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炼油与化工
REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
晴纶聚合釜内的流体状态分析及优化
李加河
（大庆石化公司睛纶厂.黑龙江大庆163714）
摘要：聚合签的揽拌装置的动力源是置于上方的电动机，其通过减速机和输出轴相连，带动固定在轴上的叶轮进行旋转。通过观察聚合内的物料流动状态，对影响聚合反应转化率的因
素进行了分析通过控制揽拌转速、改变聚合签内进料方向实现了工艺优化。关键词：聚合签；剪切力；淄流；转速
中图分类号：TQ340.5
文献标识码：B
文章编号：16714962(2016)06002802
第27卷
Analysisandoptimizationof statusof fluidinsideacrylicfiberpolymerizer
Li fiahe
(Acrylie Fiber Plant of Daqing Petrochemical Company, Daqing 163714, China )
Abstract: The power source of the polymerizer’ s agitation equipment is the motor located above, which is connected to the output shaft through speed reducer, and drives the impeller that is fixed to the shaft to rotate. By observation of material flow status in the polymerizer, analysis was made to the factors influencing polymerization reaction conversion rate. By controlling the agitation
rotation, feeding direction in the polymerizer was changed and process optimization was realized. Keywords: polymerizer; shear foree; turbulence; rotating speed
某石化公司晴纶生产采取的工艺是纶二步法技术.来源于美国的CYTEC公司.同国内的生产方法相比较为先进。其生产过程中的主要单体是内烯腈和醋酸之烯酯，其对原料内烯的纯度要求较高，各种杂质的总含量应低于0.005%，原料的粒子结构和平均分子量构成等指标，对后续的产品和工艺有着关键的影响：聚合的第二单体在改进前采用过内烯酸申酯，也可以采用申基内烯酸甲酯。目前采用的单体是醋酸乙烯脂，目的是改善可纺性及纤维的手感、柔软性和弹性。主要的
生产工艺流程都是在聚合釜内进行。 1聚合釜内部流体状态
1.1聚合釜搅拌器的工作原理
聚合签的搅拌装置主要动力源是置于上方的电动机，其通过减速机和输出轴相连，带动固定在轴上的叶轮进行旋转。减速器通过1个底板支架与聚合签连结在一起，由于签内有一定的压力且未反应的物料具有相当的性。因此，搅拌轴穿过低板进人釜内时有机械密封作为密封装置，以防止物料的泄漏。尽管聚合釜内的叶轮结构简
万方数据
单，但由于其起到泵送和涡流的作用，其结构形式和工作状态对聚合釜内的反应至关重要。泵送和涡流的作用，便得聚合釜内的混合液体能得到一定速度，防止固体的沉淀且对附在内降和叶轮上的沉积物起到一定的冲刷作用。产生的涡流形成足够的剪切力，使得液体能得到充分的切碎和混合，有利于反应的充分进行。因此对内部流动的原理和机理进行分析，有针对性的提出改进措施，
对提高收率有十分明显的效果[2] 1.2聚合釜内部液体流动原理
由于聚合釜内的液体粘度不高，适用叶轮为轴向流式叶轮和径向流式叶轮，在睛纶厂的聚合装置中采取的叶轮结构简单，其叶片倾角不同时会产生不同的流型。当叶片倾角小于30°时，径向不显著，主要为轴向流；当角度为45°时，，径向流显著，但轴回流比涡轮式稍大。通常在聚合金内会安装1块导流板，这块导流板的作用就是提高聚合签内的轴回流速。虽然此装置将增加一定的搅拌功率，但会极大的提升轴向流速，增加釜内的物料循环流动，有利于物料的混合和反应]。