Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу
Номер патенту: 71192
Опубліковано: 15.11.2004
Автори: Анісімов Сергій Валерійович, Шмирін Михайло Іванович, Задорський Вільям Михайлович, Пушкаренко Микола Миколайович, Анісімов Валерій Васильович
Формула / Реферат
1. Спосіб переробки політетрафторетилену, зокрема відходів політетрафторетилену, що включає подачу подрібненого політетрафторетилену в зону термодеструкції реактора, де його нагрівають до температури термодеструкції, відведення газоподібних продуктів термодеструкції політетрафторетилену у вигляді реакційного газу в зону синтезу реактора, де реакційний газ охолоджують до температури обриву реакції поліконденсації політетрафторетилену, відведення охолодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію сепарації, на якій з реакційного газу витягують порошкоподібний політетрафторетилен, утилізацію надлишків продуктів термодеструкції і повернення відсепарованого реакційного газу в реактор у вигляді зворотного потоку, який відрізняється тим, що охолоджування реакційного газу в зоні синтезу реактора здійснюють шляхом подачі в цю зону охолоджуючого інертного газу, в лінії сепарації реакційний газ очищають від продуктів термодеструкції політетрафторетилену і порошкоподібного політетрафторетилену, що містяться в ньому, а зворотний потік очищеного реакційного газу направляють в зону термодеструкції реактора безпосередньо на поверхню нагрітого політетрафторетилену.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає етап очищення реакційного газу від кислотних компонентів шляхом нейтралізації з подальшим осадженням солей, що виділилися.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що нейтралізацію проводять за допомогою аміаку або лускованого лугу.
4. Спосіб за одним з пп. 1-3, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає перший етап витягання першої фракції порошку політетрафторетилену шляхом подачі реакційного газу в холодильник, гравітаційного осадження і видалення порошку.
5. Спосіб за одним з пп. 1-4, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає другий етап витягання другої фракції порошку шляхом пропускання реакційного газу через електростатичне поле, осадження і видалення електризованих часток порошку.
6. Спосіб за одним з пп. 1-5, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає третій етап витягання третьої фракції порошку політетрафторетилену, що включає змішання реакційного газу з водяною парою, осадження зволожених водою часток порошку і видалення водно-порошкової емульсії політетрафторетилену.
7. Спосіб за одним з пп. 1-6, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає четвертий етап витягання четвертої фракції порошку політетрафторетилену, що включає змішання реакційних газів з парами масла, осадження зволожених маслом часток порошку і видалення масляно-порошковій емульсії політетрафторетилену.
8. Спосіб за п. 7, який відрізняється тим, що вміст порошку політетрафторетилену в масляно-порошкової емульсії нормалізують шляхом розбавлення маслом.
9. Спосіб за одним з пп. 1-8, який відрізняється тим, що зворотний потік очищають від парів масла шляхом глибокого охолоджування.
10. Спосіб за одним з пп. 1-9, який відрізняється тим, що зворотний потік обчищеного реакційного газу перед подачею в зону термодеструкції реактора нагрівають до температури, близької до температури термодеструкції політетрафторетилену.
11. Спосіб за одним з пп. 1-10, який відрізняється тим, що перед подачею в реактор сировину політетрафторетилену заздалегідь просушують при температурі 160-180°С.
12. Спосіб за одним з пп. 1-11, який відрізняється тим, що як інертний газ використовують азот.
13. Установка для переробки політетрафторетилену, зокрема відходів політетрафторетилену, що включає вертикальний реактор із зоною термодеструкції в нижній частині і зоною синтезу у верхній частині, пристрій завантаження сировини в реактор, трубопровід відведення реакційного газу з реактора, трубопровід повернення реакційного газу в реактор, засіб охолоджування реакційного газу, сепараційну лінію для витягання порошкоподібного політетрафторетилену з реакційного газу і блок утилізації, яка відрізняється тим, що трубопровід повернення реакційного газу в реактор підведений безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб охолоджування реакційного газу виконаний у вигляді трубопроводу, який введений в зону синтезу реактора і підключений до джерела охолоджуючого інертного газу.
14. Установка за п. 13, яка відрізняється тим, що реактор містить засоби контролю температури.
15. Установка за п. 13 або 14, яка відрізняється тим, що містить пристрій для сушіння сировини, що включає нагрівник і термопару для контролю температури.
