После образования форполимера в реактор 6 из мерника 5 сливается рассчитанное количество агента удлинения цепи — диола или диамина. Для предотвращения порообразования смесь вакууми-руют в течение 10—15 мин при 70—75 °С. При этом вязкость полимера возрастает до 60—80 Па-с. Для смешения с удлинителем цепи используют также высокоэффективные самоочищающиеся смесительные устройства с высокой скоростью перемешивания (частота вращения мешалки до -30 000 об/мин), где время пребывания реакционной массы не превышает 10—15 с. Полученная текучая масса сливается под давлением азота из реактора или интенсивного смесителя в противни, которые устанавливаются на тележку 7. Полиуретан отверждается при 80 °С в течение 12^-15 ч в термостате 8, в которой помещают тележки с противнями или формами, заполненными полимером. Термостат оборудован рубашкой, обогреваемой паром. Процесс проводится в атмосфере сухого азота, циркулирующего в системе термостат 8 — калорифер 9 — вентилятор 10. По окончании процесса система охлаждается, полученный полиуретан или изделия выгружаются и направляются на склад готовой продукции.[2, С.213]
Продолжительность пребывания реакционной смеси в полимеризаторе при температуре 70 °С и давлении 1,0 МПа (10 кгс/см2) составляет около 6 ч. Степень конверсии 98%.[3, С.12]
На рис. 4.1 показана зависимость равновесной концентрации дк-трет-бутилпероксида и трег-бутилпербензоата от времени пребывания реакционной массы в реакторе. В интервале обычно используемых в промышленных установках времен пребывания (20-50 с) и температур процесса (выше 250 °С) равновесная концентрация составляет менее 5 % от исходной.[6, С.55]
Недостаточный внешний теплосъем в ходе процесса в сочетании с постоянной рециркуляцией смеси из-за низких конверсии мономера за один проход и длительным временем пребывания реакционной смеси в реакторе (до 2 ч) ухудшают качество образующегося продукта, способствуют его комкованию и пр. Процесс приходится проводить при весьма низких температурах (190-200 К), для чего сырье охлаждают до 183 -^ 193 К (хладоагент - жидкий этилен). Процесс характеризуется высокими стоимостью, металло- и энергоемкостью, труд-[11, С.319]
Так, в производстве полиэтилена при высоком давлении используют трубчатые реакторы и автоклавы с мешалками (см. Этилена полимеры). В первом случае большая длительность пребывания реакционной массы в аппарате, наличие градиента темп-р по длине реактора и большая поверхность теплообмена обеспечивают увеличение степени конверсии мономера при более широком ММР продукта. Во втором случае теплосъем через стенку практически равеп нулю, н реактор работает в автотермич. режиме с очень малыми временами удерживания реакционной массы. Стационарность достигается вследствие непрерывного подвода холодного этилена. Благодаря малому градиенту темп-р и концентраций получают продукт с более узким ММР. Однако свойства продуктов, получаемых в обоих случаях, достаточно близки друг к другу (за счет превалирующего влияния разветвленное™ макромолекул н плотности, к-рые мало зависят от типа реактора, на техно-логич. и физико-химич. свойства полиэтилена по срав-пенттто с влиянием ММР).[15, С.449]
Так, в производстве полиэтилена при высоком давлении используют трубчатые реакторы и автоклавы с мешалками (см. Этилена полимеры). В первом случае большая длительность пребывания реакционной массы в аппарате, наличие градиента темп-р по длине реактора и большая поверхность теплообмена обеспечивают увеличение степени конверсии мономера при более широком ММР продукта. Во втором случае теплосъем через стенку практически равен нулю, и реактор работает в автотермич. режиме с очень малыми временами удерживания реакционной массы. Стационарность достигается вследствие непрерывного подвода холодного этилена. Благодаря малому градиенту темп-р и концентраций получают продукт с более узким ММР. Однако свойства продуктов, получаемых в обоих случаях, достаточно близки друг к другу (за счет превалирующего влияния разветвленности макромолекул и плотности, к-рые мало зависят от типа реактора, на техно-логич. и физико-химич. свойства полиэтилена по сравнению с влиянием ММР).[17, С.447]
При выборе инициатора для определенной температуры полимери зации исходят из того, что период полураспада пероксида в условия^ полимеризации должен быть в 2—10 раз меньше времени пребывания реакционной массы в реакторе. Одним из критериев при выборе инициа тора служит его удельный расход (г/кг полиэтилена). Оптимальной тем пературе применения инициатора соответствует (рис. 2.7) максимальна* конверсия и минимальный расход инициатора [8]. Свойства пероксид ных инициаторов полимеризации этилена, выпускаемых и используемых в промышленности, приведены в [9, с. 270].[6, С.22]
Рис. 7.17. Зависимость среднечисленной молекулярной массы ПЭВД, синтезированного в присутствии диоктаноилпер-оксида (молярная доля 40 млн"1) от Давления и температуры полимериза-Цив; время пребывания реакционной смеси в реакторе 65 с[6, С.139]
В установках получения полиэтилена под высоким давлением процесс полимеризации протекает, как известно, при температуре 270— 320 °С, отделение полимера от мономера - при температуре 230— 280 °С. При этом время пребывания реакционной смеси в реакторе не более нескольких минут, а в отделителях высокого и низкого давления — десятки минут.[6, С.76]
Описана также непрерывная полимеризация винилхлорида в дисперсии 159]. Метанол, бензол, содержащий перекисный инициатор, и винилхлорид при 55 °С загружают по отдельным каналам под давлением в трубчатый реактор длиной 4,4 м. Время пребывания реакционной смеси в реакторе 6 с, после чего она перетекает в накопитель, из которого полимер выделяют в виде тонкого[14, С.250]
В соответствии с кинетикой реакций радикальной полимеризации этилена основными технологическими параметрами синтеза ПЭВД, определяющими структуру и массу макромолекулы, являются температура и давление полимеризации. Важную роль играют также конверсия мономера и время пребывания реакционной смеси в реакторе. С повышением температуры скорость роста цепи увеличивается меньше, чем скорость реакций передачи цепи и распада инициатора, что приводит соответственно к увеличению степени разветвленности (того и другого типа) и уменьшению молекулярной массы. Повышение давления преимущественно увеличивает скорость роста цепи и замедляет распад инициатора. Это вызывает увеличение молекулярной массы и уменьшение степени разветвленности. В то время, как на КЦР влияют только температура и давление, ДЦР сильно зависит от концентрации и времени пребывания полимера в реакторе, а именно, увеличивается с ростом этих параметров. Повышение ДПР, в свою очередь, приводит к увеличению фракций полимера большой молекулярной массы, т.е. к росту ширины ММР и образованию высокомолекулярного „хвоста" ММР.[6, С.136]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.