавливается, опорожняется иоткрывается. Образуется равномернаяпленка из полимеризатов толщинойоколо 2,5 см на деталях аппаратуры,закрытых жидкостью. Ба дне реактораосаждаются зернистый полимеризат с 15величиной зерна ) 0,1 мм, которыйудаляется, промывается, сушится2,5 ч при 150 С в сушильном шкафупри подаче воздуха и взвешивается.Измеренные значения, а также данные 2 Оо необходимых при процессе полимеризации работах по обслуживаниювместе с данными о затраченном приэтом времени в часах работы обслуживающего персонала даны в табл.1.Сравнительный пример Б, Применяется установленный вертикально цилиндрический реактор той же емкости,что и в примере 1, кото;ый снабжендвойной оболочкой для прохода терморегулирующей жидкости, пластинча- ЗОтой мешалкой, расположенным наднище реактора выходным отверстиеми расположенным на крышке реакторавходным отверстием для жидкости,а также вторым отверстием на крышке 35реактора для подвода-отвода газа,устройством для измерения и регулирования заданного уровня, которыйрегулируется стоком жидкости,Реактор имеет следующие размеры: щотношение высоты реактора к диаметру(замеренные внутри) 4,7,Длина пластинчатой мешалки - 12внутренней высоты реактора,Диаметр пластинчатой мешалки28 внутреннего диаметра реактора,Зазор от вертикального края мешалки до стенки реактора 52 см.Верхний конец пластинчатой мешалки на 7,4 внутренней высоты реактора удален от наивысшей точки крышки реактора. Реактор заполняется через отверстие в крышке реактора той же реакционной смесью с той же интенсивностью (количество/ч), как и в примере 1, и при 54 С полимеризуется, как и в примере 1. Заданный уровень жидкости в реакторе поддерживается на расстоянии, равном 8 внутренней высоты реактора от самой высокой точки крышки реактора, с помощью стока жидкости через отверстие на дне реактора, а жидкость перемешивается с окружной скоростью 1,6 м/с: Вытекающая эмульсия фильтруется на сетке с размером ячеек 6 мм, освобождается при снятии давления от непрореагировавшего винилхлорида и высушивается распылением в горячем воздухе.Реактор эксплуатируется 408 ч, затем с целью очистки его останавливают,опорожняют и открывают.Наряду с осадком полимеризата толщиной около 5 см на покрытых жидкостью деталях аппаратов образуется на мешалке и стенке реактора в зоне зеркала жидкости плотный осадок из полимеризатов такой толщины, что осадок мешалки при вращении шлифует неподвижный осадок на стенке реактора.Сито, установленное в выходном отверстии для слива эмульсии в течение эксплуатации часто очищается, а задержанные там крупные частички полимеризатов собираются, промываются, высушиваются при 150 С в сушильном шкафу при пропускании воздуха, и взвешиваются. Измеренные значения, а также данные о необходимых при процессе полимеризации работах по обслуживанию вместе с данными о затраченном для этого времени в часах работы обслуживающего персонала даны в приведецной ниже таблице 1.Таблица 1.Продолжение табл, 1 Температураполимериэации, С Очистка Про- дол- жи- тельность поли- меризации, часы Общие затрати наобслуживание (человекочасы) ПробивкастокареОчистка вы ходкого тру- бопро- вода Выпуск содержимого очистка реакторов,новый пус Общееколичествокрупныхчастицполимериэата(крупки),т П;, 1 е сита акСравнительный БЗф фф 54 4 х 6 х 7 х 0 6 нитеВ 7,6 64 1056 40 х 43 840 68 х 16 1 х Зх 372 аК 72 ацетат К аК 59 аК=78 о Д 70ид т Применяется ндрический как и реакй снабжен охода термоластинчатой на днище нем для жидверстнем одвода и тверстие рева вну 64 Ссто реа тор дво нее о и наг ора до месь: лорида; льфата калиь натрия Отислоты);.П р и и е р 3. Применяется стоящий вертикально цилиндрический реактор с объемом выше 5 и , который снабжен двойной оболокой для прохода терморегу.;ирующей жидкости, пластинчатой мешалкой, расположенным в нижйей трети оболочки реактора входным отверстием и расположенной в верхней трети оболочки реактора выходным отверстием для жидкости, а также .отверстием на крышке реактора для подвода и отвода газа и устройствами 1 .для измерения и регулирования задан-1 мого уровня.Реактор имеет следующие размеры: отношение высоты реактора к диаметру (измеренные внутри) 4,5;Высота входа жидкости - 17 внутренней высОты реактора; 4Высота выхода жидкости - 87 внутренней высоты реактора;Длина пластннчатой мешалки - 37 внутренней высоты реактора;Диаметр пластинчатой мешалки - 61внутреннего диаметра реактора,Зазор от вертикального края пластинчатой мешалки до стенки реактора 29 см.Верхний конец пластинчатой мешал ки на 10 см ниже выхода жидкости. В реактор через нижпосле промывки азотом ренней плоскости реакт непрерывно подается с 100 вес.ч./ч винилх 100 вес,ч./ч воды; 0.,08 вес.ч./ч персу 2,1 вес.ч/ч Е(сол.додецилбензола сульФок 0,07 вес.ч./ч вторичного фосфата натрия.Заданный уровень жидкости в реакторе на 96 внутренней высоты реактора поддерживается путем регулирования стока жидкости через верхнее отверстие, а жидкость перемешивается с окружной скоростью 1,6 м/сек. Вытекающая эмульсия путем снятия давления освобождается от непрореагировавшего винилхлорида и высушивает 1 ся путем распыления в горячем воздухе Реактор эксплуатируется 960 ч, затем останавливается, опорожняется н открывается. Образуется равномерный осадок из полнмериэатов толщиной около 2 см на деталях аппаратуры, покрытых жидкостью. На днище реак-.