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高粘物料攪拌裝置供應(yīng)商

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杭州原正工程技術(shù)裝備有限公司成立于2001年,為國家高新技術(shù)企業(yè)、專精特新中小企業(yè)、浙江省科技型中小企業(yè)20多年來公司一直致力于流體混合技術(shù)的研發(fā)、攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)制造,在液相催化加氫等氣液反應(yīng)、聚合反應(yīng)、高粘物料的處理(混合、反應(yīng)、濃縮、干燥與脫揮)等領(lǐng)域處于LX地位,在精細(xì)化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥等行業(yè)也具有先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法與豐富的制造經(jīng)驗(yàn),累計(jì)完成項(xiàng)目2000余個(gè)。

   公司位于杭州市濱富特別合作區(qū),擁有一批高素質(zhì)的研發(fā)設(shè)計(jì)人員,專業(yè)涉及化學(xué)工程、化工工藝、化工機(jī)械、機(jī)械和計(jì)算流體力學(xué)等,在化工攪拌技術(shù)領(lǐng)域具有很強(qiáng)的研發(fā)與設(shè)計(jì)能力,現(xiàn)已擁有數(shù)十項(xiàng)ZL技術(shù),其中發(fā)明ZL4項(xiàng)。

2022年7月公司開工建設(shè)“年產(chǎn)1000臺高性能流體混合設(shè)備項(xiàng)目”,項(xiàng)目總建筑面積21337㎡,包括擁有數(shù)十臺大型數(shù)控機(jī)床的金加工車間、鈑金車間、組裝車間、研發(fā)設(shè)計(jì)中心等,項(xiàng)目已于2023年年底投產(chǎn),原正裝備將為客戶提供更具競爭力的產(chǎn)品與服務(wù)。



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攪拌機(jī),雙螺旋混合機(jī),無重力混合機(jī),犁刀混合機(jī),錐形混合機(jī),干燥機(jī)
聚合攪拌對工業(yè)聚合生產(chǎn)而言,聚合物質(zhì)量與生產(chǎn)成本的高低,不僅取決于聚合反應(yīng)工藝,還受制于聚合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式。攪拌釜式反應(yīng)器作為重要的聚合反應(yīng)設(shè)備,需要專業(yè)的選型與設(shè)計(jì),以解決質(zhì)量與能量傳遞的問題,使產(chǎn)品性能均一、生產(chǎn)成本下降。聚合攪拌:聚合反應(yīng)攪拌裝置
高粘物料攪拌裝置供應(yīng)商 產(chǎn)品信息

聚合攪拌:聚合反應(yīng)攪拌裝置
對工業(yè)聚合生產(chǎn)而言,聚合物質(zhì)量與生產(chǎn)成本的高低,不僅取決于聚合反應(yīng)工藝,還受制于聚合反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)型式。攪拌釜式反應(yīng)器作為重要的聚合反應(yīng)設(shè)備,需要專業(yè)的選型與設(shè)計(jì),以解決質(zhì)量與能量傳遞的問題,使產(chǎn)品性能均一、生產(chǎn)成本下降。

  攪拌釜式聚合反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與工程放大幾乎集中了所有攪拌反應(yīng)器的難度,主要有:

  (1) 產(chǎn)品的質(zhì)量要求高。例如產(chǎn)品分子量、分子量分布、力學(xué)性能、耐熱性、平均粒徑、粒徑分布、顆粒形態(tài)等均有很高的要求;

  (2) 聚合物體系的復(fù)雜多變性。例如非均相體系、高粘非牛頓體系、變粘度體系等;

  (3) 攪拌釜中流動的復(fù)雜性。例如三維流動的隨機(jī)性、攪拌器形狀復(fù)雜、邊界條件難定等;

  (4) 聚合過程熱效應(yīng)大,反應(yīng)溫度要求苛刻,傳熱元件與攪拌器往往需特殊設(shè)計(jì)。

  (5) 聚合設(shè)備大型化。

 原正公司與浙江大學(xué)進(jìn)行了多年的產(chǎn)學(xué)研合作,在聚合反應(yīng)技術(shù)與裝備方面吸取了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)與理論指導(dǎo),相繼開發(fā)了多種聚合過程的攪拌設(shè)備,并成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。

  ◇ 間歇溶液聚合反應(yīng)器

  間歇溶液聚合反應(yīng)器設(shè)計(jì)的難易程度取決于聚合反應(yīng)后期的體系粘度高低,聚合過程中如果體系粘度變化不大,攪拌器設(shè)計(jì)比較簡單。但大多數(shù)間歇溶液聚合反應(yīng)開始時(shí)單體粘度很低,隨聚合進(jìn)行,粘度急速增高,而一般的攪拌器很難適應(yīng)粘度大范圍的變化,某些半連續(xù)聚合工藝在反應(yīng)過程中不斷滴加單體導(dǎo)致液面變化也很大,若采用多層葉輪,能量輸入有突變,且液面物料飛濺。此外,一些反應(yīng)到后期產(chǎn)生粘釜物,傳熱系數(shù)大幅度下降。

  對針對此類聚合,原正已積累了豐富的設(shè)計(jì)與制造經(jīng)驗(yàn),可根據(jù)不同工藝采取有效措施:

  (1) 開發(fā)了寬粘度域攪拌器—SP304大葉片槳,能適合物料粘度大幅度變化的工藝,聚合初期低粘狀態(tài)時(shí)為軸流槳,粘度增加時(shí),流型逐漸趨向徑流,利于提高內(nèi)置換熱元件與夾套的傳熱系數(shù)。

  (2) 采用共軸攪拌技術(shù),可適應(yīng)更寬的粘度域。內(nèi)層為高速多層渦輪槳,適合聚合初期,當(dāng)粘度增加時(shí),啟動外層低速框式攪拌器,適合高粘度體系的混合,框式攪拌器上還可以安裝各種刮板以清除粘釜物,強(qiáng)化傳熱,刮板結(jié)構(gòu)需根據(jù)物性及粘釜程度專門選型設(shè)計(jì)。

  (3) 采用螺桿攪拌器,在導(dǎo)流筒的配合下,從0.5~100000mPa.s的粘度范圍都能保持較高的循環(huán)能力與混合效率,有效地消除了攪拌反應(yīng)器內(nèi)上下濃度和溫度的不均勻性,導(dǎo)流筒的壁還可以設(shè)計(jì)成空心結(jié)構(gòu),內(nèi)通冷卻介質(zhì),雙面?zhèn)鳠峋哂休^高的傳熱效率。由于螺桿導(dǎo)流筒具有循環(huán)能力強(qiáng)、適應(yīng)粘度范圍大、傳熱效率高等三個(gè)特點(diǎn),使其成為間歇溶液聚合的典型攪拌器,成功的應(yīng)用包括用于生產(chǎn)碳纖維的丙烯腈溶液聚合、DMC開環(huán)聚合生產(chǎn)硅橡膠等。

  (4) 部分?jǐn)嚢杵骺稍O(shè)計(jì)成空心結(jié)構(gòu),攪拌器的與攪拌軸都是中空的,冷卻介質(zhì)在空心通道內(nèi)流動,由于攪拌器處于運(yùn)動狀態(tài),其傳熱系數(shù)比內(nèi)置盤管大5倍??招臄嚢杵饕部捎糜诠毯枯^高的於漿加熱或冷卻過程,在難以設(shè)置擋板和盤管的搪玻璃設(shè)備內(nèi)也較為適用。

  (5) 攪拌器及容器內(nèi)壁鏡面拋光,可減少粘釜物的生成。

  (6) 沒有粘釜物產(chǎn)生時(shí),選用近壁型攪拌器可提高傳熱系數(shù);

