文档介绍：第卷第期北京化工大学学报自然科学版. .
年
圆盘反应器成膜性能的实验研究
吴妙奇李志鹏高正明
北京化工大学化学工程学院,北京
摘要:在直径为. 圆盘反应器内研究了物料黏度、液位、圆盘转速等因素对反应器功率、最小成膜转速、持
液量以及膜厚的影响规律。结果表明:最小成膜转速随黏度的增加而降低,随液位的降低而升高;持液量随黏度和
转速增加而增大,黏度较低时增加的趋势低于黏度较高时;无因次混合时间随着线速度的增加先减小后增加;同时
得到了功率准数以及膜厚的关联式。
关键词:圆盘反应器;最小成膜转速;液位;膜厚;脱挥
中图分类号:.
者’对圆盘反应器的成膜特性进行了理论分析,
引言
提出了黏附膜和下垂膜的概念,研究了不同黏度下
工业上生产聚酯一般都是经多级熔融缩的最小成膜转速,持液量以及弹性对成膜性能的影
聚反应得到的。在连续聚酯生产过程中,低分子响,建立了持液量关联式,并且比较了大,中,小釜径
量预聚物经过一系列反应最终被转移到终缩聚反应对成膜性能的影响。但是没有液位对最小成膜速率
器中。因为主要的缩聚反应是可逆的,为了促进链和膜厚影响的研究,同时也缺少盘环上膜分布情况
增长反应以获得高分子量聚合物,故终缩聚反应器的研究。本文研究了圆盘反应器的成膜性能,主要
的设计和操作通常集中在如何将小分子量的挥发性讨论了成膜实验中功耗、混合速率及持液量等因素,
组分从高黏度聚合物熔体中有效的除去,从而将副并重点考察了最小成膜转速以及盘环上膜厚分布情
产物减少到最低限度。圆盘反应器是脱挥反应器的况。
一个典型代表,早在世纪年代末就广泛用
实验部分
于聚酯生产。
圆盘反应器通过圆盘旋转将黏性介质拉起,并. 圆盘反应器装置
使其成膜,进行物质交换,完成脱挥和反应。成膜、反应器采用直径为.,釜长为.
混合与表面更新三者之间相互影响,共同对脱挥产的卧式有机玻璃槽。圆盘材料为不锈钢,盘外径
生作用,是圆盘反应器的技术关键。至今已有不少为,盘内径,为,种盘厚,分别为
研究者对圆盘反应器进行了相关研究:包括盘上与,,。测最小成膜转速,膜厚及混合时间均
盘下液体的交换方式、混合性能、流动模型、采用单盘操作;测持液量时采用双盘操作,两盘安装
停留时间分布、功率特性“及成膜特性。方式相同,盘间距为。传动装置采用变频仪
可控减速机。实验操作为间歇式,在做功率与液位
反应器的脱挥效率主要由界面积大小和表面更
的关系,最小成膜转速与液位的关系和膜厚随液位
新性能所决定¨,而界面积与成膜性能有关。成膜
的变化关系实验时改变操作液位,其余过程中操作
性能包括持液量、液膜膜厚以及成膜转速,与介质黏
液位均在/ ,成膜实验流程和圆盘结构如图
度、物料液位以及圆盘转速等因素有关。研究
和图所示。
收稿日期:——. 模拟介质
基金项目:国家自然科学基金在~ 剪切速率范围内聚酯熔体流动
第一作者:男,年生,硕士生为牛顿型,且有一定弹性,本文主要考虑黏度的影
通讯联系人响,因此,实验以牛顿流体糖浆为试验物料,测量功
—: ...
率,混合时间,最小成膜转速,持液量以及膜厚。实
第期吴妙奇等:圆盘反应器成膜性能的实验研究
及在同一转速下,不同黏度的功率消耗,其功率准数