第11课 连续操作釜式反应器的操作.ppt

第11课 反应器操作与控制连续操作釜式反应器的操作 安全技术管理教研室B07-310 何伟平 课程纲要 知识目标 能力目标 连续釜的稳态操作 热量衡算 热稳定性 CSTR的热稳定条件 Semenov热温图分析 操作参数对热稳定性的影响 连续操作釜式反应器的操作实例 主要生产工艺 低压釜式淤浆法反应流程简图 低压釜式淤浆法的特点 步骤1：开车 步骤2：聚合系统的操作 步骤3：停车 本课总结 （1）连续釜的热稳态操作 （2）操作参数对热稳定性的影响 （3）连续操作釜式反应器的操作实例 课程作业 课程纲要 操作参数与热稳定性 课程作业 连续釜操作实例 稳态操作 * 徐州工业职业技术学院 1. 连续釜的稳态操作基础 2. 连续釜的操作控制实例 1.了解连续釜式反应器的稳态操作原理 2.了解连续釜式反应器的基本操作与控制方法 1.会根据反应釜稳态操作的要求正确设置反应操作参数 2.初步学会连续釜式反应器的基本操作与控制方法 思考： 连续釜的热量衡算应该考虑哪些因素？ 原因分析： （1）物料进入反应器带入的热量 （2）物料离开反应器带走的热量 （3）反应器中反应放出的热量 （4）反应器传向环境的热量 热量衡算式： 进入的热量+反应放出的热量=带走的热量+传向环境的热量 热稳定性—影响反应器可操作性的首要因素 反应器本身对热的扰动有无自行恢复平衡的能力。有，则是热稳定性的；没有，则是热不稳定性的。 思考： 若以温度为自变量，请从公式上推测，移热曲线和放热曲线分别呈什么形状？ Qt—放热速率，kJ/h，Qτ与温度T的函数关系式在图上为S形曲线，称为反应放热曲线； Qc—移热速率，kJ/h，Qc与T的函数关系式在图上为一直线。 放热速率 移热速率 根据下图，请分析热稳定的条件。 热稳定条件： 定常条件：Qr=Qc 注意：CSTR中进行吸热反应时，没有热稳定性问题。 1、进料温度的影响 D线时的进料温度一般称为着火温度或起燃温度，相应地称点4为着火点或起燃点。一般称B线的进料温度为熄火温度，点6称熄火点。点4和点6分别是低温操作和高温操作的两个界限。 2、进料流量的影响 思考：流量变大或变小，操作状态如何变化？ 流量从小到大变化时，操作状态依次变为点9、8、7、6。当流量稍微超过D线所示的量时，定态点立即下跌到点2，反应被吹“熄”。 流量由高到低变化时，依次得到1、2、3……各定态点，而在点4出现着火现象。 操作中，如果由于物料流量过大，而发生熄火现象。如何解决？ 乙烯聚合基本原理 （1）链引发反应 （2）链增长反应 （3）链终止反应 反应压力： 高压和低压 反应器： 管式、釜式、流化床、环管 物料状态： 气相、本体、溶液（淤浆） （1）配位聚合反应：催化剂活化、链引发、链增长、链终止 （2）反应压力为1.0MPa，温度76-85℃ （3）反应近似全混釜，夹套和物料移热 （4）反应停留时间短，反应器体积小 （5）单程转化率：98% （6）有溶剂系统 （7）密度范围：0.939-0.961g/cm3 （8）分子量：5-25万 有哪些准备工作？ （1）置换，检查 （2）公用工程，仪器仪表运行 （3）进料 …… （1）温度控制：3种方式 夹套冷却水换热； 气相外循环系统调节循环气体的温度； 浆液外循环系统调节浆液温度。 （2）压力控制 （3）液位控制 聚合釜液位控制在70％左右，通过聚合浆液的出料速率来控制。 （4）聚合浆液浓度控制 主要通过控制溶剂的加入量和聚合产率来实现。 停车的顺序，注意事项： 首先停催化剂、单体，溶剂继续加入，维持聚合系统继续运行，在聚合反应停止后停止所有物料，卸料，停搅拌器和其他设备，用氮气置换，置换合格后交检修。 （1）请复习总结前述课程的笔记； （2）预习：第12课 反应器设计和优化 连续管式反应器的结构与计算