环管反应器轴流泵的应用

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随着液相本体聚合工艺的迅速发展，环管反应器这-新型设备已在聚丙烯(PP)生产中占据重要地位。与传统的釜式反应器相比，环管反应器在物料混合、传热、传质及放大效应方面均具有显著优势。环管反应器的核心动力设备是轴流泵，轴流泵的性能直接影响环管反应器的生产能力；而反应器内质量、动量、热量的传递也会影响轴流泵的运行状态1 环管反应器1.1 工作原理及应用环管反应器的主体结构是-个或多个封闭的环形主管道，环管由横截面是圆形且均匀的直筒和 180。弯头连接而成。操作过程中，混合物浆料被轴流泵推动在环管中高速循环流动，使物料得到充分混合。环管反应器带有夹套，夹套内通人冷却水，用以带走聚合反应产生的热量，控制聚合温度”。环管反应器是生产聚乙烯、PP的主要聚合设备，在国内外得到了广泛应用，气相法 Inovene工艺、淤浆法 Borstar等聚乙烯工艺以及 Spheripol，Borstar，Hypol-1等 PP工艺均采用环管反应器圆。

除均聚物外，环管反应器还可用于生产多种牌号的乙烯、丙烯及其他烯烃类共聚物。此外，人们也尝试使用环管反应器进行其他溶液聚合及乳液聚合反应，如利用特殊设计的环管反应器生产乙酸乙烯-氯乙烯-乙烯共聚物和顺丁橡胶等[31。

1.2 环管反应器的特点1)在轴流泵的推动下，物料在环管内高速运动，线速度可达 7-8 m/st4]。首先，高流速可以使黏度大的物料在高雷诺数(大于 4 ooo)下操作，达到湍流状态且湍流的强度很高，加之管内-般没有复杂的内构件，因此物料在反应器内接近全混状态，有利于各相间的动量传递和质量传递，尤其有利于催化剂的分散。其次，除个别区域f如拐角处1外，高流速使得整个反应器具有较均-的温度[51，几乎无热点产生，有利于控制反应温度，得到质量均-的产品。此外，管壁受到流体强烈冲刷，可以降低聚合物或污垢在管壁上的沉积和结块。

2)具有较大的传热面积。烯烃聚合属于强放热反应，如丙烯聚合反应热为 2 172.95 kJ/kg。对于搅拌反应釜来说，传热效果是影响单釜产量的主要因素，即传热量限制了聚合釜的生产能力，因此增产的途径在于强化传热。在环管反应器内，为了使反应在恒温下进行，也需要眷撤出反应热，此时便凸显了环管反应器传热面积大的优点。另外，高流速使得环管反应器具有较大的传热系数，因此环管反应器的撤热效果较好，使用冷却水夹套就可以满足传热要求，无需其他撤热手段[6-7]，同时也增强了反应器的生产能力。与容积相同的搅拌釜反应器相比，环管反应器的生产能力提高了5倍左右圈。

作者简介：刘翠兰 ，女，工程师，2007年毕业于对外经济贸易大学工商管理专业，现从事设备采购工作。联系电话 ：010-69343935；E-mail：yswz1cl###163.tom。

· 68· 石化技术 2013年第 20卷第 3期3)结构简单。环管反应器主要由直管和弯管组成，而