乙烯聚合反应撤热能力的优化及其应用

乙烯聚合反应撤热能力的优化及其应用

赵家富

浙江石油化工有限公司，浙江舟山316000 

摘要：乙烯是应用最广泛的有机化学材料之一,主要用于生产聚合物衍生物,如聚乙烯醇、聚乙烯酸酯、聚丙烯酸酯等。所使用的生产工艺可以是聚合物溶液升华聚合或乳化聚合。在正常情况下乙烯乙酸聚合以一定的速度进行,但实际上是由于引发剂的过量添加没有冷却,没有混合等原因,导致反应产生的热量积聚导致聚合反应失控。

关键词：乙烯聚合反应；撤热能力；优化；应用；

前言：在热量不受控制的情况下,反应速率随温度呈指数增加。如果聚合物反应器中存在甲醇等低沸点溶剂则产生的蒸汽压力不能及时有效地排出,容易导致设备过压爆炸。聚合物装置事故的很大一部分是由于无法控制的爆炸引起的压力过大。为了防止事故发生化学反应器必须通过实质性的安全设计来降低反应风险以防止不受控制的热量。

一、乙烯聚合反应撤热能力现状

各种高分子材料高度兼容，可作为改良剂如乙烯化物。一种固定式可以提高冲击的耐受性、耐受性和处理能力用于制作薄纸、胶片、管侧面和零件是一种软性或半硬的聚乙烯改型，可作为增塑剂使用提高其耐受性、处理能力和寿命，用于生产电线、电缆软管、垫圈、防水材料。可能会向不同的方向发挥稳定如积极吸收氢气，补充剂的替代品捕获自由基、高可用、高有效使用。而且其高透明度可以用于与食品接触的领域。在未来应开发低气味的热稳定提高硫酸耐受性，提高耐热性值得注意和期待。可以提供良好的初始染色和抑制聚乙烯在高温下主要是低碱性化合物，它们与热稳定剂钙和锌相互作用。更深入地了解在不同研究中开发的新型有机热稳定的特性，评估现有的工业有机稳定剂选择经济可接受的品种，促进实践。在透明和高温应用等有机热敏稳定剂的基础上开发新的、高效和功能稳定的有机有机稳定剂。

二、乙烯聚合反应撤热能力的优化

乙烯悬浮聚合的本质是通过搅拌将液态乙烯滴入液体中,以达到含有分散剂的水溶液中的悬浮,每个分散剂成为聚合体系,在聚合温度下,引发剂分解成单体以帮助乙烯实现聚合。在聚合过程中,乙烯逐渐增加聚合速度和热释放速度,及时分散聚合通过冷却水释放的热量。聚合反应中的温度控制的目的，在加热控制阶段主要任务是快速提高聚合物锅炉的温度,当温度升高到预期温度时,以达到冷却,这也为实现聚合反应创造了更好的条件。为了实现聚合反应的恒温控制,在反应容器内的温度必须与套管温度相平衡的前提下,聚合反应在温度平衡时可以是稳定的,套管中的冷却水将多余的热量从聚合反应中去除,反应器体内的冷水不能再将反应转移到热带,为了将反应过剩的热量转移到热带必须通过反应器中的逆流冷凝器去除更多的热量,以进一步控制聚合反应的温度。为了最大限度地提高聚合物锅炉冷凝器的温度聚合物锅炉冷凝器内部存在的惰性气体必须在进行除热工作之前排除。

在控制聚合物锅炉温度时应使用套管排水控制回路和冷却水冷凝器控制回路。软件管理是反应堆中控制反应过程的关键。在温度升高之前必须首先拆卸壳体中的水流控制回路和反冷凝器中的冷却水控制回路,以加热反应器中的物料。当温度符合条件时此时可编程阀开关切换,二级调节器自动切换,液态乙烯从自身重量进入冷凝器底部,聚合物锅炉内部,达到冷却效果。在整个过程中可编程阀的开关由程序控制。结合停止剂的使用,循环水调节器的关闭意味着回流程序即将结束。防冷凝器控制系统使用8°C左右的冷水来实现循环冷却而冷却水的消耗量是一个固定值,代表连续冷却。聚合物锅炉中的温度控制是通过调节壳体中的水流来实现的即热量的排放控制。结合内置套管中的水温控制,避免因冷却水流量、温度和压力波动对反应器温度造成不利影响可以完成预调节。

