Термины, связанные с цементом. Интенсивность циркуляции

Главная --> Справочник терминов

Интенсивность циркуляции вызывают при дальнейшей обработке полимеризата вторичных процессов (деструкции и структурирования)', приводящих к снижению качества изопренового каучука. Для дезактивации катализатора применяются соединения, реагирующие с компонентами катализатора с образованием растворимых в воде продуктов, — алифатические спирты, кислоты, амины и. др. В промышленности для этой цели чаще всего используют метиловый спирт, который можно регенерировать из отмывной воды, или воду. Смешение полимеризата с дезактиватором (стоппером) осуществляется в интенсивном смесителе 4 (рис. 54). Для обеспечения полной конверсии активных компонентов катализатора стоппер подается в значительном избытке по сравнению- со стехиометрическим количеством.

.Сополимеризация изобутилена с изопреном проводится в реакторе 13 (рис. 66), снабженном скребковыми мешалками для очище-" ния поверхности теплообмена и рубашкой, в которую подается жидкий этилен для отвода теплоты, выделяющейся при сополимери-зации. В реакторе поддерживается температура —85 ± 5 °С. В нижнюю часть полимеризатора в заданном, соотношении дозируется охлаждаемый раствор каталитического комплекса. Выходящий из реактора полимеризат, содержащий в растворе 10—15% (масс.) полимера, смешивается в интенсивном смесителе 9 со стоппером (этиловым спиртом) для дезактивации каталитического комплекса' и через рекуперативный теплообменник 4 поступает в усреднитель 14.

Смешение полимеризата-с про"мывной водой для удаления продуктов -дезактивации каталитического комплекса осуществляется в интенсивном смесителе / (рис. 71). Смесь полимеризата и воды расслаивается в отстойнике 2. Нижний водный слой, сбдержащий водорастворимые продукты дезактивации катализатора, через сборник 3 насосом 4 откачиваются на выделение продуктов дезактивации, а частично отмытый полимеризат смешивается в интенсивном смесителе 5 с горячей циркуляционной водой, охлажденной до 35 °С в холодильнике 6 и подаваемой насосом 8 Из сборника 7. Эмульсия полимеризата и воды расслаивается в отстойнике 12. Нижний водный слой по уровню- сливается в сборник 11, откуда насосом 10 через рекуперативный теплообменник 9, после охлаждения до 25 °С возвратным растворителем, подается в интенсивный смеситель / на смешение с полимеризатом. Отмытый от примесей полимеризат сливается в сборник 13, откуда насосом 14 подается на смешение с горячей циркуляционной водой в отношении 1 : 1 для приготовления эмульсии и направляется на дегазацию. При получении масло-наполненного каучука СК.ЭПТ-ЭМ полимеризат предварительно смешивается в интенсивном смесителе 15 с предварительно подогретым углеводородным маслом стабил-ойл 18, дозировка которого определяется маркой каучука.

Нейтрализующим агентом служит 10%-ный раствор щелочи, подаваемый одновременно с раствором хлорбутилкаучука в нейтрализатор 7. Нейтрализованный раствор хлорбутилкаучука через фильтр 8 направляется в сборник 9, где происходит отделение азота, возвращаемого после осушки в рецикл. Раствор хлорбутилкаучука насосом 10 подается в промывную колонну 11 на отмывку от продуктов нейтрализации. В верхнюю часть промывной колонны 11, снабженной перемешивающим устройством, подается вода в отношении 1 : 1 (по объему), отмытый раствор направляется на расслаивание в отстойник 12. Нижний водный слой из отстойника /2"на€осом 13 возвращается в промывную колонну, а кубовая жидкость колонны 11 направляется на ' очистку. Отмытый раствор хлорбутилкаучука из верхней, части отстойника 12 поступает в интенсивный смеситель 14 на заправку стабилизатором, усредняется в аппарате с мешалкой 15 и после смешения с циркуляционной водой и антиагло-мератором.в интенсивном смесителе V/ подается на дегазацию.

в интенсивном смесителе 1 /подается на дегазацию.

В реакторе поддерживается температура 188 ± 5 К. В нижнюю часть полимеризатора в заданном соотношении дозируется охлажденный раствор каталитического комплекса. Выходящий из реактора полимеризат, содержащий в растворе 10-15% (масс) полимера, смешивается в интенсивном смесителе 9 со стоппером (этиловым спиртом) для дезактивации каталитического комплекса и через рекуперативный теплообменник 4 поступает в усреднитель 14.

ний водный слой из отстойника 12 насосом 13 возвращается в промывную колонну, а кубовая жидкость колонны 11 направляется на очистку. Отмытый раствор хлорбутилкаучука из верхней части отстойника 12 поступает в интенсивный смеситель 14 на заправку стабилизатором, усредняется в аппарате с мешалкой 75 и после смешения с циркуляционной водой и антиагломератором в интенсивном смесителе 1 /подается на дегазацию.

Представляет интерес новая технология, разработанная в США, по которой на поверхность мелкого бисера полимера в интенсивном смесителе наносится слой хорошо диспергированного красителя с высокой адгезионной способностью. Разделение смеси невозможно, а при переработке гарантировано равномерное распределение красителя. Предварительные температурные нагрузки незначительны, поэтому физические и механические свойства готового изделия лучше, чем при окрашивании маточной смесью.

Внутри любой 100-килограммовой порции существуют местные неоднородности состава: отдельная гранула полимера может отличаться от соседней гранулы. Эти различия могут быть уменьшены интенсивным смешением. В интенсивном смесителе происходит плавление гранул и гомогенизация вплоть до исчезновения различий, обнаруживаемых невооруженным глазом. Закрытые смесители типа Бенбери или вальцы способны производить экстенсивное смешение в объеме нескольких сот килограммов материала. Смешение подобного типа в экструдере происходит только в объеме винтового канала червяка, куда даже у крупных машин вмещается всего лишь несколько килограммов материала. Поэтому необходимая степень смешения композиции в этом случае зависит от эффективности экстенсивного смешения на стадии подготовки композиции.

При этом снижается теплопроводность металла, интенсивность циркуляции воды и ухудшается работа холодильников и машины в целом — снижается производительность машины за счет удлинения цикла сушки, увеличиваются потери растворителя.

Следует отметить, что при повышении концентрации амина обычно снижается необходимая интенсивность циркуляции раствора, а следовательно, и стоимость установки. Однако влияние концентрации амина на требуемую интенсивность циркуляции раствора не так велико, как можно было бы ожидать; при одинаковом молярном отношении кислый газ : амин давление паров кислого газа выше над более концентрированными растворами. Кроме того, при абсорбции одинакового количества кислого газа меньшим объемом раствора больше повышается температура, следовательно, увеличивается и давление паров кислого газа над раствором.

Если содержание кислых компонентов в поступающем на очистку газе велико (свыше 5%), то требуется настолько большая интенсивность циркуляции раствора, что в верхней части абсорбера очищенный газ будет охлаждаться регенерированным раствором до температуры, всего на несколько градусов превышающей температуру этого раствора. В таких случаях прак-

Уравнение выведено на основании опытов, проведенных при циркуляции жидкости 3400 кг/ч-м2 и скоростях газа в пределах 0,027—0,168 м/сек. Выяснилось, что скорость газа не оказывает значительного влияния на процесс абсорбции; расход жидкости оказывает существенное влияние. Если сопротивление массообмену создается только за счет жидкой фазы, то следует ожидать, что величину KGa можно экстраполировать и для других расходов жидкости, принимая, что она меняется приблизительно пропорционально L'l1, хотя в вопросе о показателе степени и нет единого мнения. Однако возможность экстраполирования данных Шнеерсон и Лейбуш [28] для других размеров насадки еще более сомнительна, поскольку до сих пор точно не установлено влияние этого параметра на коэффициенты абсорбции. Изучение абсорбции С02 водой [32] показало, что изменение размера насадки в пределах от 10 до 32 мм не влияет на величину KLa (которая, как установлено этими опытами, меняется пропорционально ?°>96). Однако по данным других исследователей [33] размер насадки влияет на коэффициент абсорбции Кьа, а также на требуемую интенсивность циркуляции жидкости. Например, при расходе жидкости, сопоставимом с расходом, применявшимся в опытах Шнеерсон и Лейбуш (3400 кг/ч-м2), коэффициент KLa (для десорбции 02) при диаметре колец 13 мм почти в 2 раза больше, чем при диаметре 50 мм.

