4.1.4. Прием и загрузка пластификаторов (схема №3).

Минеральное (вазелиновое) масло поступает в цех №1 из цеха подготовки сырья по трубопроводу в емкость суточного хранения поз.ТК-101. Емкость поз.ТК-101 снабжена датчиком уровня LI-681 с выводом показаний на ДПУ и уровнемерной колонкой по месту. Диоктилфталат (ДОФ) из цеха подготовки сырья или производства пластификаторов поступает по трубопроводу через счетчик в емкость хранения поз.ТК-108. Емкость поз.ТК-102 оборудована датчиком уровня с выводом показаний на ДПУ и уровнемерным стеклом. Показывающий прибор ша щите ДПУ один для поз.ТК-101 и

поз.ТК-108, и в зависимости от работы производится переключение тумблером по месту установки .

Закачка пластификатора осуществляется насосом поз.Р-109, S через счетчик в выбранный реактор поз.R-103А-Н. В зависимости от собранной схемы закачивается вазелиновое масло из поз.ТК-101 или ДОФ из поз.ТК-108.

4.1.5. Прием обессоленной воды (схема №4).

Обессоленная вода со станции обессоливания (схема №1) поступает через теплообменник Е-601 в емкость поз.ТК-604. Количество поступающей воды задается на регуляторе поз.FRC-661. Температура воды в емкости поз.ТК-604 регулируется подачей пара (регулятор поз.ТRC-666) в теплообменнике поз.Е-601.

Схемой предусмотрена подача холодной обессоленной воды помимо емкости поз.ТК-604 в реакторы поз.R-103А-Н по пневмоклапану через фильтр поз.F-606.

Прием обессоленной воды производится при контроле за ее качеством.

Обессоленная вода из емкости поз.ТК-604 насосами Р-610, Р-610S через фильтры F610 А,В подается в цеховой коллектор давлением 6,0 ати. Избыточное давление воды сбрасывается через регулирующий клапан поз.РV-660, теплообменник поз.Е-601 в емкость поз.ТК-604, и далее циркуляционная вода насосом Р-606 через фильтр F 606 подается в реакторы поз.R-105А-Н и баки приготовления суспензии поз.D-102А-С.

4.2. Синтез полистирола (схема №5)

4.2.1. Синтез ударопрочного полистирола (упс)

Ударопрочный полистирол получают блочно??-суспензионным методом, включающим следующие стадии:

• растворение в стироле предварительно измельченного в дробилке полибутадиенового каучука

• предварительная полимеризация в массе (форполимеризация) раствора каучука в стироле

• суспензионная (низкотемпературная и высокотемпературная) полимеризация.

Прививка стирола к каучуку осуществляется за счет отрыва подвижных водородных атомов от макромолекул каучука. Реакция сополимеризации протекает по механизму гетерофазного процесса. При исследовании исходного раствора бутадиенового каучука в стироле под фазово-контрастным микроскопом обнаруживается его гомогенность. Однако сравнительно быстро (конверсия стирола 2-3%) раствор мутнеет, происходит расслоение фаз на каучуковую и полистирольную ввиду их полной несовместимости. Образуется полимерная эмульсия типа «масло в масле» с привитым сополимером в качестве эмульгатора. На первой стадии процесса непрерывной фазой такой эмульсии является каучуковая, а дисперсной - раствор полистирола в стироле. Так как полистирол имеет больший показатель преломления, то в фазово-контрастном микроскопе он дает темный фон по сравнению с каучуком. С увеличением степени превращения количество гомополимера увеличивается и объемы фаз сравниваются.

При конверсии стирола 12-14% гомополистирольная фаза становится слишком большой, чтобы быть дискретной. В этот момент происходит инверсия фаз, после окончания которой гомополимерная фаза становится непрерывной, а каучуковая дискретной. При этом эффективность прививки мономера резко снижается. Стабилизация размера каучуковых частиц происходит при конверсии 20-30%.

Размер частиц каучуковой фазы, характер их разброса по размерам и объем каучуковой фазы являются важными параметрами, определяющими свойства ударопрочного полистирола.

Предварительная полимеризация стирола в присутствии полибутадиенового каучука может проводиться как при термическом инициировании процесса (температура 112-117С), так и с применением специальных добавок – инициаторов, в качестве которых применяются различные органические перекисные соединения (перекись бензоила (ПБ), перекись лауроила (ПЛ) и др.). В качестве регуляторов молекулярной массы (РММ) используются димер альфа-метилстирола (ДАМС) или третдодецилмеркаптан (ТДМ). В зависимости от количества и времени ввода РММ в форполимер, типа и количества используемого инициатора, а также температуры реакции и скорости перемешивания изменяются физико-механические свойства получаемого продукта.

По окончанию форполимеризации (достижения форполимером вязкости 2800-5000 спз, конверсии 15-30%) полимеризацию продолжают в суспензии. Суспензионная полимеризация осуществляется в две стадии: низкотемпературная – НТП и высокотемпературная – ВТП. И на той, и на другой стадии используются инициаторы ( перекись бензоила - ПБ, третбутилпербензоат –ТБПБ и др.). В зависимости от типа применяемого инициатора устанавливается температурный режим. Варьируя количество инициатора, а также температуру и время выдержки на обеих стадиях суспензионной полимеризации, можно влиять на свойства готового продукта.

В полимеризуюшейся системе вплоть до глубоких степеней превращения (60%) отсутствует сшитый нерастворимый продукт – гель. На более поздних стадиях процесса привитой сополимер за счет рекомбинации привитых полистирольных радикалов начинает переходить из растворимого в нерастворимое состояние.

При конверсии около 100% ударопрочный полистирол состоит из гель-фракции (каучуковой фазы) и гомополимера стирола. Содержание гель-фракции в зависимости от природы и количества каучука, а также от условий проведения процесса колеблется от 15 до 25%.

Получение ударопрочного полистирола путём привитой сополимеризации стирола к каучуку, а также полимеризация стирола сопровождаются выделением тепла реакции. Удельное тепловыделение реакции полимеризации составляет 705 кДж (168 ккал) на 1 кг стирола.