Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука - Кирпичников П.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 75. Схема подготовки исходных продуктов и полимеризации при получении ДСТ-30: /, 2, 3, 10, 11, 12 — меринки; 4, 5, 6 — титратэры; 7, 8, 9 — смотровые фонари; 13, 14, 15. 17, 20, 22 — насосы; 16 — полимеризатор; 18 — фильтр; 19 — интенсивный смеситель; 21 — усреднителе 23, 24 — аппараты для приготовления катализатора; 25 — аппарат для приготовления стабилизатора.
/ — толуол; II*— стирол; /// — бутаДиеи; IV — дилитнйполндивнннл; V — бутиллитнй; VI — стабилизатор; VII — рассол; VIII — полимеризат на выделение; IX — вода.
растворитель. Оттитрованные до слабо-коричневой окраски компоненты шихты через соответствующие смотровые фонари сливаются в мерники 10, 11 и 12, откуда насосами 13, 14 и 15 дозируются%в полимеризатор 16 в такой последовательности: вначале из мерника 10 насосом 15 подается рассчитанное количество растворителя, затем из мерника /7 насосом 14 загружается половина стирола, после чего из мерника 24 — необходимое количество раствора катализатора. Состав шихты, ч. (масс):
Стнрол 6
Бутадиен 14
Растворитель 80
Процесс полимеризации ведут при заданной температуре до полной конверсии стирола; для отвода теплоты, выделяющейся при реакции, в рубашку полимеризатора подается охлаждающая вода. Перед подачей бутадиена снижают температуру в полимеризаторе до 35 °С, после чего дозируют бутадиен с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 60 °С При достижении конверсии бутадиена не менее 90% в полимеризатор подают оставшуюся половину стирола и продолжают полимеризацию. Для достижения полной конверсии мономеров температуру в реакторе повышают и проводят дополимеризацию. Первая стадия полимеризации протекает при 40—45 °С в течение 1 ч, вторая стадия — при 50— 60 °С в течение 5 ч, третья стадия — при 70—80 °С в течение 1 ч. По окончании процесса полимеризации раствор полимера насосом 17
Рис. 76. Схема безводной дегазации, гранулирования и упаковки каучука при получении
ДСТ-30;
1 — концентратор; 2 — безводный дегазатор; 3,5 — червячные прессы; 4 — шнековый транспортер; 6 — вибросито; 7 — виброподъемннк; 8 — дозирующее устройство; 9 — калорифер; 10, 12 — сепараторы; 11, 13 — конденсаторы; 14 — сборник растворителя; 15 — насос.
/ — полимеризат; // — пар; /// — вода охлажденная; IV — растворитель в рецикл; V — каучук иа упаковку; Vl — воздух.
через фильтр 18 подается на смешение с раствором стабилизатора, который готовится в аппарате 25 и дозируется из расчета 0,7 ч. (масс.) на 100 ч. (масс.) полимера в интенсивный смеситель 19. Заправленный стабилизатором полимеризат поступает в усреднитель 21, откуда насосом 22 направляется на выделение.
Выделение каучука осуществляется безводной дегазацией (рис. 76), позволяющей исключить из процесса стадию регенерации растворителя. Полимеризат, содержащий 20% сополимера, поступает в горизонтальный концентратор /, обогреваемый через рубашку паром и снабженный перемешивающим устройством. Упаренный полимеризат, содержащий не менее 26% полимера, стекает в двухвалковый дегазатор 2, состоящий из двух камер — верхней (приемной) и нижней, где происходит окончательная дегазация полимера на поверхности рабочих валков; валки обогреваются паром давлением 0,9 МПа. Раствор полимера, попадая на горячие валки, равномерно распределяется по всей их длине. В верхней камере дегазатора происходит первичное удаление растворителя, пары которого поступают в сепаратор 10, объединяясь с парами, отходящими из концентратора /. Возвратные продукты конденсируются в конденсаторе Il, охлаждаемом промышленной водой, несконденсированные пары после отделения от конденсата в сепараторе 12 поступают
в конденсатор 13, охлаждаемый охлажденной водой. Несконденси-рованные продукты направляются на абсорбцию, а конденсат стекает в сборник 14, откуда насосом 15 направляется в отделение полимеризации на приготовление шихты.
Пленка каучука выводится из дегазатора через зазор между рабочим и уплотнительным валками, снимается ножами и собирается в бункере. Для предотвращения утечки паров растворителя в помещение цеха на уплотнительные поверхности подается азот давлением 0,13 МПа.
Каучук из бункера дегазатора 2 поступает в червячный пресс 3, гомогенизируется и шнековым транспортером 4 подается в червячный пресс 5, снабженный гранулятором, который позволяет получать -гранулы размером 5x5x5 мм при температуре на выходе из фильер 150—180 0C При необходимости для достижения заданной температуры в рубашку гранулятора подается пар давлением 1,85 МПа или вода. На выходе из гранулятора каучук охлаждается фузельной водой, которая отделяется на вибросите 6 и направляется на-очистку, а гранулы поступают на виброподъемник 7, где вода с поверхности гранул удаляется подогретым воздухом. Гранулы через автоматические весы засыпаются в бумажные мешки и по конвейеру направляются на склад готовой продукции.
Свойства и применение бутадиен-стирольных сополимеров, получаемых полимеризацией в растворе
Статистические сополимеры бутадиена со стиролом типа ДССК-25 рассматриваются как каучуки, способные заменять эмульсионные бутадиен-стирольные сополимеры в резиновых смесях для шин, электроизоляции, обуви и других изделий. Сравнительные свойства растворных бутадиен-стирольных каучуков и каучуков, получаемых эмульсионной полимеризацией (типа СКС-30 АРК), приводятся ниже:
