Устройство для полимеризации мономеров

) Опубликовано 07.06.82. Бюл Государственный комет СССР о делам изобретений(45) Дата опубликования описания 2) Авторы изобрстспи 1 И. Еремин и О. В. Лео 11 нвп) Заявител ТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИМ АЦИИ МОНОМЕР Обе колонны по вс тангенциальнымп в расширенной части фильерная насадка вводами, состоящая собой двух камер; мерной) 5 и водно фильер: для мономер виде трубочек 7, для стий 8, концентриче трубочкам. Указаннь К нижне 13 открыто 1"1 конпчес 1 о 11 часп 1 1.олонны 1 прикреплен сепаратор в впдс 1 пл 1 озовой камеры для обезвоживания и сушки. Камера состоит из цилиндрической царгп 9 с загрузочным и выгрузным отверстиями, перекрываемыми 1 лапанах 1 п 10, для которых приводом является гидроцплиндр 11 с рычажным устройством 12. К царгс 9, снаоженной ложным (перфорированным) дном 13, прикреплен брезентовып направляющий рукав 14. Колонна 1 и царга 9 покрыты теплоизоляцией 15. Вне колонны размещены следующие взаимосвязанные трубопроводом узлы устройства: насос 1 б для рециркуляции воды, двухсекционный сборник 17 воды, пульсатор 18 (например поршневой), емкость 19 для приготовления масляной фазы плп форполнмера, холодильник Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к устройству для получения гомо- и сополимеров стирола, поливинилхлорида, поливинилацетата и других полимеров, получаемых суспензионным или блочно-суспензионным способом.Известное устройство для получения полимеров суспензио иным способом, представляющее собой аппарат колонного типа с мешалкой, не обеспечивает образование равновеликих капель суспензии мономера и одинаковых условий теплооб мена во всей массе полимеризуемого материала, в результате чего готовый продукт неоднороден по физико-химическим показателям.С целью повышения качества получаемой продукции предлагаемое устройство для полимеризации снабжено фильерной насадкой, сообщающейся с пульсатором и ли") нией подачи мономера и имеет тангенциальные вводы для теплоносителя.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Главным узлом нового устройства явля) ется аппарат полимеризации, выполненный в виде закрытой наружной колонны 1, в которой концентрически установлена открытая и суженная вверху внутренняя колонна 2 с меныцимп диаметром и высотой. сп Высоте снабжены водами 3, В нижнейколонны 2 укреплена 4 с тангенциальнымн из разделенных между мономерной (форполпй б и соответственно а (форполпмера) - в воды - в виде отвсрски расположенных к 1 Е фИЛЬЕРЫ СООСНЫ.20, тсплоооменники 21, вентили 22, 23, рсгулнрующпс дросссли 24, к,анапы 25,Пришпп действия установки 01 и 1;)сгся в пснрсрыипопмпульа 1 ом кылибровышш капель мономсра и подачи их в колонну 2, где они, двигаясь вверх в водной фазе, полпмеризуются до отверждения, далее, переходя в колонну 1 при своем движении сверху вниз на разгрузку, полимерпзуются окончательно.Г 1 одготовка устройства к работе сводится к приготовлению масляной фазы илп форполимера и заполнению систем водой, Цля исключения соприкосновения пульса- тора 18 с полимеризующейся массой заполняют обессоленной водой его полость, трубопровод, соединяющий камеру 5 и пульсатор 18, частично камеру 5 (до уровня тангенциального мономерного ввода), а затем камеру 5 доливают мономером, При этом мопомер, как менее плотная жпдкосп, занимает верхшою часть камеры. ,Цалсс насосом 16 по трубопроводам через вводы 3 и дросссли 24 запол 1 гяют обсссолснной гор 51)1 ей (80- - 160"С) водой камеру 6 фильерной насадки, внутреннюю 2 и наружную 1 колонны при закрытых клапанах 10 разгрузочного устройства. Затем Открывают вентиль 23 на сливе воды в двухсскционный сборник 17 и закрывают дросссли на подачс воды в колонну 1. В результате непрерывной тангенциальной подачи воды через вводы 3 и ее сливе в колонне 2 создается вращающийся водный поток, вертикальная составляющая которого уменьшается по высоте.