- •Совершенствование процесса антиагломерации каучука в производстве цис-полиизопрена
- •Задание на выполнение магистерской диссертации
- •Литературный обзор
- •Процесс выделения и сушки изопренового каучука на оао «Синтез Каучук» в цехе и-5в
- •Получение антиагломератора крошки цис-изопренового каучука
- •Общая характеристика применяемого антиагломератора - стеаратакальция
- •2 Объекты и методы исследований
- •Проведение лабораторных испытаний способа приготовления водной суспензии антиагломератора крошки изопренового каучука диспергированием стеарата кальция в воде
- •3 Обсуждение результатов экспериментов
- •3.1 Реализация процесса очистки
Получение антиагломератора крошки цис-изопренового каучука
Для предотвращения слипания крошки каучука, образующейся в процессе дегазации полимеризата, в циркуляционную воду вводится антиагломератор – суспензия стеарата кальция. Получение суспензии стеарата кальция осуществляется в две стадии:
- проводится реакция омыления стеариновой кислоты водным раствором калиевой щёлочи с образованием стеарата калия:
С17Н35СООН + КОН С17Н35СООК + Н2О (1.9)
- затем при взаимодействии водных растворов стеарата калия и хлористого кальция образуется стеарат кальция:
2С17Н35СООК + СаCl2 (С17Н35СОО)2Са + 2KCl (1.10)
Исходные реагенты для получения раствора антиагломератора поступают в отделение № 5. Расплавленная стеариновая кислота в жидком виде принимается из отделения Ж-6/2 в аппарат поз. 115а, обогреваемый паром давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2), подаваемым в наружный змеевик.
Раствор калиевой щёлочи с концентрацией 30 ÷ 50 % масс. принимается из отделения И-10 цеха И-5п в аппарат поз. 112а.
Раствор хлористого кальция с концентрацией 32 ÷ 35 % масс. или дистиллерная жидкость с концентрацией 10 ÷ 15 % масс. принимается из отделения И-10 цеха И-5п в аппарат поз. 112в. Предусмотрена возможность приёма хлористого кальция из цеха И-5п непосредственно в аппарат поз. 112/1,2.
Антивспенивающее вещество – полиметилсилоксановая жидкость ПМС-200, ПМС-200А поступает в отделение в заводской таре (бочке), из которой по шлангу насосом поз. 114а перекачивается в аппарат поз. 114.
Эмульгатор ОП-10, ОП-7 поступает в отделение в металлических бочках. Бочка с веществом помещается в плавитель поз. 116, оснащённый змеевиком, в который подаётся пар давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2). Расплавленное вещество из бочки по шлангу насосом поз. 113а подаётся в аппарат поз. 113, обогреваемый паром давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2), через наружный змеевик.
Трубопроводы стеариновой кислоты, веществ ОП-10, ОП-7 снабжены теплоспутниками, в которые также подаётся пар давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2). Пароконденсат из змеевиков аппаратов и теплоспутников отводится в коллектор пароконденсата и далее в аппарат поз. 224 цеха И-5п.
1.2.1 Приготовлениестеарата калия.
Раствор стеарата калия готовится в одном из аппаратов поз. 115/1÷3. В аппарат, по уровню, заливается расчётное количество ЧУВ или обессоленной воды, включается в работу перемешивающее устройство, в змеевик аппарата подаётся пар давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2). Из аппарата поз. 112а сливается расчётное количество КОН, из расчёта получения 2 %-ного раствора. При достижении температуры в аппарате 70 85 С, из аппарата поз. 115а сливается расчётное количество стеариновой кислоты. Реакция омыления продолжается в течение 3-х часов, при постоянном перемешивании и подогреве. По окончании омыления в аппарат поз. 115/1÷3 сливается расчётное количество пеногасителя из аппарата поз. 114, доливается ЧУВ или обессоленная вода, из расчёта получения раствора стеарата калия с концентрацией 4,3 5,3 % масс.
Раствор перемешивается в течение часа, после чего отбирается проба для определения концентрации стеарата калия и водородного показателя рН. При удовлетворительных анализах раствор стеарата калия насосом поз. 115в/1÷4 через фильтр поз. 111а/1,2 подаётся на наружную установку № 4.
Расход раствора стеарата калия поддерживается регуляторами поз. 8209 и поз. 8304 с клапанами, установленными на трубопроводах подачи раствора стеарата калия на наружную установку № 4.
1.2.2 Приготовление раствора хлористого кальция с концентрацией 2,0 3,0 % масс. производится в одном из аппаратов поз. 112/1,2.
В аппарат поз. 112/1,2, по уровню в нём, заливается расчётное количество ЧУВ или обессоленной воды, включается перемешивающее устройство и из аппарата поз. 112в сливается расчётное количество хлористого кальция или дистиллерной жидкости, которые при работе по данной схеме принимаются из отделения И-10 цеха И-5п непосредственно в аппарат поз. 112в. Раствор тщательно перемешивается в течение часа, после чего анализируется. По получению удовлетворительного результата анализа, готовый раствор хлористого кальция из аппарата поз. 112/1,2, насосом поз. 112б/1,2 подаётся на наружную установку № 4. Расход раствора хлористого кальция поддерживается регуляторами поз. 8210 и поз. 8302 с клапанами, установленными на трубопроводах подачи раствора хлористого кальция на наружную установку № 4.
В случае использования сухих реагентов (стеарина, хлористого кальция) загрузка их в аппараты поз. 115/1÷3, поз. 112/1,2 производится через верхние люки.
1.2.3 Приготовлениестеарата кальция в аппаратах поз. 115/1÷3.
Суспензия стеарата кальция готовится в аппаратах поз. 115/1÷3, два из которых снабжены рамными перемешивающими устройствами, аппарат поз. 115/3 имеет четырёхлопастное, трёхъярусное перемешивающее устройство. Аппарат снабжён внутренним змеевиком, в который подаётся пар давлением 0,4 МПа (4,0 кгс/см2).
По получению удовлетворительного результата анализа концентрации раствора стеарата калия, в аппарат поз. 115/1÷3 из аппарата поз. 114 сливается расчётное количество пеногасителя, из аппарата поз. 113 расчётное количество эмульгатора.
Смесь перемешивается в течение часа, после чего из аппарата поз. 112в в аппарат поз. 115/1÷3 сливается расчётное количество хлористого кальция или дистиллерной жидкости.
Дозирование хлористого кальция или дистиллерной жидкости производится небольшими порциями в течение часа. Реакция получения стеарата кальция продолжается в течение двух часов, при температуре 70 ÷ 85 С и постоянном перемешивании. Готовый раствор антиагломератора с концентрацией не более 5,0 % масс. из аппарата поз. 115/1÷3 насосом поз. 115в/1÷4 подаётся на наружную установку № 4 в аппараты поз 326а, 327.
1.2.4 Приготовлениестеарата кальция в потоке циркуляционной воды.
Схемой предусмотрена возможность получения стеарата кальция непосредственного в потоке циркуляционной воды. При данной схеме, раствор хлористого кальция из аппарата поз. 112/1,2 и стеарата калия из аппарата поз. 115/1÷3, насосом поз. 112б/1,2, 115в/1÷4 подаются на всас насосов поз. 326б/1÷3, 327а/1,2, где в результате их реакции образуется стеарат кальция. При подаче растворов хлористого кальция и стеарата калия в аппараты поз. 326а, 327 стеарат кальция образуется непосредственного в данных аппаратах и далее вместе с циркуляционной водой, насосами поз. 326б/1÷3, 327а/1,2 подаётся на системы дегазации.
