Fournisseurs de dispositifs d'agitation

Agitation de polymérisation: dispositif d'agitation de la réaction de polymérisation
Pour la production industrielle de polymérisation, la qualité du polymère par rapport au coût de production est faible et dépend non seulement du processus de réaction de polymérisation, mais également du type de structure du réacteur de polymérisation. Le réacteur à cuve agitée, en tant qu'équipement de réaction de polymérisation important, nécessite des options et une conception professionnelles pour résoudre les problèmes de qualité et de transfert d'énergie, de sorte que les performances des produits soient uniformes et que les coûts de production diminuent.

La conception et l'ingénierie amplification du réacteur de polymérisation à cuve agitée concentre la difficulté de presque tous les réacteurs agités, principalement:

(1) les exigences de qualité des produits sont élevées. Par exemple, le poids moléculaire du produit, la distribution du poids moléculaire, les propriétés mécaniques, la résistance à la chaleur, la taille moyenne des particules, la distribution de la taille des particules, la forme des particules, etc., ont des exigences élevées;

(2) polyvalence complexe du système polymère. Par example un système hétérogène, un système non newtonien à haute viscosité, un système à viscosité variable, etc.;

(3) complexité de l'écoulement dans la cuve agitée. Tels que le caractère aléatoire de l'écoulement tridimensionnel, la forme complexe de l'agitateur, les conditions limites difficiles à définir, etc.;

(4) L'effet thermique du processus de polymérisation est grand, la température de réaction est exigeante, les éléments de transfert de chaleur et les agitateurs nécessitent souvent une conception spéciale.

(5) La grande échelle de l'équipement d'agrégation.

La société harazheng a mené de nombreuses années de recherche et de production en coopération avec l'Université de Zhejiang, a tiré de nombreuses expériences précieuses et des conseils théoriques dans la technologie et l'équipement de réaction de polymérisation, a développé successivement une variété d'équipements d'agitation pour le processus de polymérisation et a été appliquée avec succès à la production industrielle.

◇Réacteur de polymérisation en solution intermittente

La difficulté de la conception du réacteur de polymérisation en solution intermittente dépend de la viscosité du système à la fin de la réaction de polymérisation, si la viscosité du système ne varie pas beaucoup pendant la polymérisation, la conception de l'agitateur est relativement simple. Mais la plupart des réactions de polymérisation en solution intermittente au début de la viscosité du monomère est très faible, avec la polymérisation, la viscosité augmente rapidement, et l'agitateur général est difficile de s'adapter à une large gamme de changements de viscosité, certains processus de polymérisation semi - continue au cours de la réaction continuent d'ajouter des monomères au goutte à goutte, ce qui entraîne également des changements de niveau liquide importants, si l'utilisation d'une roue multicouche, l'apport d'énergie a des mutations et des éclaboussures de matériau liquide. En outre, certaines réactions produisent des viscosités à un stade ultérieur, avec une forte diminution du coefficient de transfert de chaleur.

Pour ce type de polymérisation, la société a accumulé une vaste expérience de conception et de fabrication et peut prendre des mesures efficaces en fonction de différents processus:

(1) l'agitateur à large domaine de viscosité a été développé - la grande pale sp304, qui peut s'adapter au processus de grande variation de viscosité du matériau, au stade initial de polymérisation à faible viscosité lorsque la pale axiale, lorsque la viscosité augmente, le type de fluide tend progressivement à l'écoulement, ce qui favorise L'amélioration du coefficient de transfert de chaleur de l'élément d'échange de chaleur intégré et de la chemise.

(2) avec la technologie d'agitation coaxiale, il peut s'adapter à un domaine de viscosité plus large. La couche interne est une turbopropulseur multicouche à grande vitesse, adaptée au stade initial de polymérisation, lorsque la viscosité augmente, démarrez l'agitateur de cadre à basse vitesse de la couche externe, adapté au mélange du système à viscosité élevée, l'agitateur de cadre peut également être installé sur divers racleurs pour éliminer le viscoclave, renforcer le transfert de chaleur, la structure du racleur doit être spécialement conçue en fonction du matériau et du degré de viscoclave.

(3) en utilisant l'agitateur à vis, la gamme de viscosité de 0,5 ~ 100000mpa.s peut maintenir une capacité de circulation élevée avec une efficacité de mélange, éliminant efficacement l'inhomogénéité de la concentration et de la température dans le réacteur agité, la paroi du cylindre de guidage peut également être conçue dans une structure creuse, un moyen de refroidissement interne, un transfert de chaleur double face avec une efficacité de transfert de chaleur élevée. En raison des trois caractéristiques de la cartouche de guidage à vis avec une forte capacité de circulation, une grande plage de viscosité d'adaptation et une efficacité de transfert de chaleur élevée, ce qui en fait un agitateur typique pour la polymérisation en solution intermittente, les applications réussies comprennent la polymérisation en solution d'acrylonitrile pour la production de fibres de carbone, la polymérisation en boucle ouverte DMC pour la production de caoutchouc de silicone, etc.

(4) l'agitateur partiel peut être conçu dans une structure creuse, l'agitateur et l'arbre d'agitation sont tous creux, le fluide de refroidissement circule dans le canal creux, en raison de l'agitateur en mouvement, son coefficient de transfert de chaleur est 5 fois plus élevé que le serpentin intégré. L'agitateur creux peut également être utilisé dans les processus de chauffage ou de refroidissement de pâte à pâte avec une teneur en solides plus élevée, et est également plus approprié dans les équipements en verre émaillé où il est difficile de définir des chicanes et des serpentins.

(5) le polissage miroir de la paroi intérieure de l'agitateur et du récipient peut réduire la production de colle.

(6) Lorsqu'il n'y a pas de production de viscose, le choix d'un agitateur de type paroi proche peut améliorer le coefficient de transfert de chaleur;

(7) pour les grands réacteurs de polymérisation, lorsque la seule surface de transfert de chaleur à double enveloppe n'est pas suffisante, ajoutez une surface de transfert de chaleur avec divers composants internes, ou Complétez la surface de transfert de chaleur avec un échange de chaleur à cycle externe, ou Retirez la chaleur avec un solvant à bas point d'ébullition ou une évaporation de monomère.

Agitation de polymérisation: dispositif d'agitation de la réaction de polymérisation

◇Réacteur de polymérisation en solution continue

La conception du réacteur de polymérisation en solution continue, en plus de considérer le mélange et le transfert de chaleur, doit également tenir compte en particulier de la distribution du temps de séjour, afin d'obtenir une distribution plus étroite du temps de séjour, l'utilisation de plusieurs mélangeurs complets en série est une méthode, peut également utiliser un réacteur à flux plat pour réduire le nombre de réacteurs, réduire l'investissement en équipement.

Lorsque plusieurs mélangeurs complets sont utilisés en série, le nombre de pots varie généralement de 3 à 8, plus le nombre est élevé, plus la distribution du temps de séjour est étroite, plus l'investissement est important, chaque facteur doit être pesé lors de la conception. Le type d'agitateur de chaque réacteur peut être différent, la tête de polymérisation est un système à faible viscosité, l'utilisation d'une turbine ou d'un agitateur à aubes coopérant avec le volet à l'état turbulent permet d'obtenir un bon mélange, de sorte que le catalyseur est bien mélangé avec les monomères. La viscosité augmente progressivement, lors de l'entrée dans le fonctionnement du bassin de transition, l'agitateur peut adopter une palette à contre - courant Multi - segments, une palette axiale incurvée à larges pales, une turbopropulseur d'ouverture, etc. La viscosité du système est plus élevée à la fin de la réaction, l'opération de bassin d'entrée de couche, l'agitateur adopte le type de bande de vis, de bande de vis brisée et d'autres types, l'agitateur adopte la conception de paroi proche ou avec la conception de racle selon la situation de viscose.

Afin de rendre la distribution du temps de séjour plus étroite, l'écoulement plus proche du flux de poussée plat, l'inhibition du remélange Axial, l'équipement peut concevoir une forme avec un diamètre de croissance relativement grand, l'agitateur est conçu pour un bon mélange radial et une structure de remélange axial faible, par exemple un agitateur à cadre ou un agitateur à cadre partiel, mais le premier pot en raison de la faible viscosité est généralement encore conçu comme un mélangeur complet.

◇Réacteur de polymérisation en émulsion intermittente

Le réacteur de polymérisation en émulsion est principalement produit par intermittence, en raison de la faible viscosité du système, l'agitateur adopte généralement le type de roue à aubes, le type de flèche à trois feuilles, le type de bloomakin, etc., la conception et l'amplification du réacteur agité considèrent principalement l'impact du mélange agité sur le processus de polymérisation:

(1) Dispersion critique liquide - liquide. Pour la polymérisation en émulsion, dont les principaux composants sont le monomère (phase huileuse) et la phase continue (phase aqueuse), la force d'agitation à l'intérieur du polymère doit atteindre le point critique de la dispersion liquide - liquide, si la force d'agitation est trop faible, le monomère se séparera de la phase aqueuse, ce qui entraînera une réduction de la vitesse de réaction de polymérisation en émulsion.

(2) distribution de la température et de la concentration. Pour stabiliser la qualité du produit polymère, l'agitation doit permettre un nombre suffisant de retournements de la matière à l'intérieur du polymère pour que la température et la concentration à l'intérieur du polymère soient uniformément réparties.

(3) Le taux de cisaillement et la distribution du taux de cisaillement ont un impact important sur la stabilité de l'émulsion de polymère et la conformité de la qualité du produit.

(4) évacuation de la chaleur de polymérisation. La capacité de transfert de chaleur du polymériseur doit répondre aux exigences d'évacuation de chaleur au pic de réaction. Le transfert de chaleur repose principalement sur la chemise et le tube de refroidissement interne, le réglage du tube de refroidissement interne doit tenir compte de l'impact sur le mélange et le transfert de chaleur du flux de matériaux à l'intérieur de la cuve, le type de fluide de l'agitateur doit également maximiser le degré de turbulence du fluide de la paroi externe du tube de refroidissement interne et éliminer les zones mortes de mélange entre les tubes de refroidissement interne denses.

Réacteur de polymérisation PVDF

◇Réacteur de polymérisation polyester

Le réacteur de polymérisation de polyester est généralement constitué d'un autoclave d'Estérification, d'un autoclave de pré - polycondensation, d'un autoclave de polycondensation finale en série, dans lequel le réacteur de polycondensation finale est un réacteur à flux poussé plat et le reste est un autoclave de mélange complet.

Le bouilloire d'Estérification est un système hétérogène à faible viscosité, peut utiliser une combinaison de turbopropulseurs et de pales axiales, la vitesse de dissolution de l'acide plural est liée à la force de cisaillement de la turbopropulseur, l'apport de chaleur est lié à la capacité de circulation de l'agitateur et à la zone de chauffage.

Le bac de pré - polycondensation est un système homogène à viscosité moyenne, le transfert de chaleur est l'objectif principal de l'agitation, la palette axiale offre une plus grande cylindrée avec la coopération du cylindre de guidage, le tube chauffant de grande surface est également nécessaire pour le transfert de chaleur.

La clé de la polymérisation du polyester se condense à un stade ultérieur et le transfert de masse devient le facteur de contrôle de la réaction. Pour améliorer le degré de polymérisation, le polycondensateur continu est conçu non seulement pour éviter le remélange, mais également pour fournir une grande surface de transfert de masse et un court chemin de diffusion. Les réacteurs à disque uniaxiaux horizontaux sont des équipements de polycondensation typiques, avec une forte capacité de renouvellement de surface, et sont utilisés dans de nombreuses installations en PET. Cependant, certains polyesters ont une viscosité bien supérieure à celle du PET, par exemple le PBT, si l'on utilise encore un réacteur à disque monoaxial horizontal, le matériau ne peut pas former un film liquide homogène sur le disque, le matériau en masse empêche la diffusion de petites molécules et affecte également le transfert de chaleur.

Selon les caractéristiques du processus de polyester ultra - visqueux, le polycondensateur final utilise un équipement à disque Uniaxial avec raclette ou un équipement d'agitation auto - nettoyant bi - axial, offrant une capacité de renouvellement de surface puissante et une capacité de transfert de chaleur, fournissant un dispositif fiable pour la production de polyester à haut degré de polymérisation et à viscosité ultra - élevée. À l'heure actuelle, l'équipement d'agitation auto - nettoyant à double axe d'origine positive a été utilisé avec succès dans des unités telles que PBS, pbat et autres.

Bac de polycondensation PBS modèle STC - 6000

Performance partielle