《高分子合成工艺学》第二章 聚合反应设备.ppt

点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 环管式反应器优点 单位体积的传热面较大，只要用冷却水夹套即可满足传热要求，故能耗较低。 单位体积生产能力高。如一台66m3双环管反应器年生产能力可达4.5万吨左右，高于釜式反应器的生产能力。 反废物料在高速循环泵的推动下，物料流动线速度可达8m／s，可有效地防止聚合物在管壁的沉积，进一步强化传热，并降低聚合物凝胶含量。 反应单程转化率高，可达95％以上，从而减少了单体的循环量。 物料在反应器内停留时间短，有利于不同牌号聚合物的生产切换。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.3 塔式聚合反应器 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.3 塔式聚合反应器 塔式聚合反应器构造简单，型式也较少，是一种长径比较大的垂直圆筒结构，可以是挡板式或固体填充式，也可以是简单的空塔。 根据塔内结构的不同而具有不同的特点。在塔式反应器中，物料的流动接近平推流，返混较小。同时，根据加料速度的快慢，物料在塔内的停留时间可有较大变化，塔内物料温度可沿塔高分段控制。 塔式装置多用于连续生产且对物料的停留时间有一定要求的情况。常用于一些缩聚反应，对于本体聚合和溶液聚合也有应用。在合成纤维工业中，塔式聚合反应器所占的比例有30％左右。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.3 塔式聚合反应器 预聚釜80±2℃，61h，聚合物浓度33%-35% 改良为115℃-120℃，4-5h，聚合物浓度50% 塔高6m，1m/节，共6节，12-15圈，20-25cm加热管（最后一节除外） 从上向下由100℃至200℃，61h 改良为140-200℃，3-4h，容积效率提高10倍 塔底有挤出机，挤出到传送带，冷却辊冷却造粒，计量包装 PS本体聚合 回收 苯乙烯 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.3 塔式聚合反应器 PS本体聚合 少量溶剂存在下的生产流程 压力釜串联流程 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.4 流化床聚合反应器 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.4 流化床聚合反应器 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.4 流化床聚合反应器 流化床聚合反应器是一种垂直圆筒形或圆锥形容器，内装催化剂或参与反应的细小固体颗粒，反应流体从反应器底部进入，而反应产物则从顶部引出。 流体在器内的流速要控制到固体颗粒在流动中浮动而不致从系统中带出，在此状态下，颗粒床层有如液体沸腾一样。 这种反应器传热好，温度均匀且容易控制，但催化剂的磨损大，床内物料返混大，对要求高转化率的反应不利。 由于具有流程简单的优势，使用日益普遍。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 1.5聚合反应釜的选用原则 聚合反应器的操作特性 聚合反应及聚合过程的特性 聚合反应器操作特性对聚合物结构 和性能的影响 经济效益 连续？间歇？塔式？釜式？ * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 搅拌器与流动特征 定义 搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键部件。 功能 提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。 原理 搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区，并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。 流型 流体循环流动的途。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 常用搅拌器 1. 桨式搅拌器 结构最简单 叶片用扁钢制成，焊接或用螺栓固定在轮毂上，叶片数是2、3或4 片，叶片形式可分为平直叶式和折叶式两种。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 主要应用 也用于高粘流体搅拌，促进流体的上下交换，代替价格高的螺带式叶轮，能获得良好的效果。 液-液系中用于防止分离、使罐的温度均一，固-液系中多用于防止固体沉降。 主要用于流体的循环，由于在同样排量下，折叶式比平直叶式的功耗少，操作费用低，故轴流桨叶使用较多。 常用搅拌器 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 常用搅拌器 桨式搅拌器的转速一般为20～100r/min ， 最高粘度为20Pa·s 。 缺点 不能用于以保持气体和以细微化为目的的气—液分散操作中。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 点击添加文本 常用搅拌器 2. 推进式搅拌器 推进式搅拌器（又称船用推进器） 常用于低粘流体中。 * PPT课件 点击添加文本 点击添加文本