El reactor de poliéster es el equipo central en el proceso de síntesis de poliéster, y sus detalles de operación afectan directamente el rendimiento, la eficiencia de producción y la seguridad del producto. A continuación se detallan los puntos clave de uso en términos de preparación del equipo, proceso de operación, control de parámetros y mantenimiento de Seguridad.

I. preparación e inspección del equipo

1. confirmación del material

- el cuerpo principal del reactor deberá utilizar materiales resistentes a la corrosión (como acero inoxidable 316L o aleación de titanio) para resistir el ambiente ácido en la reacción de poliéster (como subproductos producidos por la oxidación de pta).

- los componentes que entren en contacto con materiales, como los remos, los tubos de condensación y las sondas de temperatura, deben detectar periódicamente la corrosión para evitar la contaminación o las fugas causadas por el deterioro de los materiales.

2. prueba de estanqueidad

Antes de la alimentación, es necesario probar la presión en las partes selladas del reactor, como la brida, la válvula y el manómetro (generalmente 1,1 veces la presión de diseño) para garantizar que no haya fugas.

- Aplicar grasa de silicona resistente a altas temperaturas en el Sello mecánico y comprobar si el sistema de circulación de agua de refrigeración es fluido para evitar fugas de fusión a altas temperaturas.

3. garantía de limpieza

- la pared interior del reactor necesita eliminar los residuos con un disolvente (como Etilenglicol o detergente especial) para evitar que las impurezas del lote anterior afecten a la nueva reacción.

Después de la limpieza, es necesario soplar con nitrógeno para eliminar los residuos de agua y oxígeno.

II. control de la alimentación y la reacción

1. orden y proporción de materiales

- materia prima principal: pesar con precisión el Etilenglicol (eg) y el ácido tereftálico (pta) en proporción a la fórmula, dando prioridad a la entrada de EG para disolver el PTA y reducir el polvo volador.

- catalizador: añadir dispersamente uniformemente (como acetato de antimonio o óxido de antimonio) para evitar reacciones secundarias causadas por concentraciones locales excesivas.

- aditivos: los estabilizadores (como el fosfato de trifenilo) y los eliminadores de luz deben añadirse en una fase específica para evitar la descomposición a altas temperaturas.

2. control de temperatura y presión

- fase de esterificación: se realiza a baja temperatura (180 - 250 ° c), recuperando el EG volátil a través del refrigerante de retorno y controlando la presión de 0,1 - 0,3 MPA para evitar una ebullición severa.

- fase de policondensación: calentamiento gradual a 270 - 290 ° c, descompresión a ≤ 100 pa, promoción de la descarga de moléculas bajas (como el agua), mientras se abre una fuerte agitación (velocidad de 100 - 200 rpm) para evitar el sobrecalentamiento local.

- sistema de control de temperatura eip: se utiliza un algoritmo proporcional - integral - diferencial para ajustar la Potencia de calentamiento en tiempo real, y la diferencia de temperatura se controla dentro de ± 2 ℃.

3. agitación y transferencia de calor

- los agitadores deben tener un diseño de propulsión o turbina que garantice una mezcla uniforme de materiales y evite geles o degradaciones locales.

- la temperatura del aceite o vapor térmico de la chaqueta debe ser ligeramente superior a la temperatura del material (por ejemplo, cuando se establece 285 ° c, la temperatura del aceite térmico debe controlarse a 290 ° c) y la temperatura debe controlarse con ayuda de una bobina de enfriamiento en forma de serpiente.

III. detalles operativos clave

1. protección con nitrógeno

- introducir nitrógeno inerte (caudal 5 - 10 l / min) durante todo el proceso, descartar oxígeno para evitar la oxidación y la degradación, al tiempo que inhibir la evaporación de eg.

La entrada de nitrógeno requiere la instalación de un filtro para evitar que las impurezas bloqueen la tubería.

2. recuperación de destilados

La mezcla de agua y EG producida por la reacción de transesterificación se recupera a través del refrigerante, y después de la separación, el EG se puede reciclar para reducir el consumo de materias primas.

Limpiar regularmente las tuberías del refrigerante para evitar el bloqueo del polímero.

3. monitoreo de la viscosidad de fusión

- monitorear la fluidez del derretimiento en tiempo real a través de un visómetro en línea, reduciendo la velocidad de agitación o reponiendo el EG cuando la viscosidad sube bruscamente para evitar la sobrecarga del motor.

IV. seguridad y respuesta de emergencia

1. protección contra la sobrepresión y la aglomeración de explosiones

- instalar válvulas de Seguridad (presión de despegue ≤ 1,2 veces la presión de diseño) y discos de voladura, que se descargarán automáticamente cuando la presión esté fuera de control.

- configuración de un sistema de refrigeración de emergencia que permita reducir la temperatura por debajo de los 200 ° C en 30 segundos.

2. cortes de energía y respuesta a fallas

En caso de apagón repentino, apague inmediatamente el sistema de calefacción y active la fuente de alimentación de repuesto para mantener la mezcla para evitar la solidificación de la fusión.

Si la mezcla se detiene, es necesario limpiar manualmente el material semifundido en el caldero dentro de una hora para evitar aglomeraciones que dañen el equipo.

3. protección del personal

Use ropa térmica, guantes anticorrosivos y máscaras faciales durante la Operación para evitar el contacto con derretimiento de alta temperatura o vapor.

- detección periódica de la concentración de EG en el aire alrededor del reactor (límite de contacto profesional ≤ 20 ppm) para evitar intoxicaciones.

V. mantenimiento y mantenimiento

1. tratamiento posterior a la reacción

Después de descargar, limpie los residuos de poliéster adheridos a la pared del caldero con una espátula mientras está caliente, y enjuague con agua fría y seque para reserva.

Cada 50 lotes requiere desmontar e inspeccionar los ejes de mezcla, los anillos de sellado y otras piezas vulnerables, y reemplazar las piezas envejecidas.

2. gestión de la suspensión a largo plazo

Inyectar aceite antioxidante para cerrar el reactor, desconectar la fuente de alimentación y marcar el Estado "desactivado".

Iniciar la operación sin carga una vez al mes para evitar la adherencia de los sellos.

VI. control de calidad y registro

1. registro de parámetros

Registrar continuamente datos como temperatura, presión, velocidad de agitación y flujo de nitrógeno para formar una curva de tendencia para el análisis.

- - cada lote de muestreo detecta indicadores como la fase de color (valor b), la viscosidad (valor iv), el contenido de grupos carboxílicos finales y optimiza los parámetros del proceso.

2. análisis de anomalías

Si el producto presenta burbujas o partículas de gel, es necesario rastrear si la velocidad de agitación y la velocidad de calentamiento son anormales.

- calibrar regularmente el sensor de temperatura y el manómetro con un error de < ± 0,5%.