В.4.Устройство и принцип действия оборудования для водной дегазации каучуков.

Подходы и необходимые данные для расчета основных размеров дегазатора.

Вода является безвредным теплоносителем. Отделение от воды растворителя и мономера происходит очень легко, так как органические мономеры и растворители в воде практически нерастворимы. При непосредственном смешении полимеризата с теплоносителем отсутствует термическое сопротивление стенки и коэффициент теплопередачи имеет высокое значение. Процесс водной дегазации осуществляется путем диспергирования полимеризата в горячей воде. После отгонки растворителя и мономера из капель полимеризата образуются пористые частицы каучука – крошка, которая отделяется от воды и подается на дальнейшую переработку. Тепло подводится к воде паром, который барботирует через водную дисперсию крошки каучука.

Дегазацию можно проводить в одном или нескольких последовательно работающих аппаратах, поэтому различают одно- и многоступенчатую дегазации. Двухступенчатую схему применяют в том случае, когда растворитель имеет высокую температуру кипения Конструктивно аппараты водной дегазации делятся на емкостные, работающие по схеме идеального смешения, и проточные, работающие по схеме полного вытеснения.

Во избежание всплывания частиц каучука и образования слипшейся массы в емкостном дегазаторе устанавливается мешалка. Аппарат заполнен примерно на одну треть, поэтому мешалка находится в нижней части. Небольшой коэффициент заполнения аппарата объясняется высокой скоростью паров в дегазаторе и необходимостью иметь большое сепарационное пространство.С целью приближения реактора к схеме полного вытеснения дегазаторы секционируются Если давление в первой ступени намного больше, чем во второй, то для обеспечения работы двухсекционного аппарата применяется удлиненная переточная труба, выполняющая одновременно роль гидрозатвора Вместо нее возможно применение дроссельного устройства.

Разновидностью секционированных являются тарельчатые дегазаторы, используемые на второй ступени дегазации Пульпа сливается или через сливные перегородки, или через специальные патрубки. Перемешивание пульпы осуществляется с помощью пара, подающегося отдельно на каждую тарелку (рис.6.13), или с помощью инжекторов Уменьшение расхода пара достигается в дегазаторе с колпачковыми тарелками так как в этом случае пар подается в куб и проходит противотоком к пульпе по всем тарелкам.Существуют аппараты, в которых обе ступени совмещены (рис.

Кроме аппаратов с механическими мешалками для процесса дегазации применяются аппараты, в которых перемешивание среды осуществляется циркуляционным насосом барботирующим водяным паром или турбулизацией среды Помимо аппаратов, в которых непрерывной фазой является жидкость, находят применение аппараты с непрерывной газовой фазой Турбулентный характер движения суспензии исключает образование застойных зон и способствует разрушению агломератов частиц каучука.

Основным узлом водных дегазаторов является крошкообразователь Он должен обеспечивать образование однородной и мелкой крошки диаметром 5 – 7 мм, которая быстро дегазируется.

Образование крупных частиц в крошкообразователе типа фильера объясняется малой скоростью истечения вязкого раствора через отверстия крошкообразователя. Часто применяются крошкообразователя типа инжектор Более эффективное дробление полимеризата достигается в двухступенчатом инжекторе Очень широко распространены струйные крошкообразователи с вводом струи полимера в водную фазу или с предварительным эмульгированием полимера в горячей воде Наиболее сложны по конструкции роторные крошкообразователи. Для распыла раствора каучука паром используются также паровые форсунки. Однако при использовании любых крошкообразователей концентрация растворителя в каучуке зависит только от удельного расхода пара. Для улучшения крошкообразования используется диспергирование воды в растворе каучука с помощью различных перемешивающих устройств.

Дата добавления: 2015-08-17