聚合反應(yīng)設(shè)備ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 08:42本頁(yè)面
【正文】 ? 50 0 . 5 ? 50 100 注：有 ◆ 者為可用，空白者不詳或不合用 第二節(jié) 聚合物分離過程及設(shè)備 、脫揮發(fā)分分離過程及設(shè)備 ? 聚合物生產(chǎn)過程中，脫揮發(fā)分分離主要是分離未反應(yīng)單體和低沸點(diǎn)溶劑。 ?揮發(fā)分的脫除和回收在工業(yè)上主要有兩種方法，即閃蒸法和汽提法。 ?所謂閃蒸就是在減壓的情況下除去物料中的揮發(fā)性組分過程。閃蒸法脫除單體即是將處于聚合壓力的聚合物溶液 (或常壓下的聚合物溶液 )，通過降低壓力和提高溫度改變體系平衡關(guān)系，使溶于溶液中的單體析出。 ? 汽提法系將聚合物膠液用專門的噴射器分散于帶機(jī)械攪拌并以直接蒸汽為加熱介質(zhì)的內(nèi)盛熱水的汽提器中。 ?膠液細(xì)流與熱水接觸，溶劑及低沸點(diǎn)單體被汽化。聚合物在攪拌下成為懸浮于水中的顆粒，或聚集為琉松碎屑。 ?溶劑及單體蒸汽由汽提器頂部逸出，冷凝后收集。固體聚合物顆粒或絮狀物借循環(huán)熱水的推動(dòng)由汽提器側(cè)部或底部導(dǎo) 出，經(jīng)過濾振動(dòng)篩分離，得到具有一定含水量的粗產(chǎn)品。 、凝聚分離過程及設(shè)備 ?對(duì)有些聚合物體系 (如溶液聚合體系 )，不僅要除去未反應(yīng)單體 ，還需將溶劑 脫除 。 ?溶劑的脫除主要可采取 三種方法 ： ?一是通過脫揮發(fā)分進(jìn)行 濃縮 的方法 (類似于單體的脫除 )．適用于低沸點(diǎn)溶劑的脫除。例如溶液丁苯膠的生產(chǎn)，聚合后膠液經(jīng)閃蒸單元蒸出部分溶劑，使膠液濃度增高至 25％； ?二是通過機(jī)械 離心 力作用，使聚合物沉淀、分層，進(jìn)而與溶劑分離的物理方法； ?三是在聚合物膠液體系中加入凝聚劉、沉淀劑等使固體聚合物從膠液中析出的 化學(xué)凝聚力法 。 、離心分離過程及設(shè)備 ?離心分離是在液相非均勻體系中，利用離心力來達(dá)到液液分離，液固分離的方法，通稱為離心分離。分為離心沉降和離心過濾。 ?離心機(jī)是在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓中，藉慣性離心力的作用，過濾、澄清懸浮液，或?qū)煞N輕重不同、互不溶解的液體分離的設(shè)備。 碟片式離心機(jī) 第三節(jié) 聚合物干燥設(shè)備 干燥要求 ?適應(yīng)被干燥物料的多樣性和不同產(chǎn)品規(guī)格要求； ?能耗的經(jīng)濟(jì)性； ?應(yīng)便于操作、控制等。 ?設(shè)備的生產(chǎn)能力要高； 、 工業(yè)上常用干燥器 （ 1）廂式干燥器（盤架式干燥器） ?原理： 主要是以熱風(fēng)通過濕物料的表面，達(dá)到干燥的目的。 廂式干燥器中的加熱方式有兩種： 單級(jí)加熱 多級(jí)加熱 廂式干燥器的優(yōu)點(diǎn)： ? 構(gòu)造簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少； ? 適應(yīng)性強(qiáng)，物料損失小，盤易清洗。 ? 尤其適用于需要經(jīng)常更換產(chǎn)品、小批量物料的干燥。 ?物料得不到分散，干燥時(shí)間長(zhǎng)； ?若物料量大，所需的設(shè)備容積也大； ?