По литературным данным [13] интенсивность циркуляции раствора составляет 8—20 л/м3 газа в зависимости от концентрации H2S и С02 в газе. Подача воздуха для регенерации раствора обычно должна быть в 1,5— 3 раза выше нормального расхода газа в зависимости от требуемой полноты извлечения H2S. Поэтому содержание извлеченного сероводорода в воздухе, выходящем из отпарной колонны, примерно вдвое меньше, чем в неочищенном газе. Поскольку такие концентрации H2S в воздухе недопустимы, необходимо ЛИбо ВЫПуСКаТЬ ЭТОТ ВОЗДУХ Vl yj

Интересно отметить, что в установившемся состоянии содержание С02 в выходящей из абсорбера воде составляло 6,73 м3/м3 воды, а теоретически минимальная интенсивность циркуляции воды 41 м3 на 1000 м3 газа. Фактический расход воды при кольцевой насадке и тарелках-Киттеля был соответственно на 80 и 35% больше минимального.

Почти полная регенерация достигается при температуре 149° С; если теплонапряженность поверхности греющих змеевиков не превышает 135 тыс. ккал/м2 при точном регулировании температуры, то разложения и деградации поглотительного раствора не происходит. Метилбензонитрил кипит при 190° С и при регенерации почти не теряется с десорбируемыми сероводородом и водой. Интенсивность циркуляции поглотительного раствора и содержание в нем нитрила могут изменяться в сравнительно широких пределах.

мальных процессов осушки, когда использование эмпирических методов сопряжено с некоторым риском, а также при проектировании крупных установок, когда применение более совершенных методов расчета может дать значительный экономический эффект. Такая диаграмма позволяет определить требуемое число тарелок, интенсивность циркуляции осушительного раствора и его концентрацию. Пользуясь ею, можно выявить сочетания, при которых достигается требуемая степень осушки, после чего из этих сочетаний выбирают наиболее экономичное.

Эксплуатация установок. Эксплуатационные показатели для шести типичных установок осушки газов глнколями, охватывающие весьма широкий интервал уел о кий работы и достигаемой депрессии точки росы (на 22—43° С) приведены в табл. 11.2. Эти величины следует рассматривать как типичные, но не предельные максимальные значения депрессии. В частности, опубликованы данные [6] о работе установки, на которой депрессия точки росы достигала 47—56° С. Эта установка работала на диэтилен-гликолс с вакуумной регенерацией (остаточное давление 175 мм рт. ст.)', в абсорбере было восемь тарелок, а интенсивность циркуляции гликоля достигала 42 л на 1 кг абсорбированной воды. Температура в кипятильниках установок, приведенных в табл. 11.2, значительно ниже предельной величины, однако сравнительно часто температура регенерации выше. Так, опубликованы [5] выборочные эксплуатационные показатели работы шести установок осушки газа триэтиленгликолем, из которых на четырех температура в кипятильнике регенератора достигала 177° С и выше, а на одной даже 197° С. На этих установках достигалась депрессия точки росы 32— 41° С без необходимости вакуумной регенерации осушительного раствора ^/

Процесс может успешно использоваться и для избирательного удаления сероводорода из газов с высоким содержанием H2S и С02. Поскольку растворимость сероводорода в поглотительном растворе в несколько раз выше, чем двуокиси углерода, в тех случаях, когда требуется удалить только сероводород, интенсивность циркуляции поглотителя можно резко уменьшить по сравнению с необходимой для удаления обоих кислых компонентов. Благодаря этому значительно снижаются эксплуатационные расходы на очистку при одновременном уменьшении потерь углеводородов вследствие растворимости их в насыщенном поглотителе.

Несмотря на сравнительно высокое парциальное давление сероводорода или двуокиси углерода, в большинстве случаев интенсивность циркуляции и расход тепла были меньше, чем при обычных процессах очистки аминами. Дополнительным преимуществом поглотителя сульфипол является

Иллюстрировать следующим Искажения кристаллической Исключается возможность Исключает возможности Исключают возможность Исключением некоторых Исключение составляют Исключительное образование Исключительно соответствующие