BG67456B1 - Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери - Google Patents

Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери Download PDF

Info

Publication number
BG67456B1
BG67456B1 BG113020A BG11302019A BG67456B1 BG 67456 B1 BG67456 B1 BG 67456B1 BG 113020 A BG113020 A BG 113020A BG 11302019 A BG11302019 A BG 11302019A BG 67456 B1 BG67456 B1 BG 67456B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
polymerization
absorption
reactor
diffusion
housing
Prior art date
Application number
BG113020A
Other languages
English (en)
Other versions
BG113020A (bg
Inventor
Камен Арсов
Йорданов Арсов Камен
Original Assignee
"Кемикал Иновейшън" ООД
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by "Кемикал Иновейшън" ООД filed Critical "Кемикал Иновейшън" ООД
Priority to BG113020A priority Critical patent/BG67456B1/bg
Priority to MX2022005112A priority patent/MX2022005112A/es
Priority to PCT/BG2020/000037 priority patent/WO2021087581A1/en
Priority to AU2020378916A priority patent/AU2020378916A1/en
Priority to US17/774,240 priority patent/US20220401902A1/en
Priority to EP20820319.0A priority patent/EP4054753A1/en
Publication of BG113020A publication Critical patent/BG113020A/bg
Priority to ZA2022/05922A priority patent/ZA202205922B/en
Publication of BG67456B1 publication Critical patent/BG67456B1/bg

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/04Pressure vessels, e.g. autoclaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0053Details of the reactor
    • B01J19/0066Stirrers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18Stationary reactors having moving elements inside
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/001Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes
    • B01J4/007Feed or outlet devices as such, e.g. feeding tubes provided with moving parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/01Processes of polymerisation characterised by special features of the polymerisation apparatus used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00074Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids
    • B01J2219/00105Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling
    • B01J2219/00108Controlling the temperature by indirect heating or cooling employing heat exchange fluids part or all of the reactants being heated or cooled outside the reactor while recycling involving reactant vapours
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00051Controlling the temperature
    • B01J2219/00121Controlling the temperature by direct heating or cooling
    • B01J2219/0013Controlling the temperature by direct heating or cooling by condensation of reactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Изобретението се отнася до инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, както и до възможността за нейното използване за получаване на различни полимери и съполимери чрез присъединителна, емулсионна, суспензионна или радикалова полимеризация, която ще намери приложение в химическата промишленост. В инсталацията съгласно изобретението са обособени четири конструктивни блока, както следва: захранващ блок (А), реакционен блок (В), комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок (С) и блок за отвеждане на готовия продукт (D).

Description

Област на техниката
Изобретението се отнася до инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, както и до възможността за нейното използване за получаване на различни полимери и съполимери чрез различни по вид процеси присъединителна, емулсионна, суспензионна или радикалова полимеризация.
Инсталацията, съгласно изобретението ще намери приложение в химическата промишленост.
Предшестващо състояние на техниката
Известните от литературата и практиката различни конструктивни системи и апарати за производство на полимери и съполимери се разграничават предимно в зависимост от прилагания метод на полимеризация, както и от начина на обезпечаване на непрекъснато или периодично въвеждане и поддържане на взаимодействието между участващите в процесите основни и спомагателни реагенти.
Известни са също и голям брой инсталации с различно предназначение, в които за интензифициране на въздействието върху налягането и температурата се вграждат конструктивни елементи тип тръба Вентури.
От патент RU 2626614 е известна отоплителна система, осигуряваща икономия на разхода на пара, която се реализира в инсталация, включваща топлообменник, захранващо устройство за подаване на пара към топлообменника с контролен клапан и точка за измерване на потока на пара към тръба Вентури, кондензен сифон и вторичен парогенератор, от който в тръбата на Вентури се подава парова струя в зона с ниско налягане и присъединяването й към преминаващия оттам основен поток на парата.
В патентна заявка US 4,657,994 е разкрита инсталация за непрекъснато получаване на EVA чрез емулсионна полимеризация с използване на алифатен алкохолен разтворител, претендираща за подобрения в отстраняването на реакционната топлина и състояща се от многотръбен топлообменник и полимеризационен съд с бъркалка, при топлообмена, в която, за повишаване на температурата на входящи реагенти с по -висока температура на топене, въвеждани в горната част на топлообменника, се черпи топлина от рециркулиращ друг реагент с по-ниска точка на кипене, изходящите от реактора пари на който се въвеждат в долната част на топлообменника, при едновременна солюбилизация на реагентите в топлообменника.
