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·34· 郑明华等 聚合反应冷却水控温测试 研究与开发 聚合反应冷却水控温测试 郑明华 成佳辉 张士林 (巨化集团技术中心，浙江衢州324004) 摘要介绍了TFE与某单体共聚中试装置的冷却系统，并针对该共聚进行了热水槽冷却 控温、循环槽热水与冷却水混合控温、直通夹套冷却水控温的热负荷、总传热系数、降温速 率测试与计算。结果表明．采用冷却水与循环槽热水混合冷却控温方法，其传热系数较高。 釜内温差较小，是一种适用于TFE与某单体共聚的控温方法；采用冷却水直通夹套，完全 可以控制该共聚反应过程出现的温度急剧上升的情况。 关键词聚合；冷却；控温： 中图分类号TQ025．1 文献标识码A 文章编号1006-6829(2009)06-0034-03 通常情况下。含氟单体在进行聚合时会释放出 计算出该反应总共释放出2271 J／s的热量13J。 大量反应热，如果不及时排出就会导致爆聚或爆炸。 2．2釜顶散热 因此对聚合釜内的介质温度及温差控制要求非常严 釜顶盖温度与周围空间温度不同时，散失热量 格，一般要求恒温(温度波动范围越小越好)．否则会 主要为釜顶表面与空气之间的对流传热。反应釜顶 严重影响聚合产物质量甚至安全生产【1I。中试时通 盖散热量根据特征关联式计算14]： 常通过对冷却装置带走的热量、总传热系数的测试 a≈X(Crer)VZ：c争(哔争)n。 与计算来选取实际可行的控温方法121。 ‘ “ 肛 为了对TFE与某单体共聚选取合适的控温方 其中，c和n查表可得；g为重力加速度，P为空 法，测试了几种不同流量、流速的冷却控温方法。对 气密度，d，为空气线膨胀系数，A为空气热导率，“ 各种控温方法进行了热负荷、传热系数的计算，并通 为空气粘度，Z为传热面特征尺寸。 过测试计算结果选取一种能够实现大流量小温差的 取周围空气温度为25℃．则定性温度￡=(65+ 控温方法，以便达到安全生产的要求。 oC，查45℃时空气物性数据为：A=27．9 25)／2=45 1 散热面积的计算 K～，p=1．1l m。所以Gr= kg／m3,g=19．4IrPas，Pr=O．699，l=0．45 共聚反应的75L聚合釜釜顶外表面积A硬= 0．37x109。 0．254in2，封头直径0．45m；夹套下封头外表面积 查表得c=0．10、n=113，于是a4．17 J／(s·m2·K)。 A封=0．254m2；A翻=0．547in2，所以夹套散热面积为A=