Введение. Все большее применение в настоящее время находят каучуки СКД-Л250, получаемые полимеризацией дивинила (бутадиена) в растворе в присутствии литийорганического

Все большее применение в настоящее время находят каучуки СКД-Л250, получаемые полимеризацией дивинила (бутадиена) в растворе в присутствии литийорганического катализатора и обладающие пониженной хладотекучестью. Они используются для синтеза ударопрочного полистирола и в резинотехнической

и обувной отраслях промышленности.

Наиболее важной стадией в производстве синтетического каучука является стадия полимеризации бутадиена. В ходе этого технологического процесса происходит физико-химическое превращение сырья и формируются качественные показатели каучука, поэтому процесс полимеризации бутадиена определяет технико-экономические показатели производства в целом.

Указанный каучук обладает хорошей морозостойкостью, узким молекулярно массовым распределением.

В химической промышленности автоматизации уделяется большое внимание. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, а также чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабататываемых веществ. Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства, улучшению качества продукции, снижению себестоимости и брака.

Описание технологического процесса полимеризации бутадиена на литийорганических катализаторах

Для выпуска каучука СКД-Л 250 предусматриваются две полимеризационные батареи (первая и пятая из существующих в цехе ДК-1, 4) по шесть полимеризаторов (П 1-П 6) в каждой. Производительность батареи от 1, 5 до 3, 0 т час каучука.

В данном проекте рассматривается приготовление шихты и подача ее на полимеризацию в первый реактор первой полимеризационной батареи.

Шихта для синтеза каучука готовится непрерывно для каждой батареи смешением растворителя, поступающего с температурой 10 °С из цеха ДК-3 и подогреваемого в теплообменнике до температуры 16-20 С горячей водой и дивинила (бутадиена), поступающего из цеха 2т. Количество дивинила, подаваемого на полимеризацию, не больше 4т час. В качестве растворителя применяется смесь толуола с бензином. Концентрация бензина в толуоле составляет 10-20% мас. Концентрация дивинила в шихте составляет 10, 5±0, 5% мас.

Полученная шихта поступает в диафрагменный смеситель, где смешивается с катализатором - однопроцентным раствором нормального литийбутила, который подается насосом из емкости (мерника). Прием однопроцентного раствора нормального литийбутила из отделения цеха ДК-4б производится в существующую емкость, где он непрерывно перемешивается.

Шихта после безобъемного смесителя подается в первый реактор первой полимеризационной батареи. При непрерывной подаче растворителя, бутадиена и катализатора в полимеризаторе образуется полимеризационная масса- полимеризат, который последовательно проходит все включенные в работу аппараты.

Поддержание температуры реакционной смеси на выходе полимеризатора осуществляется подачей рассола в рубашку полимеризатора. Температура первого реактора не больше 83 °С.

Реакция полимеризации имеет вид:

C₄H₉L_i + nCH₂ – CH = CH – CH₂ ®

® C₄H₉ – (CH₂ – CH₂)_m – (CH₂ – CH = CH – CH₂)_k – (CH₂ – CH – CH = CH₂) – L_i

\ /

CH = CH