Непрерывный процесс получения полимерного флокулянта на основе производных метакриловой кислоты

• Автор: Волкова, Галина Витальевна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 181 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Аппаратурнотехнологическое оформление процессов

полимеризации и сополимеризащш

1.2. Основные подходы к моделированию иолнмерюациои

ных процессов

1.3. Выводы по литературному обзору и постановка задачи

исследований

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИКИ СОПОЛИМЕРИ

ЗАЦИИ ДИЭТИЛАМИНОЭТИЛ МЕТАКРИЛАТА И АМИДА МЕТАКРИЛОВОЙ КИСЛОТЫ

2.1. Кинетика сополимеризации амида метакрнловой
кислоты с диэтиламиноэтилметакрилатом алкил грованным димегил сульфатом
2.2. Исследование возможности совмещения
деполимеризации и сушки
2.3. Изучение возможности синтеза сополимера ДЭАЭМА с
АМК алкилированного другими реагентами
ГЛАВА 3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРА
3.1. Математическое описание кинетики сополимеризации
3.2. Моделирование процесса сополимеризации в
реакторном узле установки непрерывного действия
3.3. Моделирование совмещенных процессов
сополимеризации и сутки фанул форполимера в аппарате кипящего слоя
3.4. Моделирование совмещенных процессов
полимеризации и удаления растворителя в терморадиационной сушилке
3.4.1. Применение тауметода к решению краевых задач тспломассоперсноса для блока реакционной массы в форме пластины
3.4.2. Теплоперенос в блоке полимеризующейся массы в форме пластины
3.4.3. Моделирование совмещенных процессов
полимеризации и сушки в сушильной камере с терморадиационным подводом теплоты
ГЛАВА 4 РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Разработанные технологические схемы
4.2. Экспериментальные исследования на пилотных
установках
4.3. Методика инженерного расчета комбинированной
установки
Выводы
Основные обозначения
Литература


В результате их вращения в зацеплении происходит механическая очистка. Процесс полимеризации осуществляют в нескольких аппаратах, соединенных последовательно, что позволяет создавать различные тепловые и гидродинамические режимы. В большинстве случаев получение полимерного материала требует значительного времени его пребывания в аппарате. В результате снижается эффективность работы как одновинтовых, так и двухвинтовых машин из-за их малого полезного объема За счет применения многовинтового реактора [, ] достигается повышение производительности. Цилиндрические корпуса в предложенной конструкции соединены между собой так, что образуют общий тороидальный корпус. Каждый вал входит в зацепление с двумя рядом расположенными валами. Конструктивно рабочая часть валов выполняется из набора кулачков, установленных с образованием винтовых канатов. Увеличение полезного объема возможно также путем уменьшения металлоемкости валов. В реакторе, предлагаемым в [] на валах параллельно друг к другу устанавливаются профилированные в виде восьмерок диски, содержащие лопасти, расположенные соосно валам. В рабочем состоянии реакционная масса интенсивно перемешивается в радиальном направлении аппарата. Вывод готового продукта осуществляется из последней секции шнековым устройством. Общим недостатком экструдеров является их большая приводная мощность, повышенная точность выполнения валов и необходимость применения специальных сталей для их изготовления. Надежность аппаратов данного типа возможна только при получении конечного продукта в каучукоподобном состоянии. В случае получения полимера в твердом виде его необходимо переводить в расплавленное состояние, что связано с дегазацией недополимеризованной реакционной массы, а это в свою очередь приводи! В процессе полимеризации заключительным этапом является стадия выделения продукта. Следует отметить, что метод проведения реакции полимеризации определяет соответственно и аппаратурное оформление стадии выделения продукта. К основному оборудованию процесса выделения полимерного продукта относятся осадители, центрифуги, вакуумные фильтры и сушилки []. Сушку полимера осуществляют в сушилках различного типа [-]. Простым является способ мгновенного испарения, осуществляемый в трубчатом сушильном аппарате []. В трубе большого диаметра, выполненной в виде цилиндрической камеры с конусным днищем, концентрично устанавливается труба мснынего диаметра и закрепляется на ее крышке. При этом нижний конец внутренней трубы устанавливается на уровень верхней части конусного днища. Раствор полимера, предварительно нагретый в нагревательном устройстве, вводят во внутреннюю трубу. По мере се прохождения растворитель испаряется и удаляется из наружной трубы, а продукт из внутренней трубы падает на дно аппарата, откуда вытягивается ватками. Воробьев и др. Лондолт П. Аллен JI. Измельченный полимерный продукт непрерывно поступает на транспортную ленту с влажностью -% при толщине слоя -0 мм. Лента обдувается теплоносителем, нагретым до -0 С. Затем, спекшийся материал перемешивают специальными ворошителями и полимер с влажностью 5-% поступает на вторую транспортную ленту, где он досушивается до заданной остаточной влажности. Кисельников В. H., Шубин A. A. и др. Сушилка состоит из двух секций. По ходу движения материала первая секция представляет аппарат кипящего слоя, а вторая- аппарат фильтрующего слоя. При этом теплоноагтель поступает сначала в аппарат фильтрующего слоя и после него, пройдя теплообменник, направляется в аппарат кипящего слоя. Такое конструктивное выполнение комбинированной сушилки позволяет регулировать температуру теплоносителя, как перед аппаратом фильтрующего слоя, так и перед аппаратом кипящего слоя. Гранулы материала, полученные путем измельчения форполимера на выходе из реактора-полимеризатора, используемого на предыдущей стадии получения продукта, пройдя предварительную обработку в режиме пневмотранспорта и циклона, направляются в аппарат кипящего слоя. Основным назначением циклона является улавливание мелких частиц, уносимых из аппарата кипящего слоя.