工人勞動(dòng)強(qiáng)度大； ?熱利用率低； ?產(chǎn)品質(zhì)量不均勻。 廂式干燥器的主要缺點(diǎn)： （ 2）氣流式干燥器 結(jié)構(gòu)： 優(yōu)點(diǎn)： ?氣、固間傳遞表面積很大，體積傳質(zhì)系數(shù)很高，干燥速率大； ?接觸時(shí)間短，熱效率高，氣、固并流操作，可以采用高溫介質(zhì)，對(duì)熱敏性物料的干燥尤為適宜； ?由于干燥伴隨著氣力輸送，減少了產(chǎn)品的輸送裝置； ?氣流干燥器的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，占地面積小，運(yùn)動(dòng)部件少，易于維修，成本費(fèi)用低。 缺點(diǎn)： ?必須有高效能的粉塵收集裝置，否則尾氣攜帶的粉塵將造成很大的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)形成對(duì)環(huán)境的污染； ?對(duì)有毒物質(zhì)，不易采用這種干燥方法。但如果必須使用時(shí)，可利用過熱蒸汽作為干燥介質(zhì)； ?對(duì)結(jié)塊、不易分散的物料，需要性能好的加料裝置，有時(shí)還需附加粉碎過程； ?氣流干燥系統(tǒng)的流動(dòng)阻力降較大，動(dòng)力消耗較大。 應(yīng)用： ?氣流干燥器適于處理含非結(jié)合水及結(jié)塊不嚴(yán)重又不怕磨損的粒狀物料，尤其適宜于干燥熱敏性物料或臨界含水量低的細(xì)粒或粉末物料。 ?對(duì)粘性和膏狀物料，采用干料返混方法和適宜的加料裝置，如螺旋加料器等也可正常操作。 （ 3）流化床干燥器（沸騰床干燥器） ?原理： 流化床干燥器是流態(tài)化原理在干燥中的應(yīng)用，流態(tài)化原理已在上冊(cè)中敘述。在流化床干燥器中，顆粒在熱氣流中上下翻動(dòng)，彼此碰撞和混合，氣、固間進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)，以達(dá)到干燥目的。 加料 單層圓筒沸騰床干燥器 至分離器 出料 熱空氣 分布盤 氣體出口 加料 出料 床內(nèi)分離器 第一層 第二層 熱空氣 多層流化床干燥器 優(yōu)點(diǎn) ?與其它干燥器相比，傳熱、傳質(zhì)速率高； ?由于傳遞速率高，氣體離開床層時(shí)幾乎等于或略高于床層溫度，因而熱效率高； ?由于氣體可迅速降溫，所以與其他干燥器比，可采用更高的氣體入口溫度； ?設(shè)備簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，成本費(fèi)用低； ?操作控制容易。 （ 4）噴霧干燥器 ?原理： 在噴霧干燥器中，將液態(tài)物料通過噴霧器分散成細(xì)小的液滴，在熱氣流中自由沉降并迅速蒸發(fā)，最后被干燥為固體顆粒與氣流分離。 優(yōu)點(diǎn) ?在高溫介質(zhì)中，干燥過程極快，適宜于處理熱敏性物料； ?處理物料種類廣泛，如溶液、懸浮液、漿狀物料等皆可； ?噴霧干燥可直接獲得干燥產(chǎn)品，因而可省去蒸發(fā)、結(jié)晶、過濾、粉碎等工序； ?能得到速溶的粉末或空心細(xì)顆粒； ?過程易于連續(xù)化、自動(dòng)化。 缺點(diǎn)： ? ① 熱效率低； ? ② 設(shè)備占地面積大、設(shè)備成本費(fèi)高； ? ③ 粉塵回收麻煩，回收設(shè)備投資大。
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