浅谈化工聚合反应操作过程中的一些方法和技巧

钱曦明 邱中南 彭建国

摘 要：在确定聚合反应装置能够正常运行的条件之下，影响聚合反应的因素较多。比如丙烯原料质量、聚合反应的温度以及聚合反应的时间等。而想要使进料具有更高的负荷，使反应时间变得更短，使提量过程进行中及进行之后出现质量的波动，就要注意以下几个条件：一是预聚合反应器的液位，二是加热炉出口的温度，三是反应的温度，四是聚合物泵转数，五是进料量的配比数以及需要经常变更的三剂使用量比如说引发剂、硬脂酸锌、兰料以及乙苯等。

关键词：化工聚合反应;操作;方法;技巧

想要合成有机高分子化合物，就一定要发生聚合反应，聚合反应就是说具有较小相对分子质量的化合物之间进行结合，形成具有较大相对分子质量的高分子化合物，可以分为缩聚反应以及加聚反应。本文主要探究了化工聚合反应操作过程当中的一些方法以及技巧，希望能为有关人员提供一定的帮助。

1 保持目标固含量相对稳定的措施

想要使反应器的温度产生变化，就应当在开始的提量之前进行阶梯形式的逐渐升温，并且需要从温度升高的趋势来判断是否需要使温度继续提高，从而使反应器升高温度过程保持相对平稳。在提量的物料到达标准之时，反应区域温度也达到了刚刚设定的标准，在荷增高的时候，进料中EB的相对含量会减小，这时就应当使固含量保持稳定。为了使固化量保持稳定，就应当及时的使温度发生变化，从而达到预期的固含量，还应当及时的监控液压工作室的压力以及输送线的压力还有目标的固含量。

而与之相反，如果降量就会延长反应时间，从而直接的降低产品的熔融指数。在降量过程当中，体量相同如果调整相应条件会发生同样的改变。想要使负荷降低可以分为两种方法：一是紧急降量，二是计划降量，这两种方法都将进料量按照一定的梯度逐级递减，想要使反应器的温度发生改变，就应当在减量开始时。确保温度以梯度形式降温，在物料到达规定标准知识保证反应器的温度达到标准温度。而因为负荷逐渐地降低，会导致进料当中EB具有更高的相对含量，在这个时候应当使反应器的液位适当的降低，从而使固含量能够保持相对稳定。

2 控制好预聚合反应器的液位

只有在液位具有较低程度之时，才能够及时地补充新的产品原料，通过进料的转换能够根据装置具体的速率从而得到新加入的原料排出的时间，在新加入的进料使用结束之后，每一段时间都要固定地进行化验分析。同时还应当使聚合物的反应条件发生改变，还应当及时的使温度进行调整，从而使固含量能够修正到达固定的含量标准，在添加入新的物料之后，会使得新产生的聚合物的性能发生改变，在这时候应当将物料收入到物料仓当中，一直到聚合物的性能达到规定标准时结束。而在产品的牌号发生切换之时，产品一定要配备有一定量的过度料，正是因为设备具有这种模式，想要使某种产品的质量发生改变，就要经过三个步骤：一是开始时间，此时应当记录下第一次发生变化的时间，或者是在新物料进入到料仓当中的时间，从而使预聚合反应器的液位开始降低。

而液位降低的速率，每一次都应当在0.5%以下，同时在已经降低5%～10%的液位之后，应当使转数增加，从而使操作条件都符合所制定的标准，还应当在操作时按照注意事项进行操作。在增加转速时，液位会逐步的提高，但是这时候不应当加入新的物料，并且在这时候DCS上将会有更大的电流。在液位逐渐下降直到60%～65%之时，应当使真空度进一步增大，从而使物料的温度达到最理想的温度，在真空度增长过程当中真空度要保证固定到0～0.3千帕之间，从而使每次液位变化都能够有充分的时间对其进行控制。

一般来说在压力变化期间应当等待固定的时间，而在这一时间区域之内就需要保證进料的加热器夹套以及融体的温度，保证设定点能够到达预定的值。同时还应当将引发剂按照规定的标准添加到预聚合反应器当中。在添加过程当中要确保冷凝系统的阀门都按照规定标准进行操作，及时地排除掉冷凝系统当中积存的水分。在开始时间之后不久温度才会发生改变，在这时候反应区域温度变化应当低于2摄氏度。在这一区域的温度发生改变之前，应当保证反应区域到达预定的温度点，通常情况下半小时之内区域温度发生一次改变，在反应开始两小时之后，温度需要根据压力而进行调整，这时就应当根据于规定的指导原则在液位每次提高时就需要增加物料仓当中的含量。

而温度的调整应当根据进料加热器而发生改变，而物料的温度应当在发生变化之前较为缓慢却稳定的上升。反应区域发生温度改变之前，应当确保反应区域已经到达预先设定的温度点。

3 控制好进料量的配比，去除杂质

要使产品进行切换，就应当按照下面所说进行操作，并且应当使不合格物料的含量能够控制到可控范围之内，这时候就应当在第一次发生变化之前记录下时间或者是在注入新物料之时注记录下注入的时间，而我们可以将这个时间即为开始时间，在开始时间内注入HIPS反应物料，同时操作开关进行控制将液位的设定点规定为5%，并且在整个过程当中，使装置保持稳定，从而能够使液位能够缓慢的升高到设定值。同时应当根据物料仓当中物料的含量对进料进行加热，保证融体温度达到预期标准，同时应当将压力的控制方式由手动改为自动，并且使设定点的压力控制低于预期标准，在苯乙烯单体的温度大于100摄氏度时对压力进行调节，以保证苯乙烯温度控制在目标值左右，还应当使压力升高以保证融体的温度在设定值，这时候就应当对液位、引发剂以及温度等进行调节。

因为在聚合反应操作过程当中，需要进行脱水以及排除掉一氧化碳以及二氧化碳的操作，因此在反应开始之前就应当应用到装置以脱出水分及其余杂质，以保证原材料能够满足规定质量标准。还要在具体的操作过程当中对材料进行进一步的精制处理，以保证其中含有的杂志能够被去除通过脱水处理也能够利用氧化铝、分子筛或者固体碱对杂质进行吸附，从而去除水分。在生产过程当中通过使用先进的工艺及装置，进行轻组分以及烃类的分离，对杂质进行去除处理。而为了使聚合反应顺利进行，达到最好的产能效果，使产品质量得到保证，就应当在聚合反应的全过程当中，将杂质的含量控制到最低范围。因此，在进行聚合反应之前，应当对原材料进行优化处理，才能保证在反应过程当中不出现意外情况。为了使聚合反应加快，就应当对催化剂体系进一步的优化，通过采集具体的催化数据，同时在催化过程中对各种催化剂进一步的分析其影响因素，从而保证催化作用加强，使聚合反应顺利的发生，获得质量优良的产品。

4 使用先进的模型化方式

为了使时间能够减少，昂贵设备的使用率能够减小，就应当使用先进的模型化方式。通过模型化能够更好的揭示高分子化学实验的机理，还能够提供较为有效的反应速率常数。在聚合反应过程当中，通过将整个过程进行控制能够使操作参数以及聚合速率、聚合物之间质量定量的关系的都建立起明显的模型，能够通过具体的模型化能够使用较为精密的计算机对整个过程进行控制。通过提出机理实验验证，在工业上进行应用，进行模型的修筑能够这一步的减少实验资金投入量。

5 结束语

聚合反应操作通过将单体转化为高分子多聚体，从而制造出人类生活所需的塑料、纤维、涂料，橡胶及其黏合物，使人们生活更加多姿多彩。而聚合反应产物所具备的可塑性、成纤、成膜、具有的较高弹力等性能也广泛的被使用的人们生活当中。在聚合反应当中，应用以上技巧以及方法能够帮助聚合反应进行的更加顺利，使聚合产物的质量能够进一步的优化，为人们创造更多的社会以及经济价值。

参考文献：

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