Способ отгонки мономера из дисперсии поливинилхлорида и устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советскик Социавистическик Республик(3) Р 2441304.5 ( )3) ФРГ В 01,7 1/00 С 08 Е б/10 Государственный комитет СССР но ледам изобретений и открытий(088. 8) Дата опубликования описания 280879 Иностранцы Рудольф Шлайхер, Юрген Вальтер, Карл-Гейнц Шенберг и Петер РаутИностранная фирма Хемише Верке Хюльс АГ(54) СПОСОБ ОТГОНКИ МСНОМЕРА ИЗ ПИСПЕРСИИ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДЛ И УСТРОЙСТВО 11 ЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯПредлагается способ очистки дисперсии поливинилхлорида в воде отгазообразных мономеров, а также устройство для его проведения,При получении поливинилхлорида в 5эмульсии или суспензии получают дисперсии твердого вещества жидкости,которые часто еще содержат остаткигазообразных мономеров в растворенном виде в количествах 1-1, 5% из расчета на твердое вещество. Мономерпри этом может быть растворен и вжидком и в твердом компоненте дисперсии. Эти остатки мономера до сихпор не удаляли из дисперсии. Оказалось, что они вредны для здоровья,поэтому необходимо на производстведо переработки дисперсии газообраэ -ный мономер удалять из нее, предотвращая при этом его попадание в окру- ф)жающую среду.Известен способ дегазации жидкихпродуктов путем пропускания их при30 - 90 С в вакууме через колонну соконическими тарелкая и дефлекторами 25с последующим отводом газообразногои жидкого продуктов 1.Способ осуществляют с помощьюустройства, содержащего колонну спатрубками для подачи продукта и отвода паров в верхней части, куб спатрубком для отвода жидкого продук -та в нижней части и соосно установ -ленные в колоннедруг под другом конические тарелки и дефлекторы, обращенные основаниями друг к другу иустановленные с зазором относительно друг друга и стенок колонны,Указанный способ и устройство необеспечивают необходимого качествапродукта при отгонке мономера издисперсии поливинилхлорида, поскольку удаляемый мономер по пути черезвставки устройства постоянно входитв контакт с обрабатываемым продук -том, т.е. дисперсией,Целью изобретения является повышение качества продукта эа счет более полного удаления газообразногомономера непосредственно с каждойтарелки устройства.Предлагаемый способ отгонки мономера иэ дисперсии подиви;:илхлорида,включающий пропускание дисперсиипри 30-90 С в вакууме через колоннуос коническими тарелками и дефлекторами и отвод мономера и дисперсии,отличается от известного тем, чтопропускание дисперсии через колоннуосуществляют в те он;.е 2 - 20 с при35 40 45 50 55 60 65ох.шине слоя дисперсии 0,5 - 5 мм иотводят выделяющийся газообразныймономег непосредственно на границераздел"-, Фаз между дисперсией и газопространствомОтличие устройства, позволяющего;,су",зестнить новый способ, Состоит втом, ч;.о оно снабжено открытой г,обе" х сторон центральной трубой, ус -та-оэленоф гс оси аппарата такчтон; - н 1 й конец оазмещен н ад патрубэлади дисперсии н верхней час:лон ы. а нижний - над уровнемперсии н кубе, образующей зазор.лощадь попеоечного сечения цент;аль.ой трубы составляет 0,8 - 41 отп.пощади попеоечного сечения колснны.тощадь попеоечного сечения зазора:;-":ну коничегкими тарелками и стени о;-: колонны составляет 10 - 30% отплоща ни поперечного сечения колонны.Кони егкие тарелки и деФлекторы образуют с центральной трубой уголяНа Фиг 1 схематично изображенопредлагаемое устройство; на Фиг. 2 -расположение конических тарелок идейлекторов в колонне.Устройство представляет собойколонну с килиндрическим кожухом 1,верхней крышкой 2, кубом 3 в качест -не улавливающегожидкость сосуда.Озо снабжено входным 4 и спускным 5патрубками и расположенным в крышке2 отс.:сынаюиим гаэ патрубком 6,Куб имеет еще патрубок 7, поэно;щий пронопить осмотр его, пригодот.ако. также для применения н.:,:.;нну встроена центральная труба0, н; в :рхкий открытый конец 9 которойв.-"упает над входным патрубком 4дкос.