聚合物存在着控制温度的滞后性,从反应温度的要求为参考控制过度调节,采用统一的控制系统,实现所要求的控制产品质量较为困难。缩短加热时间可以更好地满足聚合反应的要求,并在反应过程中做出选择调整决策,壳体中的水发生自循环的作用下补充适量的热水。聚合物锅炉的温度进一步下降。聚合物锅炉中的温度在逐渐接近规定温度时会略微升高,然后迅速下降到规定值,但不会对调节效果产生不利影响。在聚合反应开始时通常会发生活性饱和,活性饱和时反应器中的低温,主调制器开启,二次回路在给定状态下提供快速加热。聚合物温度偏离给定温度的积累,并且可以在相对较短的时间内达到饱和。反应器内的温度接近设定值主稳压器开启,初始阶段的二级回路是级联控制,即此时主稳压器负责二级回路的设定值输出,在综合饱和时,主稳压器输出全刻度值,此时热水阀将继续打开长时间后热水阀将达到反馈,即温度控制有较大的波动。为了避免积分饱和的负面影响选择积分切片来解决问题,

三、其应用

在电子产品中,乙烯的介电常数相对较小因此可用于制备油漆导线,因此可用于微型发动机。此外氟塑料薄膜对各种气体具有一定的选择性渗透性,因此该特性可用于制备氧传感器。此外,结合氟塑料在某些极性电荷偏差条件下的特性可用于制备扬声器、设备零件等。栋由于乙烯的折射率相对较低,可以在无线电电子器件中起到很好的作用,也可以在连接线中起到理想的作用。同时,绝缘膜也是聚乙烯电气绝缘的主要应用形式在各种绝缘介质中,电容器的应用更为广泛。此外,薄膜是绝缘电缆,电动机和变压器的理想选择也是许多重要电子元件的重要材料。

乙烯在医学中的应用,现代医学技术不断发展,对聚合物制品的依赖性也越来越高,这类产品与正常人体组织接触,因此其无毒环保性能非常重要。近年来,聚合物大大缩小了传统材料在医学中的应用空间。材料本质上纯粹是惰性的对其生物适应非常有用,不会引起机体的排斥,可以通过多种方式进行消毒,并且它覆盖了聚合物多孔结构,非亲水性血液通常不被堵塞,并且可以起到抗血栓的作用,这种血管允许细胞平稳地穿透。其变形性能非常理想,使用时在人体内不会有异常反应,在胃中开始取样小儿麻痺等手术,大大降低了手术的复杂性,使患者在手术过程中减轻了疼痛。此外该材料能够制备用于心脏修复的膜,能够很好地修复膜缺陷,并能调节狭窄动脉的塑料加工。此外,它可以支持多种康复解决方案涵盖人工血管,血管和手术等许多方面。

乙烯用于高温粉尘。我国粉尘指标较低,粉尘浓度在400mg/nm3左右,不符合粉尘浓度不大于50mg/nm3和直径不大于2.5μm的要求,因此,粉尘治理行业已形成良好的发展机遇,研制更耐用的过滤器,更有效的净化逐渐成为主要发展趋势。大多数行业对除尘器的主要部件有更严格的要求,特别是在工业废物焚烧和发电等领域。同时,随着世界各国工业的不断发展大气污染逐渐成为一个不容忽视的全球性问题,污染物的清理不断向废气转移。在微孔的控制过程中有几种选择,其中最重要的是两种类型:在电气粉尘中喷洒粉尘和过滤袋,但也有几种方法来控制废气。现阶段国内外对废气催化降解技术的研究已取得突破性成果,但目前的催化剂尚不完善有望光纤载体解决这一问题。

在对乙烯聚合反应进行温度控制时,存在明显的延迟以尽量减少加热时间,从而减少过度调节,结合复杂的回路,在软件控制的作用下解决聚合反应过程中存在的问题。当聚合反应中发生较大的振动时可以通过增加沉积时间来消除振动,最终导致聚乙烯复合材料质量的提高。

参考文献：

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[2]赵丽豪. 安全系统工程技术在PVC 生产企业事故预防中的应用[C]//浙江工业大学：浙江省安全工程学会，2018: 5.

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