16. Установка за одним з пп. 13-15, яка відрізняється тим, що містить автоматичний дозатор для подачі сировини в реактор.
17. Установка за одним з пп. 13-16, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить холодильник з засобом відведення порошку політетрафторетилену.
18. Установка за одним з пп. 13-17, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить електрофільтр з засобом відведення порошку політетрафторетилену.
19. Установка за одним з пп. 13-18, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить блок нейтралізації кислотних компонентів, що включає засіб введення реакційних газів, засіб подачі нейтралізуючого середовища і засіб відведення солей, що виділилися.
20. Установка за одним з пп. 13-19, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить пристрій для змішання реакційних газів з парами води, який включає засіб введення реакційних газів, засіб введення парів води і засіб відділення водно-порошкової емульсії.
21. Установка за одним з пп. 13-20, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить пристрій для змішання реакційних газів і парів масла, який включає засіб введення реакційних газів, засіб введення парів масла і засіб відділення масляно-порошкової емульсії.
22. Установка за одним з пп. 13-21, яка відрізняється тим, що сепараційна лінія містить насос для прокачування реакційного газу.
23. Установка за одним з пп. 13-22, яка відрізняється тим, що містить пристрій для підігрівання зворотного потоку реакційного газу, встановлений перед реактором.
Текст
1. Спосіб переробки політетрафторетилену, зокрема відходів політетрафторетилену, що включає подачу подрібненого політетрафторетилену в зону термодеструкції реактора, де його нагрівають до температури термодеструкції, відведення газоподібних продуктів термодеструкції політетрафторетилену у вигляді реакційного газу в зону синтезу реактора, де реакційний газ охолоджують до температури обриву реакції поліконденсації політетрафторетилену, відведення охолодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію сепарації, на якій з реакційного газу витягують порошкоподібний політетрафторетилен, утилізацію надлишків продуктів термодеструкції і повернення відсепарованого реакційного газу в реактор у вигляді зворотного потоку, який відрізняється тим, що охолоджування реакційного газу в зоні синтезу реактора здійснюють шляхом подачі в цю зону охолоджуючого інертного газу, в лінії сепарації реакційний газ очищають від продуктів термодеструкції політетрафторетилену і порошкоподібного політетрафторетилену, що містяться в ньому, а зворотний потік очищеного реакційного газу направляють в зону термодеструкції реактора безпосередньо на поверхню нагрітого політетрафторетилену. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що стадія сепарації включає етап очищення реакційного газу від кислотних компонентів шляхом нейтралізації з подальшим осадженням солей, що виділилися. 3. Спосіб за п.2, який відрізняється тим, що нейтралізацію проводять за допомогою аміаку або лускованого лугу. 2 (19) 1 3 71192 4 реактор із зоною термодеструкції в нижній частині і 18. Установка за одним з пп.13-17, яка зоною синтезу у вер хній частині, пристрій заванвідрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить таження сировини в реактор, трубопровід електрофільтр з засобом відведення порошку відведення реакційного газу з реактора, трубополітетрафторетилену. провід повернення реакційного газу в реактор, 19. Установка за одним з пп.13-18, яка засіб охолоджування реакційного газу, сепавідрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить раційну лінію для витягання порошкоподібного блок нейтралізації кислотних компонентів, що політетрафторетилену з реакційного газу і блок включає засіб введення реакційних газів, засіб утилізації, яка відрізняється тим, що тр убопровід подачі нейтралізуючого середовища і засіб повернення реакційного газу в реактор підведений відведення солей, що виділилися. безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб 20. Установка за одним з пп.13-19, яка охолоджування реакційного газу виконаний у вивідрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить гляді трубопроводу, який введений в зону синтезу пристрій для змішання реакційних газів з парами реактора і підключений до джерела охолоджуючоводи, який включає засіб введення реакційних го інертного газу. газів, засіб введення парів води і засіб відділення 14. Установка за п.13, яка відрізняється тим, що водно-порошкової емульсії. реактор містить засоби контролю температури. 21. Установка за одним з пп.13-20, яка 15. Установка за п.13 або 14, яка відрізняється відрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить тим, що містить пристрій для сушіння сировини, пристрій для змішання реакційних газів і парів що включає нагрівник і термопару для контролю масла, який включає засіб введення реакційних температури. газів, засіб введення парів масла і засіб відділення 16. Установка за одним з пп.13-15, яка масляно-порошкової емульсії. відрізняє ться тим, що містить автоматичний до22. Установка за одним з пп.13-21, яка затор для подачі сировини в реактор. відрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить 17. Установка за одним з пп.13-16, яка насос для прокачування реакційного газу. відрізняє ться тим, що сепараційна лінія містить 23. Установка за одним з пп.13-22, яка холодильник з засобом відведення порошку відрізняє ться тим, що містить пристрій для політетрафторетилену. підігрівання зворотного потоку реакційного газу, встановлений перед реактором. Винахід відноситься до області переробки фторорганічних полімерів і може бути використаний для утилізації відходів політетрафторетилену і отримання тонкодисперсного порошку політетрафторетилену і інши х продуктів. У останні роки в світовій практиці все більш широке застосування отримують речовини і готові вироби, при виробництві яких використовують унікальні властивості політетрафторетилену (фторопласт-4, тефлона, ПТФЕ) - полімерної речовини нового покоління. Особливо актуальним стає використання матеріалів, в яких використовують дрібнодисперсні порошки політетрафторетилену. Продукти на основі таких матеріалів використовуються в автомобільній промисловості для змащування поверхонь, що труться, в автомобілях і інших транспортних засобах, а також в машинобудуванні. Широко використовуються для полімерних і водорозчинних рідких і сухи х фарб для друкарських робіт і покриттів з особливими властивостями, побутових товарів і побутової техніки з поліпшеними споживчими властивостями за рахунок тефлонових покриттів. У зв'язку з тим, що політетрафторетилен є матеріалом, що дорого коштує, розробка нових технологій і обладнання для отримання дрібнодисперсних порошків політетрафторетилену, особливо технологій і обладнання для переробки відходів політетрафторетилену, набувають особливу важливість. Відомий спосіб і установка для переробки політетрафторетилену шляхом термодеструкції, що містить реактор з вертикальною вхідною частиною, кришкою і вхідними і вихідними трубопроводами підведення і відведення газів і піч. Дана установка і спосіб дозволяють отримати порошкоподібний ПТФЕ, однак вихід тонкодисперсного порошку залишається дуже низьким внаслідок того, що газовий потік недостатньо виносить нероскладені полімерні молекули з рідкої реакційної маси. Крім того, спосіб і установка не забезпечують безперервну роботу і вимагають періодичного перезавантаження реактора і забруднюють навколишнє середовище викидами шкідливих речовин [1]. Відомий спосіб переробки пластмасових відходів, включаючий термодеструкцію їх в інертному матеріалі, відведення газоподібних продуктів з подальшою їх конденсацією [2]. Як теплоносій в способі використовують перегріту до 400-500°С водяну пару, а термодеструкцію здійснюють в багатошаровому інертному матеріалі, розмір часток якого пошарово меншає в напрямі рушення розплаву. Цей спосіб дозволяє підвищити ви хід дрібнодисперсного порошку полімеру за рахунок проведення процесу конденсації, однак не значно. 5 71192 6 Це відбувається внаслідок того, що в процесі дедрібнодисперсного порошку струкції відбувається реакція поліконденсації, політетрафторетилену все ж залишається недосвнаслідок якої відбувається майже повне розклататньо високим, не забезпечена безперервна родання політетрафторетилену до газоподібних мобота установки і не досить знижені викиди номерів. Крім того, процес переробки не забезпешкідливих речовин в довкілля. чує безперервну роботу і вимагає періодичного У основу винаходу поставлена задача ствоперезавантаження реактора. Залишається прорення такого способу переробки відходів політетблема забруднення навколишнього середовища рафторетилену, в якому шляхом подачі охоловикидами шкідливих речовин. джуючого інертного газу в зону синтезу Найбільш близьким до способу, що заявляєтьзабезпечується обрив реакції поліконденсації під ся, є спосіб переробки політетрафторетилену [3], час процесу термодеструкції і шляхом подальшої що включає подачу подрібненого політетрафторесепарації газоподібних продуктів