Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Ульянов В.М. -> "Поливинилхлорид" -> 31

Поливинилхлорид - Ульянов В.М.

Ульянов В.М., Рыбкин Э.П., Гуткович А.Д., Пищин Г.А. Поливинилхлорид — М.: Химия, 1992. — 288 c.
ISBN 5-7245-0727-7
Скачать (прямая ссылка): polyvinylchlorid.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 125 >> Следующая

где QK-количество тепла, снимаемое ОК в единицу времени; г-теплота испарени Р |х - плотность газообразного ВХ; S - площадь поперечного сечения реактора; w п измен лась в пределах от 0,0035 до 0,01 м/с.
Рис. 1.33. Изменение во времени температуры охлаждающей воды на входе в ОК Гвх (1) и разности температур на выходе и входе Д Тк (2)
О 1 г j х,ч
Изменение объема реакционной массы в процессе полимеризации в реакторе объемом 2 дм3 фиксировали визуально, а в реакторе объемом 1,25 м3 - по следам полимера на специальной штанге, опущенной через трубку ОК. В процессе полимеризации наблюдалось увеличение реакционного объема на 10 - 15% до конверсии 10 - 1*5% в основном за счет пенообразования. С увеличением конверсии интенсивность пенообразования снижалась, несмотря на увеличение количества тепла, снимаемого ОК. Уменьшение пенообразования с возрастанием конверсии можно объяснить постепенной сорбцией СЭ из водной фазы на поверхности частиц ПВХ. Таким образом, наиболее опасным с точки зрения забивки ОК является начальный момент полимеризации, поэтому необходимо стремиться основное количество тепла полимеризации в начале процесса снимать через рубашку реактора [88].
В [18] влияние газосодержания на коэффициент теплоотдачи в реакторе с мешалкой связывают с изменением удельной мощности е (а - е0,25}_ Однако, как показали расчеты и опытная проверка, объемная доля пузырьков ВХ в процессе суспензионной полимеризации с ОК не превышает 10% от объема среды и не оказывает существенного влияния на е . Следовательно, для расчета «в можно использовать зависимость (1.104).
Основные закономерности работы ОК наглядно представлены на рис. 1.33. Данные получены для реактора объемом 80 м3 (диаметр трубок OK dr = 0,021 м, поверхность теплообмена FK = 61 м2). На рисунке можно выделить три основных участка работы ОК в процессе полимеризации:
участок аЪ - включение ОК в работу; устанавливается необходимая температура на входе охлаждающей воды; разность температур охлаждающей воды на выходе и входе свидетельствует о начале тепло-съема ОК;
участок be - снятие тепла ОК; увеличение А Г связано с возрастанием тепловой нагрузки на ОК вследствие постепенного увеличения скорости полимеризации;
участок cd - при значительной скорости полимеризации резко возрастает нагрузка на ОК, снижается Гвх, при этом Агк * 0, т.е. ОК тепло не снимает.
При этом скорость газообразного ВХ по сечению реактора wq^O.OSm/c, а скорость газообразного ВХ в трубках OK wrp * 3,5 м/с, что приближа-
75
74
ется к скорости захлебывания, равной 5 - 10 м/с для аппаратов со стекающей пленкой жидкости внутри вертикальной трубы, по которой снизу вверх движется поток газа [56]. Таким образом, на участке cd возможно захлебывание ОК. Для снижения wip и уменьшения вероятности захлебывания необходимо увеличивать диаметр трубок ОК.
При расчете конструктивных и технологических параметров ОК определяющее значение имеет коэффициент теплопередачи Кк. Коэффициент теплоотдачи со стороны охлаждающей жидкости в межтрубном пространстве осх определяют из уравнения [134]
Nu = 0,4Ке0'6Рг0'36(Рг/РгС1)°>25еф, (1.110)
в котором еф = 0,6 - коэффициент [100].
Средний коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося ВХ определяют по уравнению [83] при Re пл < 2000 и ReKp = 400 с учетом физических свойств ВХ:
l'3 _ 0,054РгМКепл (1лп)

vl
W-Pbx/Pbx)
Ке5/пл " Re5/Kp + 0,046Re1/3pprO,4
где освх - средний коэффициент теплоотдачи от пленки ВХ; Ren„ = Г/т]ж — критерий Рейнольдса для стекающей пленки; Г — плотность орошения; т) ж — динамическая вязкость жидкости; Re кр - критическое значение критерия Рейнольдса; g - ускорение свободного падения; Рвх> Pgx ~~ соответственно плотность жидкого и газообразного ВХ; А.ж, vw -параметры жидкого ВХ.
В результате расчетов по уравнениям (1.110) и (1.111) для ОК реактора объемом 80 м3 значения <*х и ацх составили соответственно 4660 и 2400 Вт/(м2-К). При теплопроводности стенки Яст = 8200 Вт/(м2-К) значение Кк = 1330 Вт/(м2-К). При этом опытные значения К°? = 1173 -1425 Вт/(м2-К), т.е., используя зависимости (1.120) и (1.121), можно рассчитать коэффициент теплопередачи в трубках ОК.
Интенсивность кипения реакционной среды оказывает влияние на формирование зерен ПВХ в процессе суспензионной полимеризации ВХ. Возрастание тепловой нагрузки на ОК приводит к увеличению интенсивности кипения реакционной среды и уменьшению агрегативной устойчивости капель полимеризующейся эмульсии. Причиной снижения агрегативной устойчивости может служить десорбция высокомолекулярных стабилизаторов с поверхности капель полимеризующейся эмульсии при испарении ВХ. С повышением тепловой нагрузки на ОК размер частиц ПВХ увеличивается. При включении ОК после р * 0,2 существенного влияния на размер частиц образующегося полимера не наблюдается.
В результате обработки экспериментальных данных, полученных на реакторах объемом 1,25; 20 и 200 м3 с ОК, при использовании инициатора лиладокс установлены зависимости, описывающие влияние тепловой нагрузки ОК на диаметр частиц суспензионного ПВХ для различных гидродинамических условии и стабилизаторов эмуль-
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 125 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed