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聚合反應釜的一般操作流程你知道嗎?

更新時間:2019-04-17 點擊次數(shù):2119
   聚合反應釜的一般操作流程你知道嗎?
  聚合反應釜的聚合反應機理復雜,是強放熱反應,過程具有大滯后、大慣性、非線性等特性。溫度、壓力、濃度及催化劑的活性與牌號等都對化學平衡產(chǎn)生重要影響。因此,反應釜溫度控制的效果將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量及裝置的正常運行,為此將反應釜溫度控制回路列為重點監(jiān)控回路,嚴格將反應釜溫度控制在要求范圍內(nèi)。
  按照工藝要求,聚合反應釜的操作流程一般包括以下幾個階段:
  1.投料:反應物計量后一批或幾批投入反應釜。
  2.加熱升溫階段:投料完畢后,向反應釜同熱水升溫,原料在與催化劑充分混合的基礎上,吸收熱水提供的熱量,當加熱到一定值時,放熱反應開始。該階段須在較短的時間內(nèi)把釜內(nèi)溫度或壓力升至開始反應的狀態(tài),并且必須保持連續(xù)升溫升壓。
  3.反應放熱階段:本階段開始后,反應過程中伴有強烈的放熱效應,并且反應的放熱速率與反應溫度之間是一種正反饋自激的關系。如果不及時移走反應熱,將使溫度超出正常范圍,造成反應不可控制,易引起“爆聚”或產(chǎn)生閥跳;如果加入過量的冷水又將使反應激落,甚至造成“僵釜”現(xiàn)象。該階段控制時,不僅要求釜內(nèi)溫度或壓力連續(xù)上升,同時又要求不能產(chǎn)生超調(diào)。因此,這一階段是控制的難點,直接影響能否獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。
  4.恒溫、恒壓階段:這是正常反應階段,該階段反應時間長,對控制精度要求較高。因此,恒溫段是反應工藝的關鍵階段。
  5.冷卻、回收及放料階段。
  按反應過程的生產(chǎn)壞境及其動態(tài)特性來分析,聚合反應釜具有以下幾條工藝特點:
  1.反應一般包括倆個過程:一個是有自衡能力的開環(huán)穩(wěn)定的過程(加熱升溫階段和反應初期);另一個是無自衡能力的、部可逆的開環(huán)不穩(wěn)定的強放熱反應過程(反應中后期)。
  2.工業(yè)用反應釜容量大、釜壁厚,因此是一個熱容量大、純滯后時間長的被控對象。
  3.聚合反應具有較大的時變性、不確定性和高度非線性。例如過程增益變化很大,甚至增益變化的方向都不一樣的;隨著反應的進行,釜內(nèi)固體顆粒增多,釜的傳熱系數(shù)也會發(fā)生變化。
  4.外界環(huán)境的變化(如催化劑活性、原料質(zhì)量、循環(huán)水、熱水及環(huán)境溫度變化等)對系統(tǒng)的干擾很大。
  5.難以建立其機理模型。

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