и, а нижний открытый ко,0 находится н кубе над уровнем,с;.тэ, Вокруг центральной трубыраспспожены конические тарелки 11,;,с;-;юшке Форму круглой ванны деФг; в .х:.оры 12, Конические тарелки 11плотно примыкают к центральной трубе, но между ними и деФлектором 12остается кольцевой зазор 13, Имею -.-ие Форму круглой ванны деФлекторы: 2 образуют с кожухом 1 кольцевыезазоры 14 и с центральной трубойкольцевые зазоры 15. Центральнаятруба, кроме того, имеет отверстия16 ниже тарелок 11. Для обеспечениядостаточно хорошего отвода ныделен -кого мономера центральная труба долж -на иметь площадь поперечного сечения О. 8-4 от площади поперечного сечения колонны. При очень низком содержании мономера этот размер можетбыть в виде исключения еще уменьшен,увеличение площади поперечного сечения центральной трубы больше макси -малькой че принодит к улусшению от -вода газа, а только к уменьшениюплощади тарелок, что ведет к уменьшению производительности устройства,Расположенные н центрально" трубепод коническими тарелками отверстия16 должны иметь размеры, обеспечивающие безупречный отвод газа. Каждое от н ерсти е долж н о и мет ь пл ощадьпоперечного сечения. сос;авляющую,по меньшей мере, 5 от площади поперечного сечения центральной трубы.Можно увеличивать их до неличины,исключающей возможность поступлени яжидкости в центральную трубуПляобеспечения ранномеоного течения дисперсии по тарелкам последние лолжны образовывать с центральной тру - бой угол 45 - 80, Если угол мен ьше,сущестьует опасность разрушения дисперсии вследстние слишком неэначи -тел ьн ой с корост и теч ени я . Если у гол больше, то при одинаковой производи - тельности устоойстна вследствие увеличения требующейся площади расходы на изготовление конструкции увеличиваются, Образованная кольцевым эазором 15 площадь поперечного сечения должна составлять, по меньшеймере, 10, предпочтительно 17-30,от площади поперечного сечения колонны. Дальнейшее увеличение площадипоперечного сечения не улучшает работы устройства. Предлагаемое устройство работаетследующим образом. Дисперсия черезпатрубок 4 течет по верхней коничес -кой тарелке. Количество дисперсиивыбирают так, чтобы дисперсия втекала слоем толщиной 0,.5 - 5 мм, С конической тарелки дисперсия перете -кает н деФлектор 12 и оттуда в сле -дующую, расположенную ниже коничес -кую тарелку и т.д. После прохождения через необходимое количестводейлекторов дисперсия поступает нкуб, где можно отбирать освобожден -ную от мономеров дисперсию. Выделившийся мономер через центральную тру -бу и щели отводят непосредственнона границе раздела Фаз между дисперсией и газовой средой, вследствиечего в каждом месте колонны, расположенном в непосредственной близости от слоя дисгерсии, приблизитель -но одинаковое парциальное давление,Для облегчения перехода мономера издисперсии в газоную Фазу целесообразно работать н вакууме. Вакуум,однако, не должен быть настолькоглубоким, чтобы вследствие упаривания воды дисперсия становилась слиш - ком концентриронанной. С другой стороны, следует учесть, что применение вакуума способствует процессу дегаэации. Оказалось целесообразным применять вакуум 30-700 мбар при30-90 С,Число необходимых деФлекторов занисит от толщины слоя дисперс:ии, те 682103ставляет 19% от сечен и я колонны вия центральной тарелк и и деФл е под Углом 75 к площади поперечног В случае отсутсттрубы конические торы расположены Веотикали. Через эту колонну пропуск персию поливинилхлорида, сод щую 8000 ч/млн мономера, при ратуре 73 С и давлении 381 мбВ табличке приведено конеч держание мономера В отводимо сии при различных условиях и ния дисГ 1 ерсик поливинилхлори т ржа- темпеар.