Практическая работа №3

Тема: Составление и расчет материального баланса производства

           поливинилхлорида

Цель: Составить и рассчитать материальный баланс производства поливинилхлорида

Теоретические основы

     Поливинилхлорид получают радикальной полимеризацией винилхлорида в присутствии инициаторов.

     В промышленности наибольшее распространение получили суспензионный и эмульсионный способы, а также полимеризация в массе.

     Суспензионный поливинилхлорид получают по полунепрерывной схеме. В качестве инициаторов применяют растворимые в мономере органические перекиси или азосоединения. Стабилизаторами эмульсии служат поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, желатин и др.

     Процесс проводят при температуре 50-57⁰С и давлении 10 кгс/см².

     Эмульсионный полувинилхлорид получают полимеризацией винилхлорида по периодической и непрерывной схемам. В качестве инициатора наиболее часто применяют персульфаты калия и аммония. В качестве эмульгаторов наибольшее распространение получили анионоактивные вещества (соли щелочных металлов и алкилсульфатов или алкилсульфонатов, мыла жирных кислот).

     Процесс проводят при температуре 38-50⁰С и давлении 5 кгс/см².

     Полимеризация винилхлорида в мессе протекает в среде жидкого мономера, в котором предварительно растворяется инициатор. В качестве инициатора применяют органические перекиси и другие соединения, растворимые в мономере.

     Температура процесса 30-70⁰С. Недостатком этого метода является трудность отвода тепла реакции.

Рис.3.1 Технологическая схема производства эмульсионного поливинилхлорида   1- емкость для приготовления эмульгатора; 2,3 – полимеризаторы; 4- коагулятор; 5- сушилка; 6- циклон; 7- бункер для полимера; 8- фильтр. Водная фаза из емкости 1 непрерывно подается в полимеризационные колонны 2 и 3, работающие последовательно. Колонны снабжены лопастными мешалками и рубашками для отвода тепла реакции.

Первая колонна охлаждается рассолом, вторая – водой. После колонн латекс собирают в коагулятор 4, куда для коагуляции добавляют раствор электролита. Эмульсию полимера подают в распылительную сушилку 5. Горячий воздух вместе с полимером направляется в циклон 6. В циклоне полимер отделяется и поступает в бункер 7 для расфасовки, а воздух проходит через рукавный фильтр 8 и выпускается в атмосферу. Рукавный фильтр имеет приспособление для встряхивания. Ссыпающийся порошок полимера поступает в бункер 7.

Задание

Составить и рассчитать материальный баланс производства эмульсионного поливинилхлорида.

Варианты заданий

Порядок выполнения работы

Таблица 3.1 – Материальный баланс производства эмульсионного поливинилхлорида

Контрольные вопросы:

1. Какими способами получают поливинилхлорид?

2. Как получают суспензионный поливинилхлорид?

3. Как получают эмульсионный поливинилхлорид?

4. Как получают блочный поливинилхлорид?

5. Расскажите технологическую схему производства эмульсионного поливинилхлорида.

6. Назовите области применения поливинилхлорида.