В патентна заявка US 4,282,339 е описан метод за полимеризация на етилен, осъществяван в реакционна система от два свързани последователно реактора (от тръбен или автоклавен тип) с разположен между тях топлообменник с междинен охладител, при което реакционният поток от първия реактор при повишено налягане и температура се пропуска през топлообменника, а оттам охладеният реакционен поток, налягането на който се редуцира чрез клапан за намаляване на налягането, се въвежда във втория реактор за допълнителна полимеризация.
Патентна заявка US 4,035,329 разкрива метод за емулсионна полимеризация на стирен и бутадиен, осъществяван в система от реактор и тръбен топлообменник над него, в горната част на който се въвеждат бутадиеновите пари от реактора, а охладеният кондензат се връща в реактора за понижаване температурата на реакционната смес.
Патент US 6,831,139 е описан метод за производство на поли (етилен-винил ацетат) (EVA) в полимеризационен разтвор, в присъствие на инициатор, осъществяван в инсталация, състояща се от полимеризационен реактор и обратен хладник, в който постъпват изпаренията на поне един от компонентите на полимеризационния разтвор и на рециркулационен принцип охладения кондензат се връща отново в реактора.
Повечето известни конструктивни решения, обаче, обезпечават апаратурно методи за производство на съполимери, в които освен основните компоненти (първични полимери) се използват и редица други съпътстващи осъществяването на полимеризацията реагенти.
Кратко описание на техническата същност на изобретението
Проблем на настоящото изобретение е създаването на инсталация за производство на полимери и съполимери, обезпечаваща протичането на различни по вид процеси на полимеризация и съполимеризация присъединителна, емулсионна, суспензионна или радикалова полимеризация, с използване на първични и вторични полимери като основни изходни компоненти, както и при максимално ограничено участие на спомагателни по отношение на полимеризационния процес реагенти.
Проблемът на изобретението се решава с инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, в която конструктивно се обособяват четири конструктивни блока, както следва:
А) Захранващ блок (А) (фиг. 1), включващ:
а) термошнек 1, снабден с тръбен топлоустойчив метален корпус 2 с разположен в него и задвижван с електромотор и редуктор, метален прът-ос 4, върху който е изградена спирала с нееднородна стъпка, а средната част на металния корпус 2 на термошнека 1 е оборудван с електрически нагреватели 3 и термодатчици;
б) междинен съд 5 за изливане на стопилка от термошнека 1, оборудван с капак 6, в който са монтирани дегазатор 7 и противовзривна клапа 8, а в средната част на междинния съд 5 са разположени клапи 9 за подаване на други основни и/или спомагателни за полимеризационния процес реагенти;
в) захранващ шнек 10, задвижван с електрически мотор и редуктор, с вградена едностъпална монолитна серпентина за транспортиране 11, поемащ стопилката от междинния съд 5 и подаващ я към реактор от автоклавен тип с бъркалка, който е оборудван още с термодатчици и датчик за налягане.
Б) Реакционен блок (В) (фиг. 1), включващ:
а) корпус на реактор 12 с бъркалка 18 и вградена в корпуса на реактора 12, серпентина за подгряване 23, който е оборудван с датчици за температура и налягане, и в горната част на който е монтирана неподвижно изходяща тръба 24, предназначена за монтиране на дифузиор 25;
б) капак на реактора 13, монтиран неподвижно отгоре на корпуса на реактора 12, в който странично и срещуположно един на друг са оформени входящи отвори, към които неподвижно са свързани тръбопровод 14 за подаване на реакционна смес от захранващия шнек 10 и входяща тръба с неподвижно закрепен в нея възвратен клапан 20, за въвеждане на кондензат от изхода на двукорпусен топлообменник 22, обратно във вътрешността на корпуса на реактора 12. В горната част на капака 13 е монтирана тръба 15 за закрепване на електрически мотор 16 и редуктор 17, чрез които във вътрешността на корпуса на реактора 12 се задвижва бъркалката 18, която е разположена на дъното на корпуса на реактора 12 и е свързана с редуктора 17 посредством устойчив на висока температура метален прът 19.
В) Комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок (С) (фиг. 1 и фиг. 2), включващ:
а) дифузиор 25, с вградена възвратна клапа 26;
б) тръбопровод 27, свързан неподвижно в единия си край с дифузиора 25, а в другия си край с вградена в двукорпусния топлообменник 22 ректификационна тарелка 28;
в) двукорпусен топлообменник 22, във външния кух цилиндричен корпус 29 на който е разположено кухо конусовидно тръбно тяло 30, свързано с горната част на вградената в корпуса 29 ректификационна тарелка 28;
г) тръбопровод 21, единият край на който е неподвижно свързан с изхода на двукорпусния топлообменник 22, а другият му край е свързан неподвижно с входяща тръба с неподвижно монтиран в нея възвратен клапан 20, която входяща тръба е свързана неподвижно и със страничен входящ отвор в капака 13.
Г) Блок за отвеждане на готовия полимер (D), включващ:
а) изходен тръбопровод 31, монтиран неподвижно в единия си край към дъното на корпуса на реактора 12, а в другия си край свързан неподвижно с извеждащ шнек 32;
б) извеждащ шнек 32, задвижван с електромотор и редуктор и завършващ с изходяща шнекова глава 33 за херметизиране на системата и пропускане на готовия продукт.
Пояснение на приложените фигури
Фигура 1 представлява общ изглед на инсталацията за полимеризация;
фигура 2 - надлъжен разрез на комбинирания абсорбционно-дифузионен и абсорбционнокондензационен блок.
Детайлно описание на техническата същност на изобретението
Подаването на първичен или вторичен полимер, използван като основен изходен реагент в захранващия блок се осъществява през термошнек 1, снабден с тръбен топлоустойчив метален корпус 2, в средната част на който са монтирани пръстеновидни електрически нагреватели 3. Броят и мощността на електрическите нагреватели 3 се определя от капацитета на термошнека 1 и температурата, до която трябва да се загрее подлежащия на стопяване изходен полимер. Работната зона на термошнека 1 се състои от задвижван с електромотор и редуктор, прът-ос 4, върху който е изградена шнекова тристъпална спирала. Връзката между редуктора и оста на шнека 4 е неподвижна. Термошнекът 1 е хоризонтално разположен със свободен изход, откъдето полимерната стопилка постъпва в разположен под него междинен съд 5, който е тръбен, вертикално разположен, термоустойчив и устойчив на високо налягане. Междинният съд 5 служи и като резервоар след изхода на термошнека 1, и като дозираща система на инсталацията за полимеризация, съгласно настоящото изобретение. В горната част на междинния съд 5 е монтиран капак 6 за неговата и на работната част на инсталацията херметизация след приключване на подаването на стопилка от термошнек 1. В капака 6 на междинния съд 5 са монтирани дегазатор 7 и противозривна клапа 8. В средната част на междинния съд 5 са монтирани клапи 9 за подаване и на други основни и/или спомагателни за полимеризационния процес реагенти. Долната част на междинния съд 5 се свързва неподвижно със захранващ шнек 10, който е хоризонтално разположен, с тръбен, топлоустойчив и устойчив на високо налягане метален корпус, в който е монтирана едностъпална монолитна серпентина за транспортиране 11. Задвижването на захранващия шнек 10 се осъществява от електрически мотор с редуктор, мощността на който се определя спрямо капацитета и скоростта на захранване на разположен вертикално, устойчив на висока температура и налягане полимеризационен реактор от автоклавен тип.
В горната част на корпуса на реактора 12 е монтиран неподвижно капак 13. Тръбопровод 14 свързва неподвижно захранващия шнек 10 и входящ отвор странично в капака 13, през който реакционната смес постъпва във вътрешността на корпуса на реактора 12. В горната част на капака 13, по централната ос на корпуса на реактора 12 е монтирана неподвижно тръба 15 за закрепване на електрически мотор 16 и редуктор 17 за задвижване във вътрешността на корпуса на реактора 12 на бъркалка 18, която е разположена на дъното на корпуса на реактора 12 и е свързана с редуктора 17 посредством устойчив на висока температура метален прът 19. Странично и срещуположно на тръбопровода 14, в капака 13 е монтирана неподвижно тръба с неподвижно монтиран в нея възвратен клапан 20, неподвижно свързана с тръбопровод 21 за въвеждане на кондензат от абсорбционно-кондензационната зона на двукорпусен топлообменник 22, обратно във вътрешността на корпуса на реактора 12. Към капака 13 на корпуса на реактора 12 са монтирани също и муфи за монтаж на датчици за температура и налягане, както и муфа за монтаж на противовзривна клапа. Корпусът на реактор 12 също е оборудван с датчици за температура и налягане, както и с вградена серпентина за подгряване 23.
