Автоматизація технологічного процесу полімерізації вінілхлориду

– рекомбінація

R-(CH2-CHCl)n-CH2-CHCl + CHCl-CH2-(CHCl-CH2-)m-R →

→ R(CH2-CHCl)n-1-(CHCl-CH2-)m-1-R.(1.4)

В нижній частині проходить полімеризація до більш глибоких степенів перетворення від 84% до 96% в залежності від марки полівінхлориду, яка випускається. Кількість латекса, що виводиться з реактора повинна приблизно відповідати сумарній кількості вінілхлориду і водяної емульсії, які поступають в реактор.

1.3 Характеристика сировини і одержуваних продуктів

Вихідними продуктами для виробництва полівінілхлориду є рідкий вінілхлорид і вода.

Вінілхлорид (CH2 = CHCl) – білі пластинки, легкорозчинні у воді.

Емульсійна вода – це суміш емульсатора (пероксид водню). За фізичним впливом аналогічна дії слабкого мильного розчину.

В результаті полімеризації ми отримуєм латекс полівінілхлориду – суміш білого кольору. Після дегазації, стабілізації і сушки виходить готовий продукт – полівінілхлорид (-CH2-CHCL-)n.

Емульсійний полівінілхлорид – білий порошок без видимих домішок, нерозчинний у воді, без смаку і запаху. Він стійкий до дії кислот, лугів, спиртів, мінеральних масел; набухає і розчиняється в ефірі хлорованих і ароматичних вуглеводнях.

Зведена технічна характеристика сировини, проміжного і готового продуктів приведена в таблиці А.1.1 (додаток А.1).

В залежності від призначення полівінілхлориду встановлені такі марки: ПВХ Е74П, ПВХ Е70П, ПВХ Е66, ПВХ Е66П, ПВХ Е62, ПВХ Е58, ПВХ Е54, “Вологовініл Е 62П”, “Вологовініл Е 66П”.

1.4 Аналіз технологічної схеми процесу і технічна характеристика обладнання

Процес латексної полімеризації вінілхлориду включає в себе такі стадії:

– полімеризація вінілхлориду;

– дегазація латексу полівінілхлориду;

– стабілізація.

Розглянемо детальніше ці стадії.

Рідкий вінілхлорид з температурою 15...25 °С поступає на полімеризацію, попередньо підігріваючись в теплообміннику Т 1 гарячою парою до температури 40 °С. Полімеризація проводиться в реакторі-полімеризаторі Р 1, в який безперервно подаються емульсійна вода (88.8∙10-6 ... 105.5∙10-6 м3/с) і рідкий вінілхлорид (80.5∙10-6 ... 105.5∙10-6 м3/с), залежно від марки полівінілхлориду.

Полімеризація відбувається при перемішуванні лопасною мішалкою. Число обертів мішалки 28...174 об/хв.

Відвід тепла реакції полімеризації здійснюється циркуляційною водою з температурою 6 °С, яка подається в кожух охолодження реактора. Залишки води із системи охолодження реактора повертаються через перелив в проміжну ємність П/Е 1 і насосом Н 1 перекачуються на холодильну установку.Латекс полівінілхлориду після реактора підлягає дегазації для виділення незаполімеризованого вінілхлориду в вертикальних циліндричних апаратах – дегазаторах. Верхня частина колони (дегазатор Д 1) має пластмасові пластини для збільшення площі дотику. Завдяки вакууму 53.2 ... 66.5 кПа, який створює парожектор Е 1, із латекса виділяється незаполімеризований вінілхлорид і через нижню частину дегазатора подається на рекуперацію.