本体聚合釜

《石油名词》第一版。

1994年，经全国科学技术名词审定委员会审定发布。

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聚合釜一般由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。由于用户因生产工艺、操作条件不尽相同，聚合釜内的搅拌型式一般有锚式、浆式、涡轮式、推进式或框式。搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却等 。支承座有悬挂或支承式二种。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机。开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。

⑴ 非均相本体聚合——聚氯乙稀本体聚合生产

氯乙烯本体聚合一般分为二个阶段：

第一阶段 预聚合；

第二阶段：后聚合。

操作方式：间歇操作。

氯乙烯本体聚合的主要设备

聚合釜配置：1台预聚合 5台后聚合。

预聚釜——立式不锈钢聚合釜，内装涡轮式平桨搅拌器，搅拌转速控制在50～250rpm之间。

搅拌器的形式和大小，搅拌转速的大小将直接关系到预聚合种子颗粒的形态和大小。

后聚釜——卧式釜（50m³ ），内装有慢速搅拌的三条螺带组合的搅拌器。螺带与釜壁间隙极小。卧式釜转速为6～7rpm。

常采用的聚合流程方块图见图

⑵ 本体浇铸聚合——有机玻璃生产

第一步预聚：搅拌将各组份混合均匀，升温至85℃，停止加热。调节冷却水，保持釜温在93℃以下，反应到粘度达到2000厘泊左右，具体根据操作要求而定。过滤，预聚浆储藏于中间槽。

第二步浇模：先用碱液、酸液、蒸馏水洗清并烘干硅玻璃平板二大块，按所需成品厚度，在二块玻璃中间垫上一圈包有玻璃纸的橡胶垫条，用夹具夹好，即成一个方形模框，把一边向上斜放，留下浇铸口，把预聚浆灌腔，排出气泡，封口。

第三步聚合：把封合的模框吊入热水箱（或烘房），根据板厚分别控制温度在25～52℃，经过10～160小时，到取样检查料源硬化为止，用直接蒸汽加热水箱内水至沸腾，保持二小时，通水慢慢冷却40℃，吊出模具，取出中间有机玻璃板材，去边，裁切后包装。

⑶气相本体聚合——高压聚乙烯生产

所谓高压聚乙烯是将乙烯压缩到150～250Mpa的高压条件下，用氧或过氧化物为引发剂，于200℃左右的温度下经自由基聚合反应而制得。

高压聚乙烯生产工艺的两种方法：

釜式法：大都采用有机过氧化物为引发剂，反应压力较管式法低，物料停留时间长。

管式法：引发剂是氧或过氧化物，反应器内的压力分布和温度分布，反应时间短，所得聚合物支链少，分子量分布宽，适宜制造薄膜制品及共聚物。

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制备高分子化合物的主要设备。一般是立式圆柱形高压釜，带有夹套，以便通入蒸汽或冷水来加热或冷却。

用于乳液聚合的，内有不锈钢的水平桨式搅拌器，由电动机通过传动装置和减速器传动。釜的外壁常用碳钢制成，内衬不锈钢，也有衬搪瓷的。聚合时可以单釜间歇生产，也可以是多釜串联连续生产。聚合反应物由一个釜的下部进入下一釜的上部。釜上装有温度、压力等仪表，以及进出料口等。用于本体聚合的，则釜内不装搅拌器，且不串联 。