В горната част на корпуса на реактора 12, под неподвижно свързания капак 13 е монтирана неподвижно изходяща тръба 24, която е разположена в началото на комбинирания абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и която е предназначена да осигури неподвижното закрепване на дифузиор 25, с вградена възвратна клапа 26 за осигуряване на праволинейно движение в посока на дифузиора 25 на многокомпонентна, предимно газообразна смес, образувана над реакционната зона в дъното на корпуса на реактора 12. Високоякостен и температуроустойчив тръбопровод 27 свързва неподвижно дифузиора 25 и ректификационна тарелка 28, монтирана към и продължаваща във вътрешността на външния корпус 29 на двукорпусния топлообменник 22. Тръбопроводът 27, осигуряващ абсорбционно-дифузионно взаимодействие и придвижване на многокомпонентен, термодинамичен поток на предимно газообразна смес с висока температура, първоначално е хоризонтално разположен до съпоставима с размерите на двукорпусния топлообменник 22 дължина, след което се издига вертикално до неподвижното си свързване с ректификационната тарелка 28. Топлообменникът 22 е хоризонтално разположен кух двукорпусен съд. Във външния цилиндричен корпус 29 на двукорпусния топлообменник 22 е разположено кухо конусовидно тръбно тяло 30, функциониращо като тръба Вентури, което е свързано с горната част на ректификационната тарелка 28, оформяйки абсорбционно-кондензационна зона и зона на интензивен топлообмен в двукорпусния топлообменник 22. Към изхода на двукорпусния топлообменник 22 неподвижно е монтиран единия край на тръбопровод 21 за отвеждане на кондензат, а другият край на тръбопровод 21 е неподвижно свързан с входяща тръба с неподвижно закрепен в нея възвратен клапан 20, позволяващ редуциране на налягането и праволинейно движение на кондензат от абсорбционно-кондензационната зона на двукорпусния топлообменник 22, обратно във вътрешността на корпуса на реактора 12, през страничен отвор в капака 13, към който е неподвижно свързан.
Към дъното на корпуса на реактора 12 е монтиран неподвижно изходен тръбопровод 31, който в другия си край е свързан неподвижно с извеждащ шнек 32, завършващ с изходяща шнекова глава 33 за херметизиране на работната зона на инсталацията и пропускане на получения изходен полимер. За осъществяване на температурен контрол върху готовия продукт към изходящата шнекова глава 33 се монтират термодатчици.
Неподвижните връзки в инсталацията за полимеризация и интегрирания в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок се реализират за предпочитане като фланцови връзки.
Инсталацията за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, съгласно изобретението, позволява реализиране на различни по вид полимеризационни процеси - присъединителна, емулсионна, суспензионна или радикалова полимеризация.
Вследствие на горепосоченото е възможно, също така, получаването на различни полимери и/или съполимери, като например:
- получаване на поли(етилен-винил ацетат) съполимери чрез присъединителна полимеризация;
- получаване на латексови продукти, например бутадиен стирен чрез присъединителна, емулсионна или радикалова полимеризация;
- получаване на метилметакрилат и негови съполимери чрез емулсионна или суспензионна полимеризация;
- получаване на стирен акрилонитрилни съполимери чрез присъединителна, емулсионна или суспензионна полимеризация;
- получаване на стирен карбоксилатни съполимери за модификации на бетони чрез емулсионна или суспензионна полимеризация;
- получаване на полиетилен ниска плътност (HDPE) или полиетилен висока плътност (LDPE) по свободно радикалов механизъм.
В инсталацията за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, съгласно настоящото изобретение могат да се използват като изходни реагенти както първични, така и вторични полимери или първичен технологичен отпадък.
Предимствата на инсталацията за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, съгласно изобретението са:
- широката й приложимост за получаване на различни по вид полимери и/или съполимери;
- възможността за осъществяване на различни по вид полимеризационни процеси, включително за получаване на едни и същи или еднотипни полимери и/или съполимери чрез различни по вид полимеризационни процеси;
- ниската й енергоемкост, поради отстраняване на нуждата от отвеждане на получения при полимеризационните процеси излишък реакционна топлина и оползотворяването му пряко за поддържане на протичащите вътре в инсталацията за полимеризация, съгласно изобретението, химични и физико-химични процеси.
Примери за изпълнение на изобретението
Изобретението се илюстрира със следващите примери, които го поясняват, без да ограничават обхвата му на закрила.
