Реакторы для полимеризации в эмульсии

Рис. 4.1. Реактор для полимеризации бутадиена со стиролом до 50 ºС: 1 – корпус; 2 – рубашка; 3 – мешалка; 4 – мотор с редуктором

Эмульсионная полимеризация применяется для получения сополимерных каучуков типа СКС, СКМС, СКН, а также гомополимерных типа наирит.

Полимеризация в эмульсии - типично жидкофазный процесс, в ходе которого свойства среды меняются мало. Поэтому для проведения данного процесса используются аппараты с мешалками, подобные применяемым для жидкофазных процессов.

Полимеризаторы представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты (автоклавы), снабженные мешалками. Для отвода тепла служит рубашка (рис. 4.1.).

В соответствии с кинетическими особенностями процесса полимеризации его проводят в батарее реакторов (рис.4.2.).

Рис. 4.2. Батарея полимеризаторов: 1 – обводная линия;

2 – рабочая линия; 3 – разгрузочная линия

Полимеризаторы в батарее соединены тремя линиями трубопроводов: рабочей, шунтовой и разгрузочной.

С целью увеличения поверхности теплообмена в аппарат вводят дополнительные теплообменные поверхности в виде пучков труб, последовательно собранных и установленных на некотором расстоянии вдоль боковой поверхности полимеризатора (рис.4.3., 4.4.).

Рис. 4.3. Полимеризатор для низкотемпературной эмульсионной полимеризации: 1 – корпус; 2 – рубашка; 3 – мешалка; 4 – мотор с редуктором; 5 – дополнительные теплообменные поверхности (пучок труб)

Рис. 4.4. Развертка круговой конструкции теплообменных труб

Рис. 4.5. Схема полимеризатора с вертикальным испарителем

Наибольшее применение находят полимеризаторы, в которых охлаждающей средой служит аммиак и вся необходимая поверхность выполнена в виде испарителя с вертикальными трубками (рис.4.5.).

Реакторы для полимеризации в растворе.Полимеризация в растворе в настоящее время стала основным вариантом процесса полимеризации в производстве СК (СКИ, СКД, СКЭП, ЭПТ). По аппаратурному оформлению полимеризация в растворе более дорога и сложна, чем эмульсионная. Отличительной особенностью полимеризации в растворе является высокая вязкость реакционной среды, что требует применения особого типа перемешивающих устройств.