附录6异丁烯聚合振荡流反应器说明

TOC\o"1-2"\h\z\u聚合反应设计要 催化体系的选 反应器设计条 反应温 反应压 催化剂的用 反应器停留时 机理条件的确 反应器物理结构的确 振荡泵机理参数确 换热结 反应器小结 本项目所需要的是中分子量的聚异丁烯，在如今市场上，除了BASF几如下，以现今工厂所用来聚异丁烯的反应釜的形式为例1多层双功能组合式涡轮搅拌我们希望能够生产出分子量分布窄的中分子量（14.5110）3.567三氟化硼体PIBBF3为主催化剂，系体系催化IB聚合的聚合方法基本相同，其区别在于溶剂和共剂的选英国石油(BP)化学品早于上世纪80年代以含有1-烯烃的原料采BF3-n(BF3：n(乙醇0.5：1～1：1复合催化剂，在-100～50°C的温度下，原料烃呈气相压力下，进行聚合反应，聚合接触时间至少8min，得到聚合物的数均分子量是955，端基不饱和键含量达到75%Exxon8010%C4原料，在以BF3为主催化剂，醇或羧酸或酸酐等或其混合物作催化促进剂的催化体系，采40%500～5000的PIB15～30min75%～99%。其原料组成一般为：1-丁烯10%～40%，2-丁烯10%～40%，异丁烷40%～60%，n-丁烯4%～10%0.5%的丁二烯。2001年化工大学教授研究开发的一种用于反应活性PIB的物，配体与BF3的摩尔比为0.5～3.0。适用于聚合的原料为异丁烯、异丁烯的烃类混合物或含有异丁烯的混合轻C4馏分。研究，体系不但能提高聚合PIB的反应活性，而且能简化聚合反应工序，降低在这里，我们选择气相三氟化硼与甲基叔醚的催化体系1、剂的络合BF3与MTBE2341液体往复运动过程中经过反应器内一系列挡板时产生漩涡漩涡的产生和运OFR𝑅𝑒𝑛、振荡雷诺数、以及St 𝑅𝑒𝑛

=St= ，其中，𝜌为流体密度，D为反应器直径，f为振荡频率，𝜇为流体黏度，振荡雷诺数描述反应器的混合强度劳常数是塔直径与振幅的比值（可用来描述涡流的强度。，表1流股信进口物出口物StreamLiquidLiquidC11MolarMassMolarMassMolarMassEnthalpyAverageMole2.80E-2.44E-3.72E-9.87E-3.17E-9.83E-11.58E-3.58E-3.70E-1,31.07E-水0甲基叔4.98E-0甲基叔322MassVolume若要中分子量的聚异丁烯反应温度对其影响非常重要经史春岩2等人优化后的反应温度范围为-35℃到-10℃为本项目所要求的产品的分子量的量同时协调异丁烯的转化率，选择催化剂用量BF3=0.5%90%，2史春岩，三氟化硼催化体系聚异丁烯合成工艺技术研究[D].：华东理工大学Aspen2h33447，95.2%。2时间优化根据、3等人的管式振荡流反应器的注入分散实验研究，混合主以下主要通过定义的注入分散特性参数参数𝑡𝑐C0.353《振荡流反应器浓度场数值模拟时间t，再定义一个𝐶12来表征注入时间为12s时的C值，𝑡𝑐、C值越小，表示混2不同频率下的注入分散参数3混合强度与振荡雷诺数的关2300了，此时混合效果对振荡雷诺数已经不敏感了。根据李晓清、吴嘉4等人的粒子成像流动特性研究，发现在低振幅 根据5等人的流动特性研究，在净流存在的条件下，振荡雷诺数为4𝑹𝒆𝒐=𝟐𝟖𝟏𝟒CFD图5不同振荡雷诺数下底部腔室计算流其中，𝛕tSt=

=5,《锥环挡板振荡流反应器流场的CFD研究𝑅𝑒𝑜

=134反应器长径确0.5m，100m挡板形式120°，以定位杆的形式固定。挡板间根据等人的优化，挡板间距选择1.5D为最佳，因0.5腔室数n=100=134接管设（一）反应器液体进口接管𝑑1= =

4×

= 𝜋×3600×5mm的无缝，即Φ73×5mm，该接管在第一根直管底部。（二）反应器气体接管设反应器气体进口流量为0.18m3/h，取气体流速为2m/s，接管内径为𝑑1= =

4×

= 𝜋×3600×3mm的无缝，即Φ12×3mm，该接管在蛇形弯管处。（三）反应器液体出口接管9.9m3/h0.5m/s𝑑1= =

4×

= 𝜋×3600×9mm的无缝，即Φ102×9mm，该接管在最后一根直管末端。壁厚计该反应器使用夹套换热，设计温度为-40℃，16MnDR。cpcc式中，δP—操作时可能的最大压力，无安全泄放装置情况，内压容器取P=(1～[σ]tφ—焊接系数，20%0.65，0.85；在本工艺中，进行双面焊取，20%0.85。查阅GB353140℃下，16MnDR181Mpa500×δ=2×181×0.85−0.11=GB35316mm，取腐蚀余2mm，0.3mm则该壳体的名义厚度CC=δ+𝐶1+𝐶2=9mm，GB1510.5m 𝑃𝑇=1.25𝑝[𝜎]𝑡=1.25×0.11×181=压力校 为T

pT(De)e有效厚度为𝛿𝑒=90.32=σ=𝑃𝑇(𝐷+𝛿𝑒)=0.1375×(1000+6.7)=

σ𝑇≤0.9φ𝜎𝑆=0.9×0.85×34