Получаване на съполимер на поли(етилен-винил ацетат)
Пример 1.
В термошнека се подава и загрява до разтопяване първичен полиетилен (LDPE), който в междинния съд се смесва с винил ацетат и натриев персулфат и така оформената реакционна смес се подава в корпуса на реактора. Температурата в реакционната зона се повишава постепенно до 190°С, при непрекъснато разбъркване на реакционната среда с 20 об/min, до повишаване на налягането и започване на процес на рециркулация на газовете, като образуваната флуидна смес преминава през дифузора и с висока скорост през абсорбционно-дифузионната зона на високоякостния и температуроустойчив тръбопровод, след което попада в ректификационната тарелка и кондензира в двукорпусния топлообменник. Кондензатът от абсорбционнокондензационната част на топлообменника се връща в реактора през възвратния клапан. Рециркулационният цикъл продължава до приключване на процеса на присъединителна съполимеризация след 2 h, след което полученият продукт се извежда от реактора през изходния тръбопровод, извеждащия шнек и изходящата шнекова глава.
Пример 2.
В термошнека се подава и загрява до разтопяване вторичен полиетилен (HDPE), след което протичат процеси аналогични на тези, описани в Пример 1, с тази разлика, че температурата в реакционната зона се повишава до 250°С, при разбъркване с 10 об/min до приключване на процеса на присъединителна съполимеризация след 4,5 h.
Получаване на малеинизиран полипропилен
Пример 3.
В термошнека се подава и загрява полипропилен хомополимер, който в междинния съд се смесва с малеинов анхидрид с плътност 1.48 g/cm3. Протичат процеси, аналогични на тези, описани в Пример 1, с тази разлика, че температурата в захранващия шнек се повишава до 210°С, а в реактора при разбъркване на реакционната среда с 10 об/min при 230°С се осъществява пълното стапяне и хомогенизиране на полимерната стопилка. Времето за провеждане и завършване на полимеризационния процес е 3 h, след което модифицираната стопилка се отвежда през изходния шнек, охлажда се и се гранулира.
Пример 4.
В термошнека се подава и загрява вторичен полипропилен с плътност 0.86 g/cm3, който в междинния съд се смесва с малеинов анхидрид. Протичат процеси, аналогични на тези, описани в Пример 1, с тази разлика, че температурата в захранващия шнек се повишава до 220°С, а впоследствие в реакционната зона до 240°С, при разбъркване на реакционната среда с 20 об/min. Времето за провеждане и завършване на полимеризационния процес е 2 h, след което готовият продукт се отвежда през изходния шнек, охлажда се и се гранулира.
Получаване на полиетилен ниска и висока плътност, с подобрена устойчивост спрямо UVлъчи и термоокислителна деструкция
Пример 5.
В термошнека се подава и загрява първичен полиетилен с плътност 0.92 g/cm3 (HDPE), който в междинния съд се смесва с Ирганокс 1010, CAS № 6683-19-8, точка на топене 110-125°С, с химично наименование тетраокси пентаеритрит(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-хидроксифенил)пропионат), с молекулно тегло 1178 g/mol, в процентно съотношение спрямо полимера 0,4 тегл. % като антиоксидант и UVASORB НА77 DF, GAS № 52829-07-9, лек стабилизатор с химична формула C'28Ih2N2O4 с молекулно тегло 480,73 g/mol и точка на топене 82-85°С, в съотношение спрямо теглото на полимера от 0,5 до 1,5 тегл. % като фотостабилизираща добавка. Протичат процеси, аналогични на тези, описани в Пример 1, с тази разлика, че температурата на реакционната смес в захранващия шнек се повишава до 150°С, а в реактора при разбъркване на реакционната среда с 10 об/min до 190°С.
Времето за хомогенизация е 1 h. Хомогенната и стабилизирана стопилка се отвежда от реактора посредством изходния шнек.
Пример 6.
В термошнека се подава и загрява вторичен полиетилен с плътност 0.97 g/cm3 (LDPE), който в междинния съд се смесва с Ирганокс 1010, CAS № 6683-19-8, точка на топене 110-125°С, с химично наименование тетраокси пентаеритрит (3-(3,5-ди-трет-бутил-4-хидроксифенил)пропионат), с молекулно тегло 1178 g/mol, в процентно съотношение спрямо полимера 0,4 тегл. % като антиоксидант и UVASORB НА77 DF, GAS № 52829-07-9, лек стабилизатор с химична формула C28H52N2O4, с молекулно тегло 480,73 g/mol и точка на топене 82-85°С, в съотношение спрямо теглото на полимера от 0,5 до 1,5 тегл. % като фотостабилизираща добавка. Протичат процеси, аналогични на тези, описани в Пример 1, с тази разлика, че температурата в захранващия шнек се повишава до 150°С, а впоследствие в реакционната зона до 190°С, при разбъркване на реакционната среда с 15 об/min. Времето за хомогенизация е 1 h. Хомогенната и стабилизирана стопилка се отвежда от реактора посредством изходния шнек.
Получаване на полистирен, стиренакрилатен латекс
Пример 7.
В този случай се елиминира шнековото захранване на реактора и захранването му се осъществява само чрез дозиращите клапи на междинния съд до образуване на реакционна смес от стирен с моларна маса 104,15 g/mol, плътност 909 kg/m3 и температура на кипене 145°С, вода като емулгатор, натриев персулфат с молекулна маса 238,03 g/mol, плътност 2,4 g/cm3 и разтворимост във вода 55.6 g/100 ml (20°С) като инициатор и акрилова киселина с моларна маса 72,06 g/mol, плътност 1,05 g/cm3 и температура на кипене 139°С.
Процесът се провежда при непрекъснато разбъркване с 30 об/min, при температури до 100°С.
След това процесите протичат аналогично на тези, описани в Пример 1 до пълното изчерпване на мономера и превръщането му в полимер - полистирен, който след извеждане от реактора се разделя от водната фаза с центрофуга и се суши.
Пример 8.
Захранването на реактора се осъществява както в Пример 7 през дозиращите клапи на междинния съд до образуване на реакционна смес от стирен, вода като емулгатор, бензоилов перооксид с плътност 1,3 g/cm3 и температура на топене 103°С като инициатор и метакрилова киселина.
Процесът се провежда при непрекъснато разбъркване c 40 об/min, до пълното изчерпване на мономера, при температура до 110°С, но стиренакрилатните частици остават в течната среда и готовият латексов продукт се характеризира със сухо съдържание 50-60 тегл. %.

Claims (8)

  1. Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок, включваща реактор за полимеризация от автоклавен тип, с монтирана във вътрешността на корпуса на реактора (12), бъркалка (18) и неподвижно монтиран над корпуса на реактора (12) капак (13), характеризираща се с това, че в инсталацията са формирани конструктивно захранващ блок (А), реакционен блок (В), комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок (С), както и блок за отвеждане на готовия продукт (D), при което: - в захранващия блок (А) се включват термошнек (1), снабден с метален тръбен корпус (2), с разположена в него и задвижвана с електромотор и генератор ос (4), върху която е изградена спирала, като средната част на тръбния корпус (2) на термошнека (1) е оборудван с електрически нагреватели (3), за довеждане до състояние на стопилка на основния изходен полимер, а свободния изход на термошнека (1) е разположен над междинен съд (5) за изливане на стопилката от термошнека (1), като междинният съд (5) е оборудван с капак (6), в който са монтирани дегазатор (7) и противовзривна клапа (8), докато в средната част на междинния съд (5) са монтирани клапи (9) за подаване на други реагенти, а долната част на междинния съд (5) е неподвижно свързана със захранващ шнек (10) с вградена в него едностъпална монолитна серпентина за транспортиране (11), като - в реакционния блок (В) се включват още вградена в корпуса на реактора (12) серпентина за подгряване (23) и неподвижно монтирана в горната му част изходяща тръба (24), предназначена за неподвижно закрепване на дифузиор (25), а в капак (13), монтиран неподвижно отгоре на корпуса на реактора (12), странично и срещуположно един на друг са оформени входящи отвори, към които неподвижно са свързани тръбопровод (14) за подаване на реакционна смес от захранващия шнек (10) и входяща тръба с неподвижно закрепен в нея възвратен клапан (20) за въвеждане на кондензат от изхода на двукорпусен топлообменник (22) обратно във вътрешността на корпуса на реактора (12), докато в горната част на капака (13) е монтирана тръба (15) за закрепване на електрически мотор (16) и редуктор (17), чрез които във вътрешността на корпуса на реактора (12) се задвижва бъркалката (18), която е разположена на дъното на корпуса на реактора (12) и е свързана с редуктора (17) посредством метален прът (19), а - в комбинирания абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок (С) се включват неподвижно закрепена към горната част на корпуса на реактора (12) изходяща