тора осаждается зернистый полимеризат с величиной зерен0,1 мм, который удаляется, промывается, сушится 2,5 ч при 150 С в сушильном шкафу при протоке воздуха и взвешивается. Измеренные значения, а также данные о необходимых при процессе полимеризации работах по обслуживанию вместе с данными о затраченном для этого времени в часах работы обслуживающего персонала даны в абл.1. Сравнительный опыт В ящий вертикально цил ктор той же емкости,по примеру. 1, котор йной оболочкой для и регулирующей жидкости,ешалкой, расположенным реактора входным отверс ости, а также вторым о а крьааке реактора дляотвода газа и устройство для изменения и регулирования заданного уровня, устанавливаемого с помощью регулировки.стока жидкости.Реактор имеет следующие размеры: отношение высоты реактора к диаметру (по измерениям внутри реактора) 4,5;Длина пластинчатой мешалки - 12 внутренней высоты реактора;Диаметр пластинчатой мешалки 61 внутреннего диаметра реактора;Зазор между вертикальным краем пластинчатой мешалки и стенкой реактора 29 см.Верхний конец пластинчатой мешалки удален на 8,8 внутренней высоты реактора от наиболее высокой точки 15 крышки реактора.Реактор заполняется той же реакционной смесью при той же интенсивности подачи (количество/час), каки по примеру 1, через отверстие в 2 крышке, и смесь полимеризуется ори 64 С, как и в примере 1. Заданная высота жидкости в реакторе поддерживается путем регулирования стока жидкости через отверстие в дне реактора на расстоянии 10,3 внутренней высоты реактора от наивысшей точки крышки реактора, а жидкость перемешивается с окружной скоростью 1,6 м/с (как в примере 1). Вытекающая эмульсия Фильтруется сквозь сито с размером ячеек 6 мм, ос:обождается путем снятия давления от непрореагировавшего (не вступившего в реакцию обменного разложения) винилхлорида и высушивается путем распыления в горя- чем воздухе. Реактор эксплуатируется непрерывно 528 ч, затем с целью очистки останавливается, опорожняется и открывается.Наряду с осадком полимеризатов 40 толщиной около 6 см на покрытых жидкостью. деталях аппаратуры образуется на мешалке и стенках реактора в зоне зеркала жидкости .плотный осадок полимеризатов, который вырос до такой толщины, что осадок на мешалке при вращении шлифует неподвижный осадок на стенке реактора, Сито, установленное на пути стока эмульсии, во время эксплуатации должно часто очи- р щаться, задержанные на Фильтре круп-. ные частички полимеризата собираются, промываются, сушатся при 150 С в сушильном шкафу при протоке воздуха и взвешиваются. Измеренные значения, а также данные о необходимых при процессе полимеризации работах по обслуживанию вместе с данными о затраченном для этого времени в часах работы обслуживающего персонала даны в табл.1. 40П р и м е р 4. Применяется установленный вертикально цилиндрический реактор емкостью свыше 25 мз, который снабжен дВойной оболочкой для прохода терморегулМрующей жидкости, глас тинчатой мешалкой,.расположенным в нижней трети оболочки реактора входньм (загрузочным) отверстием и расположенным в верхней трети оболочки реактора выходным (разгрузочным) отверстием для жидкости,а также отверстием для подайи н отвода газа и устройством для замера и регулирования заданной высоты, которая регулируется стоком жидкости.Реактор имеет следующие размеры: отношение высоты реактора к диаметру (по замерам внутри) 8,5Высота подачи жидкости - 11,5 внутренней высоты подачи жидкости реактора;Высота выхода подачи жидкости " 80 внутренней высоты реактораДиаметр пластинчатой мешалки - 39,Диаметр пластинчатой мешалки - 67 внутреннего диаметра реактора;Расстояние между вертикальным краем пластинчатой мешалки и стенкой реактора 27 см.Верхний край мешалки расположен ниже жидкости на 10 см.В реактор после промывки азотом и нагрева внутренней полости реактора до 43 С непрерывно подается через нижнее .отверстие смесь:166 вес.ч./ч винилхлорида;195 вес.ч./ч воды;0,13 вес.ч./ч персульфата калия;0,035 вес.ч./ч бисульфнта натрия;4,2 вес.ч./ч Е (см,пример 1);0,27 вес.ч./ч карбоната натрия;0,00035 вес.ч./ч сульфата меди.Заданная высота жидкости в реакторе поддерживается путем регулирования стока жидкости через верхнее отверстие на уровне 86 .внутренней высоты реактора, а жидкость переме-шивается с окружной скоростью 1,5 м/с, Вытекающая эмульсия (содержащая по,лимеризаты), освобождается от не- вступившего в реакцию винилхлорида и высушивается путем распыления в горячем воздухе. Реактор эксплуатируется непрерывно 840 ч, затем останавливается, опорожняется и открывается, образуется равномерный осадок полимеризата около 1 см на покрытых жидкостью деталях аппаратуры. На дне реактора осаждается зернистый полимеризат с величиной зерен0,1 мм, который удаляется, промывается, высушивается 2,5 ч при 150 С в сушильном шкафу с протоком воздуха и взвешивается. Измеренные значения, а также данные о необходимых при процессе полимеризации работах по .обслуживанию вместе с данными о затраченном для этого временя в часах работы обслуживающего персонала даны в табл.1.Сравнительный пример Г. Применяется вертикально стоящий цилиндрический полимеризационный сосуд такой же емкости, как и использован