Описание стадии жидкофазной дополиконденсации ПЭТ процесса получения высокопрочных технических нитей

Процесс HVSR осуществляются в дополиконденсаторе при температуре 270-310°С, глубоком вакууме 0,05-0,4 МПа в тонком слое расплава. Схема процесса приведена на рис. Дополиконденсатор представляет собой горизонтальный аппарат (L=5000 мм, Н=1500 мм, D=800 мм, мощность привода 7,5 кВт, 1450 об/мин). Производительность аппарата 300-600 кг/ч.

Дополиконденсатор снабжен мешалкой, обогреваемой рубашкой для обогрева парами динила. При вращении мешалки обеспечивается распределение расплава в тонком пристенном слое, что позволяет существенно интенсифицировать процесс. В торцевые уплотнения вала мешалки подается в качестве затворной жидкости ЭГ из емкости 0,005 м под давлением 0,5 МПа.

Давление в линии подачи ЭГ на уплотнения измеряется регистрирующим прибором. Уровень заполнения аппарата контролируется системой LRCFHL с радиоактивным уровнемером, регулируется путем изменения частоты вращения шнека экструдера. Трехступенчатая вакуумная установка состоит из гликольколь-цевого насоса производительностью 180 м^э/час.

В систему первой ступени входят:

- сборник ЭГ диаметром 650 мм, высотой 1100 мм, содержащий сито с площадью 1400 см³ и размером ячейки 150 мкм. Допустимая температура среды 60°С;

- циркуляционный теплообменник с пропускной способностью, с размерами: диаметр 250 мм, длина 1000 мм, допустимая расчетная температура 60°С.

В качестве II ступени используется роторно-щелевой насос (насос Рутса) производительностью 700 м³/час с давлением всасывания 600 Па.

Привод: 4,6 квт, 2950 об/мин.

В качестве III ступени используются роторно-щелевой насос (насос Рутса) производительностью 5300 м³/час с давлением всасывания 60 Пз. Привод 13,5 квт, 1500 об/мин.

1 дополиконденсатор, 2 отделитель, 3 вакуумный шлюз, 4 сборник ЭГ, 5 сборник запорной жидкости, 6 разгрузочный насос, 7 насос Рутса 5000 м3/час, 8 насос Рутса 1000 м3/час, 9 гликолькольцевой насос, 10 сборник ЭГ, 11 теплообменник, 12 сепаратор, 13 клапан.

Рис. Технологическая схема жидкофазной дополиконденсации.

Абсолютное давление в дополиконденсаторе регулируется системой RPCAH за счет подсоса воздуха в сепаратор 12.

Отсасываемые вакуумной системой из дополиконденсатора летучие продукты попадают в отделитель (L=2200 мм, D=800 мм, Рраб=1 торр, Тра_б=150^оС), где идет высаждение олигомеров. Отделитель представляет собой стальной горизонтальный аппарат, установ­ленный с небольшим уклоном, снабжен двумя рубашками. Входная часть отделителя обогревается парами динила для предотвращения преждевременного отложения олигомеров ТФК. В рубашку, расположенную на выходной части отделителя, подается обо­ротная вода для осаждения легкокипящих отгонов реакции. Конденсат ЭГ с примесями олигомеров стекает через вакуумный шлюз (V=0,03 м³, L=1100 мм, D=400 мм) в сборник ЭГ, утилизируемый в дальнейшем путем огневого обезвреживания.

Несконденсировавшиеся в сепараторе 12 пары отсасываются вакуумным стендом в гликолевый бачок (10), оттуда в сборник ЭГ.

Отделитель подвергают очистке не реже одного раза в квартал. При этом вакуумный стенд сообщается с дополиконденсатором посредством байпасной линии.

Расплав ПЭТ из дополиконденсатора через воронкообразный штуцер поступает на выгружной шестеренчатый насос (поз. 6) НШ-500 (N33,^16,5 Квт, п=2500 об/мин), после насоса на линии расплава вмонтирован статический смеситель.

Давление в расплавопроводе регулируется системой PRCASH изменением скорости вращения привода выгружного насоса с блокировкой по верхнему значению 17 МПа.

Непрерывный контроль и регулирование удельной вязкости расплава обеспечивается системой VRC. Исходные данные для регулирования вязкости: температура и давление на измерительном участке расплава-провода, частота вращения привода выгружного насоса. Измерительный участок вязкости расположен между вьнружпым насосом и статическим смесителем. Инертная среда в дополиконденсаторе и в отделителе олигомеров создается подачей азота давлением 0,05 МПа.