тръба (24) със закрепен в нея дифузиор (25), с вградена възвратна клапа (26), свързан неподвижно с единия край на тръбопровод (27), другият край на който е неподвижно свързан с ректификационна тарелка (28), монтирана и продължаваща във вътрешността на външен корпус (29) на двукорпусен топлообменник (22), в който външен корпус (29) е разположено още кухо конусовидно тръбно тяло (30), свързано с горната част на вградената във външния корпус (29) ректификационна тарелка (28), а на изхода на двукорпусния топлообменник (22) е монтиран неподвижно единият край на тръбопровод (21), другият край на който е неподвижно свързан с входяща тръба с монтиран в нея възвратен клапан (20), която е свързана шнек (32), завършващ с изходяща шнекова глава (33)
  2. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на поли(етиленвинил ацетат) съполимери от първичен или вторичен изходен полимер чрез присъединителна полимеризация
  3. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на бутадиен стирен от първичен или вторичен изходен полимер чрез присъединителна, емулсионна или радикалова полимеризация
  4. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на латексови продукти от първичен или вторичен изходен полимер чрез присъединителна, емулсионна или радикалова полимеризация
  5. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на метилметакрилат и негови съполимери от първичен или вторичен изходен полимер чрез емулсионна или суспензионна полимеризация
  6. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на стирен акрилонитрилни съполимери от първичен или вторичен изходен полимер чрез емулсионна или суспензионна полимеризация
  7. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на стирен карбоксилатни съполимери за модификации на бетони чрез емулсионна или суспензионна полимеризация
  8. Използване на инсталацията за полимеризация съгласно претенция 1 за получаване на полиетилен ниска плътност (HDPE) или полиетилен висока плътност (LDPE) от първичен или вторичен изходен полимер чрез радикалова полимеризация
BG113020A 2019-11-05 2019-11-05 Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери BG67456B1 (bg)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG113020A BG67456B1 (bg) 2019-11-05 2019-11-05 Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери
MX2022005112A MX2022005112A (es) 2019-11-05 2020-11-02 Instalacion de polimerizacion con unidad combinada integrada de absorcion-difusion y absorcion-condensacion y su aplicacion para la preparacion de polimeros y copolimeros.
PCT/BG2020/000037 WO2021087581A1 (en) 2019-11-05 2020-11-02 Polymerization installation with integrated combined absorption-diffusion and absorption-condensation unit and its application for polymer and copolymer preparation
AU2020378916A AU2020378916A1 (en) 2019-11-05 2020-11-02 Polymerization installation with integrated combined absorption-diffusion and absorption-condensation unit and its application for polymer and copolymer preparation
US17/774,240 US20220401902A1 (en) 2019-11-05 2020-11-02 Polymerization installation with integrated combined absorption-diffusion and absorption-condensation unit and its application for polymer and copolymer preparation
EP20820319.0A EP4054753A1 (en) 2019-11-05 2020-11-02 Polymerization installation with integrated combined absorption-diffusion and absorption-condensation unit and its application for polymer and copolymer preparation
ZA2022/05922A ZA202205922B (en) 2019-11-05 2022-05-27 Polymerization installation with integrated combined absorption-diffusion and absorption-condensation unit and its application for polymer and copolymer preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BG113020A BG67456B1 (bg) 2019-11-05 2019-11-05 Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG113020A BG113020A (bg) 2021-05-17
BG67456B1 true BG67456B1 (bg) 2022-08-15

Family

ID=75847996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG113020A BG67456B1 (bg) 2019-11-05 2019-11-05 Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220401902A1 (bg)
EP (1) EP4054753A1 (bg)
AU (1) AU2020378916A1 (bg)
BG (1) BG67456B1 (bg)
MX (1) MX2022005112A (bg)
WO (1) WO2021087581A1 (bg)
ZA (1) ZA202205922B (bg)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117443290B (zh) * 2023-12-22 2024-03-08 西安凯尔文石化助剂制造有限公司 一种压裂液稠化剂生产能够自动上料的反应釜

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2456576C3 (de) 1974-11-29 1983-03-10 Wacker-Chemie GmbH, 8000 München Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Äthylen-Vinylacetat-Copolymerdispersionen
US4282339A (en) 1978-10-02 1981-08-04 National Distillers And Chemical Corp. Dual reactor process and apparatus for polymerizing ethylene
JPS6053513A (ja) 1983-09-01 1985-03-27 Kuraray Co Ltd エチレン−酢酸ビニル共重合体の連続製造法
CN1127554C (zh) * 2000-07-12 2003-11-12 北京乐意环保技术有限公司 利用废塑料生产汽油、柴油和液化气的工艺方法及设备
ATE403683T1 (de) 2001-03-30 2008-08-15 Kuraray Co Verfahren zur herstellung eines ethylen- vinylacetat copolymeren und vorrichtung zu seiner herstellung
US20090321317A1 (en) * 2006-08-25 2009-12-31 Granit System S.A. Method and device for processing plastic-containing waste
DE102007041796A1 (de) * 2007-08-30 2009-03-05 Ami Agrolinz Melamine International Gmbh Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung vorkondensierter Harzlösungen
PL2307132T3 (pl) * 2008-07-16 2013-09-30 Trueb Emulsions Chemie Ag Sposób bezrozpuszczalnikowego wytwarzania termoplastycznych dyspersji
BRPI1008182A2 (pt) * 2009-02-10 2016-03-01 Csl Carbon Solutions Ltd "processo hidrotérmico para preparação de material semelhante ao carvão a partir de biomassa, coluna de evaporação e seu uso"
KR101790379B1 (ko) * 2010-12-27 2017-10-26 도레이 카부시키가이샤 방향족 폴리 에스테르의 제조 장치, 및 방향족 폴리 에스테르의 제조 방법
CN107148439A (zh) * 2014-08-15 2017-09-08 Sabic环球技术有限责任公司 制备聚对苯二甲酸丁二醇酯的连续方法
RU2626614C2 (ru) 2015-12-28 2017-07-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Узел подачи пара в теплообменный аппарат
CN111957272A (zh) * 2020-08-04 2020-11-20 中机国能炼化工程有限公司 一种聚醚多元醇生产***及工艺

Also Published As

Publication number Publication date
EP4054753A1 (en) 2022-09-14
ZA202205922B (en) 2023-11-29
US20220401902A1 (en) 2022-12-22
WO2021087581A1 (en) 2021-05-14
MX2022005112A (es) 2022-07-21
BG113020A (bg) 2021-05-17
AU2020378916A1 (en) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5453100B2 (ja) 特定の冷却によるアセトンシアンヒドリンおよびその後続製造物の製造方法
RU2760675C1 (ru) Улучшенные реакционная система с встроенным средством для создания межфазных микроповерхностей и способ для получения терефталевой кислоты с использованием параксилола
CN88100904A (zh) 制备苯羧酸或苯二羧酸酯的方法和设备
CN211847757U (zh) 一种四氢苯酐合成装置
CN208218740U (zh) 丙烯聚合组合评价装置
JP5562035B2 (ja) 蒸留によるアセトンシアンヒドリンの製造、ならびにメタクリル酸エステルおよび後続生成物を製造するための方法
CN100532398C (zh) 停止连续聚合的方法
BG67456B1 (bg) Инсталация за полимеризация с интегриран в нея комбиниран абсорбционно-дифузионен и абсорбционно-кондензационен блок и нейното приложение за получаване на полимери и съполимери
CN107051366B (zh) 一种连续流管式反应***及反应控制***
RU2006131296A (ru) Способ непрерывного получения водорастворимого полимера и водорастворимый полимер
CN1222530A (zh) 一种制备聚合物的连续方法
US8841389B2 (en) Process for producing polymers by means of emulsion or suspension polymerization in a jet loop reactor
CN101962352B (zh) 对孟烷制备过氧化氢对孟烷的连续生产方法及其装置
CN209423594U (zh) 一种用于合成度鲁特韦中间体的反应釜
CN208727464U (zh) 一种用于气液连续化生产的回路反应***
CN110229077A (zh) 一种连续制备邻氨基苯甲酸甲酯的方法
KR100650040B1 (ko) 중합체 제조를 위한 연속 방법
TW200831448A (en) Process for preparing cyanohydrins and their use in the preparation of alkyl methacrylates
CN109464971A (zh) 一种液料混合冷却装置
WO2007098638A1 (fr) Réacteur d'estérification à circulation de puissance externe
CN211358850U (zh) 丙烯酸类聚合物连续化节能生产装置
CN101607878B (zh) 一种用于液相氧化法制备芴酮的装置及其制备方法
CN215353466U (zh) 一种返混预热进料的氧化反应器
RU2294320C2 (ru) Способ алкилирования бензола и алкилатор для его осуществления
CN211358847U (zh) 不同分子量大小及分布范围的丙烯酸类聚合物生产装置