Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Высокомолекулярная химия -> Поляков А.В -> "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" -> 10

Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза - Поляков А.В

Поляков А.В, Дунто Ф.И., Кондратьев Ю.Н., Кобяков В.М., Зернов В.С. Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза — Л.: Химия, 1988. — 200 c.
ISBN 5-7245-0081-7
Скачать (прямая ссылка): pevd.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 77 >> Следующая

Полимеризация этилена может проводиться в трубчатых и автоклавных реакторах. В промышленности широко используются реакторы обоих типов: около 55% ПЭВД выпускается в трубчатых реакторах, около 45 % - в автоклавных.
23
Рис 2.8. Зависимость коэффициента теплонередачи К в реакторе от толщины пленки к на стенке ¦
Трубчатый реактор (рис. 2.9) конструктивно представляет собой аппарат типа „труба в трубе". Он состоит из труб высокого давления, последовательно соединенных при помощи фланцев. Трубы имеют внутренний диаметр (для различных установок) от 34 до 68 мм. Общая длина реактора составляет от нескольких сотен до тысячи и более метров. Трубы снабжены наружными рубашками, в которых циркулирует теплоноситель - горячая вода под давлением. По всей длине реактора имеются термопары, измеряющие температуру реакционной среды. В начале, в конце реактора, а также в нескольких точках по длине проводится измерение давления реакционной массы. В конце реактора установлен дросселирующий клапан, с помощью которого поддерживается необходимое реакционное давление и осуществляется выгрузка реакционной массы из реактора.
Этилен+ини-> Горячая циатор | вода
Горячая бода
_Я—гг.*-В—
Рис. 2.9. Трубчатый реактор
24
По принципу действия трубчатый реактор является аппаратом вытеснения: режим движения реакционной массы в реакторе — турбулентный, поршневой. Полимеризация протекает при постоянно меняющихся по длине реактора параметрах - температуре, давлении, концентрации инициатора и образующегося полимера.
В реакторе можно выделить три участка. В первом — подогревателе — происходит разогрев этилена до температуры реакции. Образования полиэтилена на этом участке практически не происходит. Во втором участке — собственно зоне реакции — протекает полимеризация этилена, температура за счет экзотермии возрастает до максимальной, концентрация инициатора снижается к концу участка до нуля. В третьем участке реакционная масса, состоящая из полиэтилена и непрореагировавшего мономера, охлаждается. Охлаждение реакционной массы к концу реактора необходимо для того, чтобы при снижении давления температура ее не достигла температуры разложения этилена (дросселирование до давления 25—30 МПа сопровождается выделением теплоты). Каждый участок реактора имеет свой контур теплоносителя. На рис. 2.10 приведен температурный профиль полимеризации в трубчатом реакторе [13].
Конверсия этилена в трубчатом реакторе определяется количеством теплоты, идущей на нагрев реакционной массы (т.е. практически разностью температур реакционной массы на входе в реакционную зону и на
выходе из нее), и количеством теплоты, отводимой через стенку
р,МПа 200
190
180 170 160
о
100 160 200
150
0
10 х. с
300 380 400 480
Рис. 2.10. Температурный профиль полимеризации в трубчатом реакторе (внутренний диаметр 35 мм, рабочее давление 200 МПа, смесь инициаторов) [13]:
/ — участок нагрева; //— участок реакции; III — участок охлаждения; 1 — температура теплоносителя
Рис. 2.11. Изменение давления в реакторе нри периодических сбросах:
г
1 — в начале реактора; 2 — в конце реактора
25
(которое определяется коэффициентом теплопередачи, площадью поверхности теплообмена и разностью температур реакционной массы и теплоносителя). Для повышения конверсии можно снизить температуру начала реакции за счет применения инициаторов, распадающихся при сравнительно низких температурах. Снижение температуры теплоносителя ограничивается опасностью высаждения полиэтилена на стенках реактора. С повышением линейной скорости этилена в реакторе растет коэффициент теплопередачи, но одновременно увеличивается и перепад давления в реакторе, что ухудшает свойства полиэтилена. Максимальная температура в реакторе не должна быть выше 320 °С.
Все указанные ограничения не позволяют достичь в однозонных трубчатых реакторах, где весь поток газа вводится в начало реактора, конверсии выше 15 %.
Чтобы улучшить теплоотвод из реактора, применяют пульсирующий режим поддержания давления - периодически (через 60-100 с) на короткое время резко снижают давление на 20—30 МПа. При этом, за счет увеличения скорости газа, пленка полимера, образовавшаяся на стенках, срывается и выносится из реактора. Этот прием позволяет повысить устойчивость реакции для реакторов с низкой скоростью движения реакционной массы или реакторов, в которых полимеризация проходит в гетерогенной области.
Как показали проведенные измерения давления по длине реактора (рис. 2.11) в момент периодического сброса, при снижении давления в начале реактора на 20 МПа в конце реактора давление снижается на 30 МПа [14]. Такое значительное изменение давления в процессе реакции приводит к снижению производительности и ухудшению однородности свойств полимера.
В современных установках, например установках типа ,Долимир", благодаря выбранным оптимальным условиям (высокая скорость движения реакционной массы, гомогенность среды) полимеризация проводится без периодических сбросов давления. При этом достигается та же степень устойчивости, что и при работе со сбросами, но при более высокой конверсии и высоком качестве полиэтилена [2].
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 77 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама