反應(yīng)釜中的粘釜物是怎么形成的
時(shí)間:2020-04-21 10:49:01作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信
粘釜現(xiàn)象一直是影響反應(yīng)釜安全有效運(yùn)行的一個(gè)主要問題。反應(yīng)釜在正常工作狀況下,任何一種工藝的聚合反應(yīng)中只要有單體接觸的地方都不可避免地會(huì)產(chǎn)生聚合塑化物的沉積或粘附,而聚合產(chǎn)物粘附在器壁上會(huì)造成粘釜問題,因此必須進(jìn)行定期清釜。一下我們來分析下反應(yīng)釜中的粘釜物是怎么形成的。
一、工藝條件
反應(yīng)釜粘釜物形成的影響因素有工藝條件、釜表面材料及攪拌釜中的物料量等。工藝條件包括溫度變化范圍、攪拌速度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)釜內(nèi)壁光潔度。
由于溫度發(fā)生變化時(shí),氣相、液相的相對(duì)體積也會(huì)發(fā)生改變,在氣相、液相的交界面處由于釜壁的高溫加快了引發(fā)劑分解自由基的速度,所以產(chǎn)生的大量自由基會(huì)吸附在釜壁上,從而形成粘釜物。溫度變化范圍越大,相交界面的變化區(qū)間越大,粘釜物的面積也越大。當(dāng)攪拌速度較慢時(shí),離心力較小,導(dǎo)致聚合物在釜內(nèi)壁上吸附形成粘釜物的機(jī)率增大,因此在滿足生產(chǎn)工藝的前提下,提高攪拌速度可以減少粘釜物的形成。其次,經(jīng)過研究無擋板和有擋板條件下攪拌釜內(nèi)粘垢的產(chǎn)生及其分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在相同攪拌功率下,平槳、三葉后掠式槳的粘釜量最少,且槳葉安裝高度對(duì)總粘釜量無明顯影響。粘釜物隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而增多,反應(yīng)剛開始時(shí)沒有粘釜物產(chǎn)生,反應(yīng)初期開始產(chǎn)生粘釜物并隨著時(shí)間的增加在反應(yīng)中期達(dá)到最大值,后期將不再產(chǎn)生粘釜物。同時(shí),由于反應(yīng)釜材料固有屬性導(dǎo)致加工過程中不可避免地會(huì)在釜壁表面產(chǎn)生缺陷,而且在清洗反應(yīng)釜的過程中也容易留下刮痕,這些均會(huì)影響反應(yīng)釜內(nèi)壁表面的光潔度,而在這些表面缺陷處均有催化作用,會(huì)在一定程度上促進(jìn)粘釜物的生長(zhǎng)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),粘釜物形成影響因素是工藝條件和粘釜物微觀結(jié)構(gòu),并從粘釜物的生長(zhǎng)機(jī)理角度出發(fā)總結(jié)了減少粘釜物生長(zhǎng)的措施,即控制反應(yīng)溫度范圍,采用上抬式攪拌槳,提高釜壁表面光潔度,改善攪拌產(chǎn)生的剪切力。
二、粘釜物微觀結(jié)構(gòu)
通過透射電鏡觀察對(duì)比粘釜物和PVC的微觀結(jié)構(gòu),我們發(fā)現(xiàn)粘釜物的微觀結(jié)構(gòu)有明顯的拉絲狀空洞,而PVC的微觀結(jié)構(gòu)均勻連續(xù);粘釜物的生長(zhǎng)過程與剪切作用有關(guān),由于釜壁處的物料液滴所受攪拌剪切力較小,只能停留在受拉變形階段,所以粘釜物便逐漸堆積生長(zhǎng)。
三、釜表面材料
釜表面材料是影響粘釜程度的一個(gè)重要因素,不銹鋼與鍍錫鐵的粘釜情況較嚴(yán)重,鉛表面不粘釜,其他表面材料粘釜情況較輕。這是因?yàn)榻饘俨牧细诖嬖谧杂呻娮雍退矔r(shí)正離子,會(huì)生成絡(luò)合鍵并產(chǎn)生絡(luò)合粘釜反應(yīng),所以粘釜嚴(yán)重;而對(duì)于硅酸鹽結(jié)構(gòu)、高分子結(jié)構(gòu)等非金屬材料,由于其表面無自由電子和瞬時(shí)正離子,因此粘釜較輕。
四、攪拌釜物料量
聚合釜中的物料量對(duì)粘釜也有一定影響,即當(dāng)釜內(nèi)液面發(fā)生變化時(shí),粘釜量也會(huì)有明顯變化。攪拌程度越好,粘釜物越多;攪拌程度越差,粘釜物越少,但物料混合效果越差,越不利于聚合反應(yīng)。
日前,北京德高潔清潔設(shè)備有限公司推出采用高壓水工藝的反應(yīng)釜自動(dòng)清洗系統(tǒng),不再需要人工進(jìn)釜,清洗效果良好,對(duì)環(huán)境無污染,已經(jīng)在多家企業(yè)應(yīng)用;清洗速度比以前采用的傳統(tǒng)方法提高了幾倍。高壓水射流機(jī)械清釜為純物理清洗,以水為介質(zhì),對(duì)環(huán)境無任何污染。另外我公司還可以根據(jù)對(duì)結(jié)垢物的分析和清洗要求,選擇合適的壓力等級(jí),能夠更好的保持反應(yīng)釜的表面光滑,不造成物理?yè)p傷。這也就是說每一套設(shè)備都將是量身定制的,不會(huì)產(chǎn)生清洗不徹底或壓力過大損傷反應(yīng)釜內(nèi)表面。
一、工藝條件
反應(yīng)釜粘釜物形成的影響因素有工藝條件、釜表面材料及攪拌釜中的物料量等。工藝條件包括溫度變化范圍、攪拌速度、反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)釜內(nèi)壁光潔度。
由于溫度發(fā)生變化時(shí),氣相、液相的相對(duì)體積也會(huì)發(fā)生改變,在氣相、液相的交界面處由于釜壁的高溫加快了引發(fā)劑分解自由基的速度,所以產(chǎn)生的大量自由基會(huì)吸附在釜壁上,從而形成粘釜物。溫度變化范圍越大,相交界面的變化區(qū)間越大,粘釜物的面積也越大。當(dāng)攪拌速度較慢時(shí),離心力較小,導(dǎo)致聚合物在釜內(nèi)壁上吸附形成粘釜物的機(jī)率增大,因此在滿足生產(chǎn)工藝的前提下,提高攪拌速度可以減少粘釜物的形成。其次,經(jīng)過研究無擋板和有擋板條件下攪拌釜內(nèi)粘垢的產(chǎn)生及其分布規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在相同攪拌功率下,平槳、三葉后掠式槳的粘釜量最少,且槳葉安裝高度對(duì)總粘釜量無明顯影響。粘釜物隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而增多,反應(yīng)剛開始時(shí)沒有粘釜物產(chǎn)生,反應(yīng)初期開始產(chǎn)生粘釜物并隨著時(shí)間的增加在反應(yīng)中期達(dá)到最大值,后期將不再產(chǎn)生粘釜物。同時(shí),由于反應(yīng)釜材料固有屬性導(dǎo)致加工過程中不可避免地會(huì)在釜壁表面產(chǎn)生缺陷,而且在清洗反應(yīng)釜的過程中也容易留下刮痕,這些均會(huì)影響反應(yīng)釜內(nèi)壁表面的光潔度,而在這些表面缺陷處均有催化作用,會(huì)在一定程度上促進(jìn)粘釜物的生長(zhǎng)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),粘釜物形成影響因素是工藝條件和粘釜物微觀結(jié)構(gòu),并從粘釜物的生長(zhǎng)機(jī)理角度出發(fā)總結(jié)了減少粘釜物生長(zhǎng)的措施,即控制反應(yīng)溫度范圍,采用上抬式攪拌槳,提高釜壁表面光潔度,改善攪拌產(chǎn)生的剪切力。
二、粘釜物微觀結(jié)構(gòu)
通過透射電鏡觀察對(duì)比粘釜物和PVC的微觀結(jié)構(gòu),我們發(fā)現(xiàn)粘釜物的微觀結(jié)構(gòu)有明顯的拉絲狀空洞,而PVC的微觀結(jié)構(gòu)均勻連續(xù);粘釜物的生長(zhǎng)過程與剪切作用有關(guān),由于釜壁處的物料液滴所受攪拌剪切力較小,只能停留在受拉變形階段,所以粘釜物便逐漸堆積生長(zhǎng)。
三、釜表面材料
釜表面材料是影響粘釜程度的一個(gè)重要因素,不銹鋼與鍍錫鐵的粘釜情況較嚴(yán)重,鉛表面不粘釜,其他表面材料粘釜情況較輕。這是因?yàn)榻饘俨牧细诖嬖谧杂呻娮雍退矔r(shí)正離子,會(huì)生成絡(luò)合鍵并產(chǎn)生絡(luò)合粘釜反應(yīng),所以粘釜嚴(yán)重;而對(duì)于硅酸鹽結(jié)構(gòu)、高分子結(jié)構(gòu)等非金屬材料,由于其表面無自由電子和瞬時(shí)正離子,因此粘釜較輕。
四、攪拌釜物料量
聚合釜中的物料量對(duì)粘釜也有一定影響,即當(dāng)釜內(nèi)液面發(fā)生變化時(shí),粘釜量也會(huì)有明顯變化。攪拌程度越好,粘釜物越多;攪拌程度越差,粘釜物越少,但物料混合效果越差,越不利于聚合反應(yīng)。
日前,北京德高潔清潔設(shè)備有限公司推出采用高壓水工藝的反應(yīng)釜自動(dòng)清洗系統(tǒng),不再需要人工進(jìn)釜,清洗效果良好,對(duì)環(huán)境無污染,已經(jīng)在多家企業(yè)應(yīng)用;清洗速度比以前采用的傳統(tǒng)方法提高了幾倍。高壓水射流機(jī)械清釜為純物理清洗,以水為介質(zhì),對(duì)環(huán)境無任何污染。另外我公司還可以根據(jù)對(duì)結(jié)垢物的分析和清洗要求,選擇合適的壓力等級(jí),能夠更好的保持反應(yīng)釜的表面光滑,不造成物理?yè)p傷。這也就是說每一套設(shè)備都將是量身定制的,不會(huì)產(chǎn)生清洗不徹底或壓力過大損傷反應(yīng)釜內(nèi)表面。
熱門搜索: