提高高粘度搅拌器的适用性
46 维纶通讯 2005年 6月
提高高粘度搅拌器的适用性水
徐凌云
(安微皖维集团股份有限公司,安徽巢湖 238002)
[摘 要] 通过改变聚合釜搅拌器搅拌参数、聚合釜夹套温水温度、加大循环流量,解决高粘度液体在搅
拌中出现的树脂结壁问题。
[关键词] 搅拌 高粘度 结壁
1995年我厂 自行设计了一条醋酸乙烯聚合
生产线(Ⅱ列),年生产能力为 5 0OO 吨(PVA17—
99)。投产后很快就达产达标。但时间不长,随着
维纶行业的不景气、纺织行业的限产压锭,以及价
格原因,效益受到很大...
46 维纶通讯 2005年 6月
提高高粘度搅拌器的适用性水
徐凌云
(安微皖维集团股份有限公司,安徽巢湖 238002)
[摘 要] 通过改变聚合釜搅拌器搅拌参数、聚合釜夹套温水温度、加大循环流量,解决高粘度液体在搅
拌中出现的树脂结壁问题。
[关键词] 搅拌 高粘度 结壁
1995年我厂 自行
了一条醋酸乙烯聚合
生产线(Ⅱ列),年生产能力为 5 0OO 吨(PVA17—
99)。投产后很快就达产达标。但时间不长,随着
维纶行业的不景气、纺织行业的限产压锭,以及价
格原因,效益受到很大影响。为此,公司适时提出
开发新品种的战略思路,决定在聚合工段 Ⅱ列试
生产高粘度产品。在接下来的一年多时间里,我
们先后生产出PVA20—99、22—99、24—99。但在
生产过程中,出现 了不少问题 ,其中最主要的问题
是聚合釜适应不了高粘度树脂的生产,聚合釜树
脂输送泵经常跳闸,管道内有硬块状树脂,聚合釜
内也有硬块状树脂结壁物 ,严重影响了生产 的稳
定。为解决这个问题,查阅了大量资料,结合我厂
的具体情况针对性地提出技改
,实施后取得
了很好的效果。
1 高粘度液体的搅拌机理
高粘度液体的搅拌操作通常都处于层流状
态,其对应的粘度范围为 1 Pa·S至 1 000 Pa·S,
取决于搅拌器的规模。
在层流区混合高粘度物料时,物料单元经受
剪切细分作用而被拉长、拉细或分割,随着剪切时
间的增长,逐渐达到混合。同时,由于搅拌槽内剪
切场不是均匀的,高剪切区与低剪切区间的物料
交换速率或物料在全槽内的循环能力也是影响混
合的重要因素。此外槽内液体的速度波动也能促
进混合。
搅拌器型式确立应考虑搅拌槽内进行的物
理、化学过程对搅拌效果的要求。如对温度分布
的要求、消除死角的要求、对剪切速率大小及分布
的要求、换热速率的要求。
2 技改方案
2.1 改变聚合釜搅拌器搅拌参数
2.1.1 技改前聚合 Ⅱ列聚合釜搅拌器的情况
体积 :15.26 m
简体直径: 1 800 mm
简体高度:6 000 mm
简体外设上下夹套:
上夹套:冷却,传热面积为9.5 m
下夹套:蒸汽加热,传热面积为 19 m
搅拌电机功率:7.5 kW
搅拌转速:一釜8 rpm;-"釜5.2 rpm
框式搅拌器:外圆柱直径 +3oo mm,圆柱中心
线距釜中心线 712 mm;内圆柱直径 +3oo mm,圆
柱中心线距釜中心线 400 mm;搅拌下横梁刮板距
釜底壁 45 mm。
整个搅拌装置略偏心。
2.1.2 技改后聚合釜搅拌器情况
框式搅拌器:
外圆柱直径 +290 mm,圆柱中心线距釜 中心
线 752 mm;
内圆柱直径+320 mm; (下转第49页)
收稿 日期 :2004—10—27
作者简介:徐凌云 ,男 ,1969年生.1992年毕业于无锡轻-l-_~k
学院。曾在《维纶通讯》上发
过文章。
+系中国化纤工业协会 PVA·维纶专业委员会 2004’年会暨
《维纶通汛>第十八次会议学术交流论文,获三等奖。
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2005年第 25卷第2期 李明霞.KDON一350/900系统工艺改造 49
循环水上水
图 2 改造后 工 艺 流程 图
1一过滤器;2-一级压缩;3-二级压缩:4-一级冷却器:5一二级冷却器:6-冷干机
7一汽水分离器;8-分子筛纯化器:9一板式热交换器:1O一分馏塔
6 改造效果
通过工艺改造,进入分子筛纯化器气体的温
度降低,含湿量减小,分子筛纯化器的负荷减小,
达到了理想的气体净化效果。进板式热交换器的
气体温度低,产品复热后的污氮气体温度也低,满
足了分子筛再生气源规定的温度要求,纯化器按
规定要求能够及时切换。通过工艺改造,彻底解
决了压缩气体进板式热交换器温度高、湿度大、板
式阻力大,给工艺稳定造成的不良后果。冷干机
自2003年 10月 1日投入运行 以来 ,到 2004年 8
月,没有出现过一次板式热交换器阻力增大现象,
确保了本系统 的工艺生产运行稳定 ,保证了公 司
的安全稳定生产。
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(上接 第46页) 技改后 :启用温水 系统 ,保持水 温在 61.5~
搅拌下横梁刮板距釜底壁20 mm。
搅拌电机功率:l5 kW
下夹套 :温水保温。
其它与技改前相同。
2.1.3 技 改 目的
(1)通过减小外圆柱直径 、增加内圆柱直径达
到平衡拌装置目的(做动平衡实验),解决整个搅
拌装置偏心问题。
【2)遍过减小圆柱 中心线距釜壁距离达到加
强刮壁效果 目的,解决树脂结壁问题。
(3)通过增加内圆柱直径达到增强剪切场内
高剪切区与低剪切区间的物料交换速率。加强搅
拌效果。
(4)通过减小搅拌下横梁刮板距釜底壁距离,
解决搅拌死角问题。
(5)通过增加搅拌电机功率,满足由于桨径增
加,功率随着增加的要求,确保高粘度树脂生产稳
定。
2.2 改变聚合釜夹套温水温度
技改前:聚合 Ⅱ列聚合釜夹套采用蒸汽加热,
温水系统停用。
63 。
技改 目的:
防止聚合釜壁粘附的树脂 由于甲醇的挥发而
硬化结垢,形成硬块状树脂结壁物。
2.3 加大循环流置
技改前:聚合 Ⅱ列聚合釜循环 流量受树脂输
送泵的流量限制 ,只有 3 13"1 /h左右。
技改后 :更换树脂输送泵,新泵流量可以达到
20 m /h,保证循环流量在 10 ITI /h左右。
技改 目的:
利用增加槽内液体的循环能力、速度波动能
有效促进混合原理,加强搅拌效果。
3 技改效果
通过改变聚合釜搅拌参数、聚合釜夹套温水
温度、加大循环流量,顺利地解决了高粘度液体在
搅拌中出现的树脂结壁问题,使原生产中出现的
频繁开停车问题得到根本解决。
参考文献
1 化学工程手册.北京 :化学工业出版社 ,1989
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