Способы обеспечения исполнения обязательств

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Описание  технологической схемы производства полистирола.

 

Перед началом загрузок сырья и реагентов  в аппарате 118/1-14 создается давление азотом 0,45-0,8 МПа и, полимеризатор испытывается на герметичность в течении 0,5 часа. После проверки на герметичность в него загружается обессоленная вода и стирол по счетчику в рецептурном количестве, оговариваемом в загрузочном листе.

Масса гомогенизируется в течении 20-30 мин. при скорости вращения мешалки 40 об/мин. После чего скорость вращения мешалки уменьшается до 20-30 об/мин. и вводятся инициаторы процесса полимеризации - перекись бензоила и третбутилперобензоат. Перекись бензоила для проведения полимеризации при добавлении бинарной смеси инициаторов может вводиться в сухом виде без предварительного растворения в стироле.

После ввода в полимеризатор сырья и реагентов, аппарат герметизируется и создается азотом давление 0,05 МПа, аппарат ставится на нагрев. Нагрев осуществляется пароводяной смесью, циркулирующей по схеме:

Насос поз. 151- рубашка полимеризатора - насос поз. 151. Конденсирующий пар отводится в систему конденсата.

После нагрева реакционной массы до 80±2°С. дается выдержка при температуре  в течении 2-3 часов. Перекись бензоила является низкотемпературным инициатором при нагревании она легко распадается на свободные радикалы.

При взаимодействии двух радикалов происходит обрыв роста цепи. Скорость проведения полимеризации зависит от температуры, количества вводимого инициатора. Обессоленная вода добавляется в полимеризатор для улучшения распределения тепла по всему объему полимеризатора. От скорости проведения полимеризации зависит молекулярный вес получаемого полистирола, чем медленнее идет полимеризация, тем больше получается молекулярный вес готового продукта.

После 2-3 часовой  выдержки при температуре 80±2°С аппарат разгерметизируется, отбирается проба с целью определения массовой доли полистирола (по корреляции коэффициент рефракции - массовая доля полистирола) и вязкости раствора по Фордуик. Последующие пробы форполимера для определения массовой доли полистирола и вязкости по Фордуик отбирается через 20-30 минут до достижения массовой доли полистирола 45-50% и вязкости по Фордуик не более 40 секунд.

При достижении массовой доли полистирола 40-50% и вязкости форполимера по Фордуик не более 40 секунд производится суспензионная полимеризация в растворе стабилизатора - поливинилового спирта. В полимеризатор закачивают раствор поливинилового спирта (сальвара) с температурой 80±2°С. Количество раствора поливинилового спирта и его концентрация зависят от предворительного загруженного количества обессоленной воды, в стадии форполимеризации с учетом, что в маточнике концентрация поливинилового спирта должна составлять 0,17-0,20%). Скорость вращения мешалки в процессе диспергирования варьируется в пределах 24-45 об/мин. в зависимости от массовой доли полистирола и вязкости по Фордуик форполимера перед перепуском. После добавления заданного количества раствора поливинилового спирта форполимер превращается в суспензию отдельных бисеринок в маточнике раствора поливинилового спирта. Поливиниловый спирт (сальвар) адсорбируется на поверхности капель, образующихся при перемешивании и препятствует их слипанию.

Кроме поливинилового спирта в качестве стабилизатора  суспензий можно использовать <водную> фазу.

В аппараты счетнодозирующей установки типа < ТУРБОКВАНТ > последовательно закачивается СаС12 и NaP04 Раствор NaP04 закачивается при включенной мешалке. В процессе перемешивания происходит образование Са( РС)4)2- трикальцийфосфата по реакции:

ЗСаС1₂ + 2NaP0₄—*Ca(P0₄)₂+ 6NaCl

Через 2 часа от выхода температуры реакционной массы  на 85°С начинают закачивать в аппарат раствор тринатрийфосфата, при этом время закачки не должно превышать 15 минут.

После окончания  закачки раствора тринатрийфосфата, отбирается водная фаза через люк аппарата для проведения анализа. Определяется содержание избытка СаС12 (0,06-0,10%), концентрация Са(Р04)2 ( 0,04-0,6%) иРН от 8,5 до 10,0.

При неудовлетворительном анализе в  водную фазу добавляют углекислый кальций  и производят нагрев водной фазы до 80-90°С. Контроль за температурой осуществляется по потенциометру.

После получения удовлетворительных результатов  анализа водная фаза готовится к  перепуску.

В случае РН горячей водной фазы менее 6,5 в нее добавляют 0,1-0,3 кг. СаСОЗ или мел химически очищенный и еще раз определяют РН. Время хранения водной фазы не должно превышать 4-х часов, в случае превышения времени хранения еще раз определяют седиментацию, если она не более 45%, то водную фазу использовать можно.

При достижении массовой доли полистирола 40-50% и вязкости форполимера по Фордуик не более 40 секунд, в полимеризатор начинают закачивать <водную> фазу насосом 403/1 или самотеком из 117/13,14 снизив скорость вращения мешалки до 8-10 об/мин. При достижении в полимеризаторе рабочего уровня увеличивается скорость вращения мешалки до 40-60 об/мин. в зависимости от вязкости форполимера, одновременно вводится <прогресс > тонкой струйкой. Продолжительность разбивки от 2 до 10 минут. Окончание разбивки определяется проведением визуального анализа размера частиц.

После получения устойчивой суспензии  реакционная масса гомогенизируется в течении 30-40 минут. После гомогенизации реакционной

 

массы аппарат  герметизируется, создается в полимеризаторе азотом давление до 0,1 МПа. и вводится в течении 20-30 минут изопентановая фракция в количестве 450-550 л.

Изопентановая фракция является парообразующим агентом, под давлением она внедряется в бисеринки полимера.

После ввода изопентановой фракции производится подъем температуры до 85°С в течении 6 часов, окончания выдержки при температуре 85±2°С реакционная масса в течении 2,5 часов нагревается до 110°С, дается выдержка в течении 3-4 часов. Через 2 часа после перепуска обороты мешалки увеличиваются до 30 об/мин, через 4 часа до 35 об/мин. После достижения температуры реакционной массы 110°С обороты переводят на 40 об/мин. При температурах близких к 110°С и более, инициатором процесса полимеризации является третбутилперобензоат. Из третбутилперобензоата получается два активных радикала, которые взаимодействуют со стиролом.

Количество  третбутилперобензоата и время выдержки при 110°С влияет на содержание остаточного мономера в готовом продукте.

После окончания выдержки реакционной  массы при 110°С аппарат ставится на захолаживание. Суспензия охлаждается до 55°С (при более высоких температурах при выгрузке возможно вспенивание бисеринок). После охлаждения суспензии до 55°С, пульпа из полимеризатора выгружается через сито в буферную емкость поз 123/1-8.

 

 

 

 

Список использованных источников.

1. Николаев А.Ф. Технология пластических масс. Л., «Химия», 1977
2. Ульянов Б.А., Бадеников А.В., Щелкунов Б.И., Ликучев В.Г. Процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие. - Ангарск: Изд-воАГТА, 2003.- 611 с.
3. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. 4-е издание перераб. - М.: Химия, 1988. -590 с.
4. Технологический регламент производства полистирола цеха 127 ОАО «АЗП».
5. Паспорта на оборудование производства полистирола цех 127 ОАО «АЗП».