і повернення тилену в зону термодеструкції реактора, де його зворотного потоку обчищеного газу на термоденагрівають до температури термодеструкції, відструкцію в реактор досягається підвищене віддіведення газоподібних продуктів термодеструкції лення готового продукту у вигляді дрібнодисперсполітетрафторетилену у вигляді реакційного газу в ного порошку політетрафторетилену і отримання зону синтезу реактора, де реакційний газ охолододаткових продуктів, що містять політетрафтореджують до температури обриву реакції полікондетилен, і забезпечується безперервність процесу нсації політетрафторетилену, відведення охолопереробки політетрафторетилену, а також еколодженого реакційного газу із зони синтезу на стадію гічна безпека процесу. сепарації, на якій з реакційного газу витягують Ще однією задачею винаходу є створення тапорошкоподібний політетрафторетилен, утилізакої установки для переробки політетрафторетилецію надлишків продуктів термодеструкції і поверну, в якій шляхом використання пристрою, що міснення відсепарованого реакційного газу в реактор тить охолоджуючий інертний газ і засоби для у вигляді зворотного потоку. Спосіб дозволяє подачі цього газу в зону синтезу реактора, припідвищити ступінь витягання порошкоподібного строю для повернення нагрітого зворотного потоку політетрафторетилену, знизити негативний вплив в реактор безпосередньо на поверхню нагрітого на навколишнє середовище. Однак вихід політетрафторетилену і сепараційної лінії для видрібнодисперсного порошку тягання порошку політетрафторетилену в декільполітетрафторетилену все ж залишається недоскох пристроях забезпечується підвищене отритатньо високим, не забезпечена безперервна романня тонкодисперсного порошку бота установки і не досить знижені викиди політетрафторетилену, а також досягається безшкідливих речовин в довкілля. Це відбувається перервна робота установки, підвищується еконовнаслідок того, що подачу матеріалу в реакційну мічність і забезпечується екологічна безпека робозону здійснюють знизу, внаслідок чого ти установки. відбувається важка подача сировини в реактор і Поставлена задача вирішується тим, що у віналипання матеріалу на внутрішню стінку реактодомому способі переробки політетрафторетилену, ра, що вимагає періодичного переривання способу зокрема, відходів політетрафторетилену, що переробки і чищення реактора. Крім того, обрив включає подачу подрібненого політетрафторетиреакції поліконденсації охолодженими релену в зону термодеструкції реактора, де його наакційними газами не дозволяє збільшити продукгрівають до температури термодеструкції, відветивність внаслідок того, що в реактор поступають дення газоподібних продуктів термодеструкції неочищені реакційні гази, в яких залишилися прополітетрафторетилену у вигляді реакційного газу в дукти деструкції, що також впливає на викиди зону синтезу реактора, де реакційний газ охолошкідливих речовин в довкілля. джують до температури обриву реакції полікондеНайбільш близькою до установки, що заявнсації політетрафторетилену, відведення охололяється, є установка по переробці дженого реакційного газу із зони синтезу на стадію політетрафторетилену [3]. Установка містить реаксепарації, на якій з реакційного газу витягують тор з вертикальною вхідною частиною, кришкою і порошкоподібний політетрафторетилен, утилізавхідними і вихідними трубопроводами підведення і цію надлишків продуктів термодеструкції і повервідведення газів, завантажувальний бункер, шненення відсепарованого реакційного газу в реактор ковий живильник для завантаження відходів в реу вигляді зворотного потоку, згідно з винаходом актор, ємкості для збору готового продукту і трубохолоджування реакційного газу в зоні синтезу часту піч, розташовану навколо реактора, блок реактора здійснюють шляхом подачі в цю зону утилізації. Установка дозволяє підвищити вихід охолоджуючого інертного газу, в лінії сепарації дрібнодисперсного порошку реакційний газ очищають від продуктів термодеполітетрафторетилену за рахунок збільшення пострукції політетрафторетилену, і порошкоподібнотужності газового потоку, що виносить з реакційної го політетрафторетилену, що містяться в ньому, а зони полімерні молекули, що розіклалися незворотний потік обчищеного реакційного газу наповністю. Крім того, установка містить засіб для правляють в зону термодеструкції реактора безпоповернення охолоджених продуктів термодестсередньо на поверхню нагрітого політетрафторерукції в реактор, що запобігає подальшу термодетилену. струкцію винесених в газову фазу полімерних моКрім того, стадія сепарації включає етап очилекул ПТФЕ і впливає на збільшення виходу щення реакційного газу від кислотних компонентів дрібнодисперсного порошку шляхом нейтралізації з подальшим осадженням політетрафторетилену. Однак вихід солей, що виділилися. 7 71192 8 Переважно нейтралізацію провести за допоник з засобом відведення порошку могою аміаку або чешуірованого лугу. політетрафторетилену. Крім того, стадія сепарації включає перший Крім того, сепараційна лінія містить елекетап витягання першої фракції порошку політеттрофільтр зі засобом відведення порошку рафторетилену шляхом подачі реакційного газу в політетрафторетилену. холодильник, гравітаційного осадження і видаленКрім того, сепараційна лінія містить блок нейтня порошку. ралізації кислотних компонентів, що включає засіб Крім того, стадія сепарації включає другий введення реакційних газів, засіб подачі нейтраліетап витягання другої фракції порошку шляхом зуючої середи і засіб відведення солей, що видіпропущення реакційного газу через електростатилилися. чне поле, осадження і видалення електризованих Крім того, сепараційна лінія містить пристрій часток порошку. для змішання реакційних газів з парами води, Крім того, стадія сепарації включає третій етап включаючий засіб введення реакційних газів, засіб витягання третьої фракції порошку політетрафтовведення пар води і засіб відділення водноретилену, що включає змішання реакційного газу з порошкової емульсії. водяною парою, осадження зволожених водою Крім того, сепараційна лінія містить пристрій часток порошку і видалення водно-порошкової для змішання реакційних газів і пар масла, вклюемульсії політетрафторетилену. чаючий засіб введення реакційних газів, засіб ввеКрім того, стадія сепарації включає четвертий дення пар масла і засіб відділення масляноетап витягання четвертої фракції порошку політепорошкової емульсії. трафторетилену, що включає змішання реакційних Переважно сепараційна лінія містить насос газів з парами масла, осадження зволожених масдля прокачування реакційного газу. лом часток порошку і видалення масляноКрім того, установка містить пристрій для порошкової емульсії політетрафторетилену. підігрівання зворотного потоку реакційного газу, Переважно вміст порошку встановлений перед реактором. політетрафторетилену в масляно-порошкової При переробці політетрафторетилену викориемульсії нормалізують шляхом розбавлення масстовується метод термічної деполімеризації (терлом. модеструкції), який здійснюють в реакторі. У проПереважно зворотний потік очищати від пар цесі термодеструкції під впливом температури в масла шляхом глибокого охолоджування. зоні піролізу відбувається спочатку нагрів полімеКрім того, зворотний потік обчищеного реру, а потім руйнування структури полімеру з утвоакційного газу перед подачею в зону термодестренням мономерів тетрафторетилену і газової рукції реактора нагрівають до температури, близьфази, що складається з фтористого водню, гексакої до температури термодеструкції фторпропилену, перфторизобутилену, оксиду вугполітетрафторетилену. леводу і інших, а також важких мономерів, радикаКрім того, перед подачею в реактор сировину лів і молекул. На інтенсифікацію процесу політетрафторетилену заздалегідь просушують деструкції істотний вплив виявляє проведення при температурі 160-180°С. процесу в стр умі інертного газу. Продукти термоПереважно як інертний газ використовують деструкції попадаючи в зону сублімації несуться азот. далі в зону синтезу, де починається процес Інша поставлена задача вирішується тим, що у поліконденсації. Подача охолоджуючого газу, зоквідомій установці для переробки політетрафторерема рідкого азоту, в зону синтезу приводить до тилену, зокрема, відходів політетрафторетилену, різкого охолоджування. Внаслідок цього що включає вертикальний реактор із зоною тервідбувається обрив реакції поліконденсації і замодеструкції в нижній частині і зоною синтезу у побігається повне розкладання верхній частині, пристрій завантаження сировини в політетрафторетилену до газоподібних мономерів, реактор, трубопровід відведення реакційного газу що сприяє більш інтенсивному утворенню порошку з реактора, трубопровід повернення реакційного політетрафторетилену різної дисперсності. газу в реактор, засіб охолоджування реакційного Внаслідок обриву цієї реакції частина мономерів газу, сепараційну лінію для витягання порошкопоразом з порошком, політетрафторетилену, що дібного політетрафторетилену з реакційного газу і утворився, виноситься із зони синтезу з реактора і блок утилізації, згідно з винаходом трубопровід попадає на лінію сепарації, де реакційний газ повернення реакційного газу в реактор підведений очищається від продуктів деструкції, що містяться безпосередньо до зони термодеструкції, а засіб в ньому. Завдяки багатоетапному очищенню реохолоджування реакційного газу виконаний у виакційних газів з виділенням порошку гляді трубопровода, який введений в зону синтезу політетрафторетилену отримують декілька видів реактора і підключений до джерела охолоджуючоготового продукту, а солі продукту дестр укції, що го інертного газу. відділилися, відводять через фільтри. Це дозволяє Крім того, реактор містить засоби контролю відібрати шкідливі продукти термодеструкції температури. внаслідок чого на виході з сепараційної лінії газоПереважно установка містить пристрій для подібний продукт не містить шкідливі домішки, що сушки сировини, що включає нагрівник і термопару робить переробку політетрафторетилену екодля контролю температури. логічно безпечною. Крім того, додаткове очищення Крім того, установка містить автоматичний дореакційний газ проходить в блоці утилізації. Обзатор для подачі сировини в реактор. чищений потік реакційного газу направляють звоДоцільно сепараційна лінія містить холодильротно в реактор в зону деструкції (піролізу). Пода 9 71192 10ча заздалегідь підігрітого обчищеного газу в зону печна робота установки і здійснюється безперервтермодеструкції безпосередньо на поверхню ний процес переробки політетрафторетилену з нагрітого політетрафторетилену також дозволяє підвищеним виходом порошку політетрафторетизбільшити вихід дрібнодисперсного порошколену і інших корисних продуктів, такої як водна подібного політетрафторетилену. емульсія політетрафторетилену і масляна емульНейтралізація реакційних газів сприяє очисія політетрафторетилену, які використовуються в щенню потоку від кислотних компонентів термодерізних галузях промисловості. струкції. У процесі нейтралізації реакційний газ Суть винаходу пояснюється на кресленнях, де спочатку змішують з аміаком або чешуірованим на фігурі представлена технологічна схема роботи лугом, внаслідок чого утворюються солі, які осаустановки. джують в фільтрі, а потім реакційний газ промиваУстановка для переробки ють водою. Водну суспензію, що утворилася, політетрафторетилену складається з пристрою відділяють і направляють на фільтрацію. сушки сировини 1, виконаним у ви гляді камери Внаслідок цього реакційний потік очищається від сушки, встановленої на бункері завантаження 2, кислотних продуктів і може бути використаний в що має шнековий живильник 3, сполучений з авподальшій сепарації порошку томатичним шлюзовим дозатором 4, під яким політетрафторетилену. встановлено герметичний реактор 5. Реактор 5 Сепараційна лінія включає декілька етапів вимає вертикальну вхідну частину, кришку і вхідний 6 тягання різних фракцій порошку політетрафтореі вихідний 7 трубопроводи підведення і відведення тилену різної дисперсності від 0,5 до 0,15мкм. Пегазів. Реактор вміщений в тр убчасту піч 8 і має рша фракція порошку витягується на першому засіб 9 подачі охолоджуючого газу у верхню часетапі шляхом охолоджування в холодильнику, в тину реактора - в зону синтезу. Реактор 5 через якому під впливом низької температури на реактрубопровід 7 сполучений з холодильником 10, що ційний газ відбувається повторна полімеризація має засіб введення реакційних газів. Холодильник тетрафторетилену і розділення реакційного потоку 10 має засіб виведення порошку на дрібнодисперсний порошок політетрафторетиполітетрафторетилену в накопичувальну ємкість лену і потік, що містить інертний газ з розчиненими 11 і засіб виведення реакційних газів в елекчастками дрібнодисперсного порошку політетрафтрофільтр 12, який сполучений з накопичувальною торетилену, і інші продукти термодеструкції. На ємкістю 13 і блоком нейтралізації кислотних комцьому етапі відбувається гравітаційне осадження понентів 14, що має засіб введення реакційного порошку переважно невеликої дисперсності в мегазу, засіб виведення реакційного газу, засіб ввежах 0,5-0,15мкм. дення нейтралізуючої середи і засіб виведення На другому етапі витягання порошку реакційсолей, що виділилися, і фільтр 15. Блок нейний газ пропускають через електростатичне поле тралізації кислотних компонентів 14 сполучений з електрофільтра, під впливом якого відділяється блоком промивателя 16, що має засіб введення і друга фракція порошку, яка містить вже меншу засіб виведення реакційних газів, засіб подачі кількість часток невеликої дисперсності в межах промиваючої рідини, засіб відведення відділеної 0,5-0,15мкм. суспензії політетрафторетилену, сполучений з Третій етап витягання порошку політетрафтосистемою фільтрів 17, і пристроєм 18 для ретилену здійснюють шляхом зміщення реакційних змішання реакційних газів і пар води, що включає газів і пар води, осадження зволожених водою засіб введення реакційних газів, засіб введення часток порошку і видалення водно-порошкової пар води і засіб виведення реакційних газів з паемульсії політетрафторетилену у вигляді готового рами води. Пристрій 18 сполучений з засобом 19 продукту. Внаслідок цього отримують третю відділення водно-порошкової емульсії, виконаним фракцію порошку, що міститься в емульсії. Розмір у вигляді водяного абсорбера, що має засіб ввечасток цієї фракції в основному має більшу дисдення і засіб виведення реакційних газів, а також персності в межах 0,5-0,15мкм, ніж порошок попезасіб виведення осадженої водної емульсії редніх фракцій. політетрафторетилену в накопичувальну ємкість При змішанні пар масла і реакційних газів від20. Засіб 19 сполучений з пристроєм 21 для бувається зволоження часток порошку з маслом і змішання пар масла, інертного газу з реакційними отримують емульсію з рівномірним розподілом газами, що включає засіб введення реакційних часток порошку по всьому об'єму. Ця четверта газів, засіб введення пар масла, засіб введення фракція порошку політетрафторетилену, яка інертного газу, засіб виведення реакційних газів з містить переважно дуже дрібні частки порошку в інертним газом, що містить пари масла. Пристрій межах 0,5-0,15мкм. У результаті отримують гото21 сполучений зі засобом відділення масляновий продукт у вигляді масляно-порошкової порошкової емульсії, виконаним у вигляді масляемульсії політетрафторетилену. ного абсорбера 22, що включає засіб введення Глибоке охолоджування дозволяє очистити суміші реакційних газів з інертним газом, що реакційні гази від залишків масла, які вже практичмістить пари масла, засіб введення масла, засіб но не містять ніяких шкідливих домішок. Після виведення реакційних і засіб виведення осадженої утилізації реакційного газу продукти утилізації, такі масляної емульсії політетрафторетилену в накояк газ етилену і інші, відправляються для викорипичувальну ємкість 23. Масляний абсорбер 22 стання в подальшому виробництві етилового сполучений з пристроєм 24 для видалення масла з спирту, а обчищений газовий потік направляють реакційних газів, який приєднано до блоку зворотно в реактор. утилізації 25. Блок утилізації сполучений з насосом Таким чином, забезпечується екологічно без26, який подає обчищений газовий потік зворотно 11 71192 12 в реактор 5, пропускаючи його через нагрівальний акційний газ промивають в блоці промивателя 16, пристрій 27. Нагрівальний пристрій 27 встановлев який через засіб промиваючої рідини подають ний також в пристрої сушки сировини, пристрої воду. У творюється суспензія, яку потім подають змішання реакційних газів і водяної пари. Установдля очищення в систему фільтрів 17. Обчищені і ка має засоби контролю температури 28 і джерело нейтралізовані таким чином реакційні гази через охолоджуючого газу 29, виконане у вигляді судини засіб подачі попадають в пристрій для змішання Дьюара. реакційних газів і пар води. Зволожені гази через Винахід, що заявляється, здійснюється таким засіб виведення відводять з пристрою 18 і подачином. ють в засіб 19 відділення водно-порошкової Заздалегідь подрібнені і промиті відходи емульсії. У засобі 19 водно-порошкову емульсію політетрафторетилену просушують в пристрої 1 за осаджують і потім відводять в накопичувальну допомогою нагрівального пристрою 27 до темпеємкість 20 у вигляді готового продукту третьої ратури 160-180°С, подають в бункер завантаження фракції порошку політетрафторетилену. З засобу 2 і за допомогою шнекового живильника 3 заван19 реакційний газ подають в пристрій 21, в який тажують в реактор 5. При цьому здійснюють автотакож вводять пари масла і інертний газ. Отримаматичне дозування завантаження реактора 5 за ну суміш далі подають в засіб 22 і додатково вводопомогою автоматичного шлюзового дозатора 4. дять масло. Потім проводять осадження отримаВ реакторі відбувається нагрів сировини до темпеної масляної емульсії політетрафторетилену і ратури біля 500°С і під дією температури почивідведення її у вигляді готового продукту четвертої нається процес деструкції. По вхідному трубопрофракції порошку політетрафторетилену в накопиводу 6 в реактор в зону піролізу подають інертний чувальну ємкість 23. Після цього реакційні гази, що