  (7) 對于大型聚合反應(yīng)器,僅靠夾套傳熱面不夠時(shí),用各種內(nèi)構(gòu)件增加傳熱面,或用外循環(huán)換熱補(bǔ)充傳熱面,或用低沸點(diǎn)溶劑或單體蒸發(fā)撤熱。

 聚合攪拌:聚合反應(yīng)攪拌裝置

 

 

 

 

PPC聚合反應(yīng)器

帶刮板的共軸攪拌設(shè)備

經(jīng)過鏡面拋光的聚合反應(yīng)器

 

  ◇ 連續(xù)溶液聚合反應(yīng)器

  連續(xù)溶液聚合反應(yīng)器設(shè)計(jì)除考慮混合與傳熱外,還需特別考慮停留時(shí)間分布,為了得到更窄的停留時(shí)間分布,采用多個(gè)全混釜串聯(lián)是一種方法,也可采用平推流反應(yīng)器以減少反應(yīng)器數(shù)量、降低設(shè)備投資。

  采用多個(gè)全混釜串聯(lián)時(shí),釜的數(shù)量一般從3個(gè)到8個(gè)不等,數(shù)量越多,停留時(shí)間分布越窄,投資越大,設(shè)計(jì)時(shí)需權(quán)衡各因素。每個(gè)反應(yīng)器的攪拌器型式可以各不相同,聚合首釜為低粘體系,采用渦輪或葉片式攪拌器在湍流狀態(tài)下與擋板配合都能獲得良好的混合,使催化劑與單體混合充分。粘度逐步增加,進(jìn)入過渡流域操作時(shí),攪拌器可采用多段逆流槳、寬葉曲面軸流槳、開啟渦輪槳等。反應(yīng)后期體系粘度更高,進(jìn)入層流域操作,攪拌器采用螺帶、斷螺帶等型式,攪拌器根據(jù)粘釜物情況采用近壁設(shè)計(jì)或帶刮板設(shè)計(jì)。

  為了使停留時(shí)間分布更窄,流動更接近平推流,抑制軸向返混,設(shè)備可以設(shè)計(jì)成長徑比較大的形狀,攪拌器設(shè)計(jì)成徑向混合好而軸向返混弱的結(jié)構(gòu),例如框式攪拌器或偏框攪拌器,但首釜由于粘度低,一般仍設(shè)計(jì)成全混釜。

 

 

 

 

年產(chǎn)5萬噸異戊橡膠聚合反應(yīng)器

年產(chǎn)5萬噸異戊橡膠攪拌器

內(nèi)外單螺帶攪拌器

 

 ◇ 間歇乳液聚合反應(yīng)器

  乳液聚合反應(yīng)器多為間歇生產(chǎn),由于體系粘度低,攪拌器一般采用葉輪式、三葉后掠式、布魯馬金式等,攪拌反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與放大主要考慮攪拌混合對聚合過程的影響:

  (1) 液液臨界分散。對乳液聚合,其主要組分是單體(油相)和連續(xù)相(水相),聚合釜內(nèi)的攪拌強(qiáng)度必須達(dá)到液液分散的臨界點(diǎn),若攪拌強(qiáng)度過低,則會使單體與水相發(fā)生相分離,導(dǎo)致乳液聚合反應(yīng)速率降低。

  (2) 溫度和濃度分布。為穩(wěn)定聚合物產(chǎn)品質(zhì)量,攪拌必須使聚合釜內(nèi)物料有足夠的翻轉(zhuǎn)次數(shù),從而使釜內(nèi)溫度和濃度分布均一。

  (3) 剪切速率及剪切速率分布對聚合物乳液穩(wěn)定性與產(chǎn)品質(zhì)量的一致性產(chǎn)生重要影響。

  (4) 聚合熱的撤離。聚合釜的傳熱能力必須滿足反應(yīng)高峰時(shí)的撤熱要求。傳熱主要依靠夾套和內(nèi)冷管,內(nèi)冷管的設(shè)置必須考慮對釜內(nèi)物料流動混合和傳熱的影響,攪拌器的流型也應(yīng)該盡量提高內(nèi)冷管外壁流體的湍流程度,并消除密集內(nèi)冷管之間的混合死區(qū)。

 

 

PVDF聚合反應(yīng)器

 

  ◇ 聚酯聚合反應(yīng)器

  聚酯聚合反應(yīng)器一般由酯化釜、預(yù)縮聚釜、終縮聚釜串聯(lián)組成,其中終縮聚釜為平推流反應(yīng)器,其余為全混釜。

  酯化釜為低粘非均相體系,可采用渦輪槳與軸流槳的組合,多元酸的溶出速率與渦輪槳剪切力有關(guān),熱量的輸入又與攪拌器的循環(huán)能力及加熱面積相關(guān)。

  預(yù)縮聚釜為均相中粘體系,傳熱是攪拌的主要目的,軸流槳在導(dǎo)流筒的配合下提供了更大的排量,大面積加熱管也是傳熱的必要條件。

  聚酯聚合的關(guān)鍵在后期縮聚,傳質(zhì)成了反應(yīng)的控制因素。為了提高聚合度,連續(xù)縮聚釜的設(shè)計(jì)不僅要避免返混,還要提供大的傳質(zhì)表面和短的擴(kuò)散路徑。臥式單軸圓盤反應(yīng)器是典型的縮聚設(shè)備,具有較強(qiáng)的表面更新能力,在許多PET裝置中的得到應(yīng)用。然而,某些聚酯的粘度遠(yuǎn)超PET,例如PBT,如果仍采用臥式單軸圓盤反應(yīng)器,物料在圓盤上無法形成均勻的液膜,成團(tuán)的物料阻止小分子的擴(kuò)散,也影響傳熱。

  原正根據(jù)超高粘聚酯的工藝特點(diǎn),終縮聚釜采用了帶刮板的單軸圓盤設(shè)備或雙軸自清潔攪拌設(shè)備,提供了強(qiáng)大的表面更新能力與傳熱能力,為高聚合度、超高粘度的聚酯生產(chǎn)提供可靠裝置。目前,原正的雙軸自清潔攪拌設(shè)備已在PBS、PBAT等裝置中得到成功應(yīng)用。

 

 

STC-6000型PBS縮聚釜

 

部分業(yè)績

聚合物名稱

主要客戶

異戊橡膠

茂名魯華、魯華泓錦化工、中石油

PAN基碳纖維

中簡科技、中石油

聚氨酯(PU)

禾欣股份、禾欣可樂麗、傳化股份、大日精化

聚硅氧烷

之江有機(jī)硅、梅蘭集團(tuán)、傳化股份、廣州天賜、平湖聯(lián)合化學(xué)

環(huán)氧樹脂

大日本油墨、京瓷化學(xué)、元邦化工、建滔化工、江山化工、
           三木集團(tuán)、開元化工、衡業(yè)樹脂、藍(lán)星化工、揚(yáng)農(nóng)錦湖

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)

鑫富藥業(yè)

己二酸-對苯二甲酸-丁二酯共聚物(PBAT)

鑫富藥業(yè)

CO2與PO共聚生成可降解塑料(PPC)

天冠集團(tuán)

聚苯硫醚(PPS)

伊騰高科

聚己二酸乙二醇酯(PEA)

禾欣股份

不飽和聚酯樹脂(UP)

華科樹脂

聚酰亞胺(PI)

吉林高琦

氟硅橡膠

富路達(dá)

聚偏氟乙烯(PVDF)

中化集團(tuán)

酚醛樹脂

藍(lán)星化工、江山化工

醇酸樹脂

元邦化工

聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)

南杭化工

聚丙烯酸酯

傳化股份、廣州天賜、南京華獅

聚丙烯酰胺

傳化股份

醋酸乙烯酯和乙烯共聚乳液(VAE)

上海石化

甲基丙烯酸-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)

齊魯石化、吉化集團(tuán)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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