ное содиспе пуска кущей по деФлрхтрдм, от угла, образованного деФлекторами и центральной трубой, и В связи с этим от впрмрни ГоотРкани я дРФлекторов у от трмпроа - туоы диспррсик, от давлрни я В аппаратуре к от жрлармого конечного содеожания мономеоа в обработанцой дисперсии. При повышении толщины слоя затрудняется проеход МОНОмера в газовую Фазч, Пои Умрныиаюшрйся толщине слоя снижается колкчрство пропускаемой дисперсии в единицу ВРЕМРНИ, КООМЕ ТОГО, ТРУДНО ПОДДЕР- живать очень незначительную толщину слоя диспеосии. Выгодно, если Толщина слоя диспеосии равняется 0,5-5 При указанных значениях Вакуума к толщины слоя Дисперсии обычно по ис течении 2 - 20 с диспеосия В достаточной стрпрципэиблиэитРльно ПО 500 ч/млн) освобождена от газообразных мок омеоов . Пои эначрци ях Угла между вставками и центоальной трубой приблизительно 75, диаметра колонны приблизительно 120 см, тол - шины слоя приблизительно 1 0 мм, температуры приблизительно 60 С к ваку 2 ума приблизительно 150 мбар остаточное содержание мономера в дисперсии с помощью 34 деФлекторов при воемени протекания деФлекторов приблизительно 10 с может быть снижено приблизительно до 0,1 вес.В винилхлсрида.3При более незначительной исходной концентрации винилхлорида в дисперсии с помощью дегаэации можно достигать и более незначительных конечных концентраций. Также можно многократно направлять дисперсию через предлагаемое устройство. Этим достигается дальнейшее снижение конечного содержания газообразного мономеоа.11 р и м е р . Применяют колонну дкаметоом 120 см с центральной трубой Или без нее и с 17 коническиьги тарелками и деФлекторами. При наличии центральной трубы конические 4 тарелки и деФекторы образуют с ней угол 75 , причем площадь поперечноого сечения центральной трубы состав - ляет 1 Ъ от площади поперечного сечения колонны, а площадь поперечного сечен к я э а з ора между кони чески - ми тарелками и стенкой колонны соа Время Пентральпропу- ная скациятруба 1 Толщислоя,мм НЛа,сть Нет 10 Ест"1. Способ от гон кк мок омердисперсии полквкнилхлорида,щий пропускание дисперски пр90 С В вакууме через колонну с коническими тарелками и деФлекторамии отвод мономера к дисперсии, о тл и ч а ю ш к й с я тем, что, сцелью повышения качества продуктаза счет удаленкя газообразного мономера, пропускание осуществляют втечение 2-20 с при толщкне слоядисперсии О, 5 - 5 мм и отвод выделяющегося газообразного мономера осу -ществляют непосредственно на грани -це раздела Фаз между дисперсией кгазовым простоанством,2. Устройство для осуществленияспособа по и, 1,солержашее колоннус патрубками подачи диспеоскк и от -Вода паоов В верхней части, кубом спатрубком отвола Дисперсии в нижнейчасти к соосно установленными в нейдруг под доугом коничрскцми таррл -ками и деФлектооами, обращеннымиосноВ ани ями дОУГ к другу и,стан ОВленными с зазором относительно другдруга и стенок колонны, О т л кч аю ш е е с я тем что, с цельюповышения качества продукта за счетудаления газообразного мономера не -посредственно с кажлсй тарелкк, устройство снабжено открытой с Обеихстооон центоальной грубой, установ -ленной по оси аппарата так, что ееверхний конец размещен над патрубком подачи дисперсии в верхней час -ти колонны, а нижний - над уровнемдисперскГГ в кубе, образующей зазорс коническими тарелкамк и выполнен -ной с отверстиями, распсложеннымипод коническими деФлекторамк,3. Устройство по и, 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что площадьПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ ЦЕНТРаЛЬНОйтрубы составляет О, 8 - - От площадиПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ КОЛОННЫ.682103 8 кие тарелки и деФлекторы образуют с центральной трубой угол 45 - 80 1Составитель И. ВолТехред З,Фанта ин ктор А Кузнец едакт каз 4886/53 Тираж 877И Государственнелам иэобретениМосква, Ж, Р Подписно го комитета СССР и открытий ушская наб д.И о 113 ент, г, Ужгород, ул. Проект иал ППП 4. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что площадь поперечного сечения зазора между коническими тарелкаж и стенкой колонны составляет 10-30 от площади поперечного сечения колонны.5. Устройство по п, 2, о т л и - 5 ч а ю щ е е с я тем, что коничесИсточники инФормации, прин ятыево внимание при экспертизе 1. Патент Франции Р 1073887,гр. 14, кл. 8, 1954.