газ, підігрітий до температури біля 500°С. Під залишилися, пропускають через пристрій 24, де впливом інертного газу процес термодеструкції проводять глибоке охолоджування і відділення від інтенсифікується. У процесі термодеструкції під газу масла, що залишилося. Потім реакційні гази впливом температури в зоні піролізу, розташонаправляють в блок утилізації 25, відділяють гази ваній в нижній частині реактора 5, відбувається етилену і інші продукти, а обчищений газовий спочатку нагрів полімеру, а потім руйнування потік, що містить тільки інертний газ, нагрівають структури полімеру з утворенням мономерів тетнагрівником 27 і подають насосом 26 зворотно по рафторетилену і газової фази, що складається з трубопроводу 6 в реактор 5 в зону термодеструкції фтористого водню, гексафторпропилена, перфтореактора безпосередньо на поверхню нагрітого ризобутилена, оксиду вуглеводу і інших, а також політетрафторетилену для повторного викориважких мономерів, радикалів і молекул. Продукти стання. Процес переробки політетрафторетилену термодеструкції, попадаючи в зону сублімації, розтриває далі. ташовану в середній частині реактора, несуться Работа установки переробки далі в зону синтезу у вер хню частину реактора, де політетрафторетилену контролюється блоком конпочинається процес поліконденсації. По трубопротролю і автоматики з зворотним зв'язком, що таводу 9 з судини Дьюара 29 у верхню частину реаккож дозволяє забезпечити работу в безперервнотора в зону синтезу подають рідкий азот. У рему режимі. зультаті утворюється зона різкого охолоджування і Установка може використовуватись як єдиний відбувається обрив реакції поліконденсації. Частиблок по переробці політетрафторетилену, а може на мономерів разом з порошком бути використано одночасно декілька блоків устаполітетрафторетилену, що утворився, виноситься новки. із зони синтезу з реактора у вигляді реакційного Таким чином, запропонований спосіб і устаногазу і попадає в холодильник 10, де під впливом вка дозволяють підвищити економічність при пенизької температури охолоджуючого середовища реробці політетрафторетилену і забезпечують частину порошку політетрафторетилену екологічно безпечну і безперервну переробку полівідділяють від реакційного газу і він осідає на тетрафторетилену з підвищеним виходом порошку стінках холодильника, а потім під дією гравітації політетрафторетилену і інших корисних продуктів, осідає в його нижній частині і відводиться в накотаких як водна емульсія політетрафторетилену і пичувальну ємкість 11 у ви гляді готового продукту масляна емульсія політетрафторетилену, які випершої фракції порошку політетрафторетилену. користовуються в різних галузях промисловості. Інший потік реакційного газу далі подають в елекСпосіб і установка випробувані в лабораторії трофільтр 12, де під дією електростатичного поля науково-виробничої фірми «Весна» і дали хоропроводять подальше осадження і відділення елекший результат. тризованих часток порошку, який відводять в наДжерела інформації копичувальну ємкість 13 у вигляді готового про1. Патент Російської Федерації №2133196, дукту другої фракції порошку опубл. 20.07.1999. політетрафторетилену. Після електрофільтра 12 2. Заявка Російської Федерації №95122761, реакційний потік направляють далі в блок нейопубл. 27.02.1998. тралізації кислотних компонентів 14, куди подають 3. Патент Російської Федерації №2035308, аміак, під дією якого відбувається відділення соопубл. 20.05.1995. лей. Солі відводять через фільтр 15. Далі ре 13 Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 71192 Підписне 14 Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method for reprocessing polytetrafluoroethylene and a unit for realizing this method
Автори англійськоюAnisimov Valerii Vasyliovych, Zadorskyi Viliam Mykhailovych
Назва патенту російськоюСпособ переработки политетрафторэтилена и установка для осуществления этого способа
Автори російськоюАнисимов Валерий Васильевич, Задорский Вильям Михайлович
МПК / Мітки
МПК: C08F 14/00
Мітки: цього, установка, переробки, здійснення, спосіб, способу, політетрафторетилену
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/7-71192-sposib-pererobki-politetraftoretilenu-i-ustanovka-dlya-zdijjsnennya-cogo-sposobu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб переробки політетрафторетилену і установка для здійснення цього способу</a>
Попередній патент: Транзисторний детектор швидких нейтронів
Наступний патент: Спосіб виявлення умовно-рефлекторних ефектів стресових чинників
Випадковий патент: Захисна пов'язка