После стабилизации уровня воды в колонне устройство готово к работе.Г 1 уск колонны осуществляют открытием вентиля 22 па подаче мономера и включениеь пульсатора 18. Мономер под действием давлением в трубопроводе и прямого хода пульсатора в виде капель, величина которых определяется амплитудой и частотой колебания пульсатора, срывается с трубочек 7 и непрерывно поступает в колонну 2. Тангенциальный ввод форполимера создает его вращение в камере 5, что исключает налипание на стенки камеры и нарушение последовательности вьхода порций форполимера во внутреннюю колонну.Обратный ход пульсатора вызывает пульсирующее давление в водной камере б, выход небольших порций воды под низ каждой капли и их гарантированное калибрование. Капли под действием гидравлических сил и вращающегося водного потока, направленного вниз, поднимаются со скоростью 1 мм/с. По мере непрерывного равномерного продвижения диспергированной масляной фазы вверх по колонне происходит полимеризация в каплях, увеличение их твердости и плотности.Прибором, за меряющим гидростатичсское давление (в средней части колонны)) 10 1 ч)пропорциональное усредненной плотности реакцио 1 шой массы, автоматически подаетс 5 с1ы ,с е л ы 112 .) дл 51 и з )ьсс) 1- ХОДЫ ПОДЬ Па СЛ 11 ВС ПЗ КОЛОППЫ.,Ц 1 ффсРС циальный (разделенный по взаимнопротивоположным направлениям) ток воды обеспечивает необходимое подвижное равновсспе циркуляции. Расход сливной воды должен быть настолько меньше ее подачи в колону 2, чтобы в верхней ее части происходило подталкивание частиц с плотностью более 1 г/см и накапливание отвердевших частиц (бисера) без их опрокидывания в колонну 1. В последующий момент, когда вакуум в царге 9 и сборнике 17 отсутствует (например во время загрузки царги пульпой), расход воды па сливе становится значительно меньше ее расхода на подаче в колонну, а направленный вверх водный поток увеличивается по мере сужения горловины колонны 2 и увлекает за собой плотный бисер. 1 аким образом гарантируется непрсрывноимпульснос опрокидывание уплотнс 1 шых )1 аст 1 ц из внутренней колош 1 ы в наружную.Окончательная полимеризация мопомсра в бисере происходит в колонне 1. Отвержденный бисер медленно движется сверху вниз к разгрузочному устройству. Г.,корость дви 5 жения бисера регулируют аналогично регулированию скорости во внутренней колонне, т. е. тангенциальной подачей воды, направленной вверх.Избыток воды, поступающей из внутренней 2 и наружной 1 колонн, сливается через верхний штуцер в сборник 17, не увлекая за собой бисер, так как плотность последнего выше плотности воды, а вертикальная составляющая водного потока в верхней части колонны 1, обладающей наибольшим живым сечением, минимальна,Отвержденный бисер периодически поступает в разгрузочное устройство, представляющее собой шлюзовую сушильную камеру, периодически перекрываемую клапанами 10, где происходит процесс обезвоживания (вакуумом) поступающего из колонны 1 бисера и его сушка подогретым воздухом. Вода и конденсат при этом поступают в сборник 17 и насосом 16 в рецикл. Формула изобретения 1. Устройство для полимеризации мономеров, выполненное в виде колонного аппарата, отли ч ающееся тем, что, сцелью повышения качества получаемойпродукции, оно снабжено внизу фильерпойнасадкой, сообщающейся с пульсатором илинией подачи мономера и имеет тангенциальные вводы для теплоносителя,2, Устройство по п, 1, отличающеесятем, что в нем предусмотрена камера обезвожпвапя и супи 1,актор Горько Техред И, Пенчко Корректор Е. ХмелеваЗаказ 800/7 Изд.164 Тираж 577 Подписное1 ПО ; Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытн3035, Москва, )К, Раугнская нао., д. 4,5погрдфия, нр. Сапунова, 2