Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПВХ 2004 Ульянов-1.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
30.01.2026
Размер:
8.3 Mб
Скачать

Отдегазированная суспензия из кубовой части колонны 10 непрерывно отводится насосом 13 на стадию выделения и сушки ПВХ. По ходу суспензия охлаждается в спиральном теплообменнике 11 до температуры не более 85оС

суспензией, подаваемой на колонну из емкостного дегазатора 5.

3.2. Конструктивное оформление оборудования стадии дегазации

Дегазатор емкостного типа может быть использован как предегазатор в двухступенчатых схемах дегазации суспензионного ПВХ при одновременном выполнении функции буферной емкости для обеспечения непрерывности по-

следующих технологических стадий производства (см. пп. 3.1). При определен-

ных условиях организации процесса емкостный дегазатор может находить применение как самостоятельный аппарат для полной дегазации суспензии ПВХ по одноступенчатой схеме.

В первом случае, учитывая количество выгружаемого из реактора-

полимеризатора суспензии ПВХ и склонность ее к вспениванию, это должен быть вертикальный аппарат значительного объема и с большим отношением высоты к диаметру.

На рис. 3.3, а схематически представлен емкостный дегазатор объемом

125 м3, используемый в производствах суспензионного ПВХ. Это вертикальный цилиндрический аппарат без каких-либо теплообменных устройств с отноше-

нием высоты корпуса к диаметру H/D = 2,9. Аппарат снабжен импеллерной мешалкой, установленной на вертикальном валу с верхним приводом от мото-

ра-редуктора. Уплотнение вала – двойное торцевое типа ТДП/110–25.

Вал мешалки имеет нижнюю опору, которая постоянно промывается обессоленной водой или маточником с целью предотвращения натирания корок.

Для обеспечения герметичности торцового уплотнения в него подается запирающая жидкость – обессоленная вода по схеме с естественной циркуляци-

ей (рис. 3.4). Давление запирающей жидкости поддерживается за счет подачи азота давлением 0,7 МПа. Запирающая жидкость (вода) циркулирует в замкну-

том контуре (пневмогидроаккумулятор – торцовое уплотнение – пневмогидро-

аккумулятор) вследствие разности плотностей нагретых и охлажденных слоев жидкости на разных уровнях. Циркулирующая запирающая жидкость охлажда-

ется оборотной водой в холодильнике.

84

2

3

1

1

4

5

3

2

5

а

б

Рис. 3.3. Дегазатор емкостный вертикальный с верхним (а) и нижним (б) приводом

мешалки:

1 – корпус; 2 – привод; 3 – уплотнение торцевое; 4 – вал; 5 – мешалка

85

 

 

 

 

Верхнее

расположение

 

 

 

 

 

 

 

привода мешалки на верти-

 

 

 

кальных

аппаратах большой

 

 

 

высоты имеет ряд недостат-

 

 

 

ков, связанных с большой

 

 

 

длиной вала мешалки: повы-

 

 

 

шенная

металлоемкость

и

 

 

 

стоимость,

необходимость

 

 

 

значительного

 

монтажного

 

 

 

пространства над аппаратом,

 

 

 

сложность ремонта.

Более

 

 

 

рациональна конструкция ап-

 

 

 

парата с нижним расположе-

 

 

 

нием

привода

мешалки

 

 

 

(рис. 3.3, б).

 

 

 

 

 

 

 

 

Для осуществления та-

 

 

 

кого

варианта

необходимо

 

 

 

применение

редуктора

с

 

 

 

 

Рис. 3.4. Схема обвязки торцевого

 

верхним выводом выходного

 

уплотнения с естественной циркуляцией

вала или установка промежу-

 

запирающей жидкости:

 

точной зубчатой передачи.

 

1 – камера торцевого уплотнения; 2 – теплообмен-

При

использовании

ем-

 

ник; 3 – фильтр; 4 – пневмогидроаккумулятор;

костного дегазатора для пол-

 

5 – бак; 6 – воронка; 7 – манометры; 8 – запорная

 

арматура

 

ной

дегазации

суспензии

 

 

 

ПВХ

аппарат должен

быть

оборудован устройством для барботажа

паровой фазы.

 

 

 

 

 

 

В этом случае может оказаться

целесообразным применение горизон-

тального аппарата, снабженного несколькими последовательно установленны-

ми перемешивающими устройствами. На рис. 3.5 схематически показана воз-

можная конструкция такого аппарата.

Аппарат имеет четыре мешалки турбинного типа, обладающие большим насосным эффектом. К каждой подведена циркуляционная труба с отверстиями вверху для сообщения с паровой фазой в верхней части аппарата. При работе мешалок достигается эффект паронаполнения жидкой фазы. Паровая фаза заса-

сывается из верхней части аппарата к рабочему колесу мешалки и в виде мел-

86

ких пузырьков распределяется по всему объему перемешиваемой жидкости.

При этом во много раз (в сотни и тысячи) возрастает площадь поверхности фа-

зового контакта на границе пар – жидкость, тем самым устраняется лимити-

рующее влияние массообменной стадии на процесс дегазации в целом.

Нагрев суспензии ПВХ можно осуществить через теплообменную рубаш-

ку дегазатора или острым паром в паровом смесителе на входе в аппарат.

1

2

3

4

5

6

7

8

12

11

10

9

Рис. 3.5. Емкостный горизонтальный дегазатор с аэрирующими мешалками:

1 – корпус; 2 – привод мешалки; 3, 7, 12 – штуцеры для ввода и вывода жидких и газовых

(паровых) сред; 4 – перегородка; 5 – циркуляционная труба; 6 – вал;; 8 – люк; 9 – направ-

ляющее кольцо; 10 – мешалка; 11 – рубашка

При необходимости можно применить циркуляцию суспензии с помощью насоса через паровой смеситель или теплообменник поверхностного типа. Ем-

костный дегазатор с барботажем пара – оптимальный вариант для дегазации марок ПВХ с плотной структурой полимерных зерен, предназначенных для пе-

реработки в жесткие изделия [1].

Колонные дегазаторы в производствах суспензионного ПВХ применяют-

ся в схемах двухступенчатой дегазации и устанавливаются на второй ступени.

Высокое содержание твердой фазы в суспензии и ее склонность к вспениванию

87

обусловливают определенные требования к конструкции колонны. Обычно это

колонны с тарелками барботажного типа.

Рис. 3.6. Колонна дегазации с барботажными тарелками:

1 – корпус; 2 – секция тарелки; 3 – люки; 4 – крышка; 5 – опора

88