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" -> 9

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 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 77 >> Следующая

Указанных недостатков лишен способ пероксидного инициирования. Принципиальная схема подготовки и дозирования пероксидных инициаторов приведена на рис. 2.5. Для дозирования в процессе полимеризации пероксидные инициаторы растворяют в парафиновых маслах или других углеводородах.
Растворитель из емкости 1 и Пероксид из емкости 3 подаются в емкость 4, где при перемешивании готовится раствор нужной концентрации. Раствор пероксида направляется в расходную емкость 6, откуда дозировочным насосом 7 подается в реактор.
Приготовление и хранение раствора производится при определенной Для каждого инициатора температуре, что осуществляется путем термо-статирования аппаратов, насосов и трубопроводов. Для подачи растворов инициаторов в реактор применяют плунжерные насосы высокого давления. Чтобы обеспечить равномерность подачи инициаторов, обычно используют насосы с двумя или большим числом плунжеров. Регулирование производительности насосов осуществляется изменением числа ходов плунжера, изменением длины хода и другими способами.
В некоторых случаях при сравнительно низких температурах и под высоким давлением может происходить кристаллизация пероксида из
21
720 160 200 240 Температура полимеризации °С
Рис 2.7. Влияние температуры на конверсию (-) и удельный расход инициатора (----) в процессе полимеризации эти
лена при 166 МПа (инициатор - диокта ноилпероксид; концентрация 420 млн )
раствора [8]. Образующиеся кристал лы высаждаются в системе дозирования, что может привести к закупори ванию арматуры и трубопроводов Для предотвращения кристаллизации необходимо готовить разбавленные растворы инициаторов. С другой сто роны, растворы должны быть более концентрированными, чтобы подавать в реактор меньше растворителя и сни зить энергозатраты на сжатие. Растворимость пероксидов различна и зависит от давления и темпе ратуры. Так, чистый грег-бутилпербензоат кристаллизуется при 30 при давлении ниже 70 МПа (рис. 2.6), в то время как для грег-амил пербензоата давление кристаллизации при этой же температуре выше1 210 МПа. Следовательно, этот инициатор может подаваться в реактор в растворе с более высокой концентрацией.
Дилауроилпероксид кристаллизуется при температуре ниже 40 °С поэтому при использовании этого инициатора необходимо термостати-ровать систему дозирования. В случае пероксида фракций жидких кис лот С7—С9 необходимость в термостатировании отпадает.
При выборе инициатора для определенной температуры полимеризации исходят из того, что период полураспада пероксида в условия* полимеризации должен быть в 2—10 раз меньше времени пребывания реакционной массы в реакторе. Одним из критериев при выборе инициа тора служит его удельный расход (г/кг полиэтилена). Оптимальной температуре применения инициатора соответствует (рис. 2.7) максимальная конверсия и минимальный расход инициатора [8]. Свойства пероксид ных инициаторов полимеризации этилена, выпускаемых и используемы; в промышленности, приведены в [9, с. 270].
2.2.3. Полимеризация этилена в трубчатых и автоклавных реакторах
Реакция полимеризации этилена относится к числу наиболее экзо термичных реакций (теплота полимеризации 109 кДж/моль) [10, с. 38] поэтому основной проблемой в производстве полиэтилена являете* отвод большого количества теплоты, выделяемой в процессе полиме ризации. Возможность отвода теплоты определяет, в конечном счете
22
конверсию этилена в полиэтилен. Отвод теплоты можно осуществить либо через стенку реактора с помощью теплоносителя, либо путем нагрева реакционной массы в реакторе. В зависимости от типа конструкции реактора эти способы отвода теплоты реализуются отдельно или совмещаются.
В реакторах трубчатого типа при большой длине и сравнительно малом диаметре труб площадь теплопередающей поверхности относительно велика, поэтому через стенку может быть отведено до 35 % теплоты реакции [11]. В реакторах автоклавного типа площадь теплопередающей поверхности невелика, поэтому вся теплота отводится за счет нагрева холодного этилена, подаваемого в реактор.
Необходимость эффективного отвода теплоты обусловлена склонностью реакции полимеризации к самоускорению. Даже небольшое повышение температуры в условиях затрудненного отвода теплоты приводит к ускорению экзотермической реакции, что в свою очередь еще больше разогревает реакционную массу. Температура возрастает очень быстро и может привести к термическому разложению этилена. При высоком давлении и температуре выше 350 °С происходит взрывное разложение этилена с образованием метана, водорода и углерода. В момент взрыва давление в замкнутом объеме может достичь 390-580 МПа, а температура 727—927 °С.
Для предохранения оборудования от разрушения в случае разложения реакторы, а также и другие аппараты (компрессоры, отделители) снабжены предохранительными устройствами — разрывными мембранами и быстродействующими клапанами, сбрасывающими реакционную массу в атмосферу или в специальные резервуары.
Другая особенность процесса полимеризации этилена связана с изменением фазового состояния смеси этилен — полиэтилен. В зависимости от температуры, давления и концентрации полиэтилена эта смесь в реакторе может быть гомогенной или расслаиваться на две фазы (см. гл. 3). Одна из них представляет собой раствор полиэтилена в этилене с малой вязкостью, другая — раствор этилена в расплавленном полиэтилене с высокой вязкостью. Для достижения оптимальных скоростей полимеризации реакцию следует проводить в гомогенных условиях. Кроме того, наличие высоковязкой фазы в реакторе может вызвать налипание ее на стенки реактора с образованием сплошной пленки, толщина которой тем больше, чем ниже скорость движения реакционной массы. Пленка затрудняет отвод теплоты. На рис. 2.8 показано, что образование пленки толщиной 1 мм снижает коэффициент теплопередачи в промышленном реакторе трубчатого типа более чем вдвое [12].
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 77 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама