Instalația de Obținere a Cauciucului Butadien Stirenic Carom 1500 prin Procedeul Emulsiei la Rece

CAPITOLUL I

Tema de proiectare

Să se proiecteze instalaţia de obţinere a cauciucului butadien stirenic CAROM 1500 prin procedeul emulsiei la rece pentru o capacitate de producţie de 9500 tone/an

CAPITOLUL II

Memoriu tehnic

Lucrarea de faţă are drept obiectiv proiectarea unei instalaţii de obţinere a copolimerului alfa-butadien stirenic cu o capacitate de 9500t/an.

Ca variantă tehnologică s-a optat pentru procesul de copolimerizare in emulsie la temperatura de 5 grade Celsius. Acest procedeu tehnologic numit şi “procedeul la rece” prezintă o serie de avantaje faţă de celelalte procedee de polimerizare în emulsie si soluţie. Cauciucul obţinut prin acest procedeu are proprietăţi fizico-mecanice superioare cauciucului obţinut prin variante în emulsie la cald şi anume:

-capacitatea bună de prelucrare

-elasticitate mai mare

-rezistenţă la rupere şi abraziune mai mare

Din punct de vedere al tehnologiei de fabricaţie, procedeul este mai economic necesitând un consum de energie mai mic şi productivitatea este mai mare deoarece viteza de reacţie este marită prin folosirea unui sistem redox de iniţiere.

Din punct de vedere al fluxului tehnologic s-a optat pentru varianta continuă, care prezintă avantajele:

-se obţine un polimer mai omogen

-se înlătură inhibarea reacţiei prin evitarea pătrunderii impurităşilor în sistem, mai ales al aerului

-productivitatea mai mare a instalaţiei, prin excluderea unor operaţii neproductive

Etapele de preparare a fazei de hidrocarbură, a fazei apoase şi a soluţiei auxiliare sunt discontinue, prepararea facându-se în sarje corespunzătoare pentru un timp de alimentare a bateriei de reactoare. Etapa de emulsionare este continuă şi se realizează ăntr-un vas prevăzut cu agitator tip elice . Fazele care vin la emulsionare sunt răcite, ca agent frigorific fiind folosită o solă de -7 grade Celsius.

Procedeul de copolimerizare are loc la temperatura de 5 grade Celsius , regimul termic fiind menţinut cu sola de -7 grade Celsius care circulă prin manta şi prin serpentină. Reacţia se conduce pana la conversie de aproximativ 65%, conversia putând fi reglată cu ajutorul temperaturii sau a micşorării numarului de reactoare în care are loc reacţia.

Amestecul de reacţie este trecut din ultimul reactor la demonomerizare unde se separă in două trepte cei doi monomeri.Monomerii sunt condensaţi, purificaţi şi recirculaţi. Instalaţia a fost prevăzută cu sisteme de reglare automată şi control a fazelor continue ale procesului. Datorită faptului că sistemul de reacţie este sensibil la prezenţa unor impurităţi şi în special a unor ioni metalici, conductele de transport sunt confecţionate din oţel special, iar rezervoarele ţi vasele de preparare pentru diverse solutii precum şi reactoarele sunt construite din oţel captuşit in interior cu V2A sau cu cauciuc.

CAPITOLUL III

Tehnologia fabricaţiei

3.1. Definiţii, proprietăţi şi domenii de utilizare ale produsului studiat

3.1.1. Structura chimică

Formula elastomerului metil-stiren butadienic este:

Comonomerii pentru obţinerea cauciucului butadien-α-metil-stirenic sunt obţinuţi din petrol. Butadiena se obţine din alcool etilic, acetilenă sau din fracţiunile petroliere prin cracarea termică a hidrocarburilor ( dehidrogenarea butanului şi a butenelor.

Indiferent de calea aleasă pentru obţinerea monomerului acesta trebuie neapăarat purificat ceea ce ridica pretul de cost al butadienei.