Dwustopniowa laboratoryjna linia wytłaczarska do devolatylizacji polimerów
Dwustopniowa linia laboratoryjna w układzie H dla producenta chemicznego ze wschodnich Chin. Wytłaczarka LAB35 (L/D 74) przemywa specjalistyczny polimer z wtryskiem cieczy pod wysokim ciśnieniem, a wytłaczarka LAB30 (L/D 58) przeprowadza devolatylizację.

Kontekst i wyzwania
Linię dostarczyliśmy jednemu z czołowych koncernów chemicznych we wschodnich Chinach. Klient napotkał poważne trudności przetwórcze przy opracowywaniu specjalistycznego polimeru o wysokich parametrach, który po syntezie wymaga rygorystycznego oczyszczania.
Wąskie gardła procesu
Świeżo zsyntetyzowany polimer zawierał dużo resztkowych rozpuszczalników i zanieczyszczeń, dlatego do uzyskania czystości optycznej lub medycznej potrzebny był ciągły, wieloetapowy proces „przemywanie – ekstrakcja – devolatylizacja”.
Korozja
Kwaśne środki myjące i produkty uboczne reakcji stanowiły poważne zagrożenie korozyjne dla standardowych urządzeń, co wymagało materiałów znacznie lepszych od konwencjonalnych stali azotowanych.
Elastyczność w pracach B+R
Jako linia pilotażowa system musiał mieć bardzo szerokie okno procesowe, aby odwzorować całe przejście fazowe – od roztworów o niskiej lepkości do stopów o wysokiej lepkości.
Szczegółowa analiza właściwości materiału
Analiza konfiguracji o bardzo wysokim stosunku L/D (stopień 1: L/D 74, stopień 2: L/D 58) pokazuje, że przetwarzanie tego materiału jest złożone pod kilkoma względami:
Przepływ wielofazowy i separacja
W cylindrze zachodzą złożone oddziaływania w układzie „ciało stałe – ciecz – ciecz”. Precyzyjna kontrola ścinania jest kluczowa dla wydajnej wymiany masy (przemywania), po której następuje rozdział faz (odprowadzenie cieczy).
Wydłużony czas przebywania
Łączny stosunek L/D przekraczający 130D wskazuje, że kinetyka reakcji lub oczyszczania wymaga długiego czasu przebywania, aby zapewnić pełną konwersję i usunięcie rozpuszczalnika.
Wrażliwość na materiały konstrukcyjne
Układ polimerowy jest wrażliwy na zanieczyszczenie jonami metali i pracuje w silnie korozyjnym środowisku, co wymusza stosowanie określonych stopów obojętnych chemicznie.
Rozwiązanie USEON
Dwustopniowa konstrukcja w układzie H:
- Stopień 1 (wytłaczarka dwuślimakowa LAB35, L/D 74): pełni funkcję głównej strefy reakcji i przemywania. Dzięki dużej długości mieści trzy systemy wtrysku cieczy pod wysokim ciśnieniem (do 15 MPa) oraz rozbudowane strefy mieszania zapewniające dyspersję rozpuszczalnika na poziomie mikro.
- Stopień 2 (wytłaczarka dwuślimakowa LAB30, L/D 58): przeznaczony do głębokiej devolatylizacji i budowania ciśnienia, co zapewnia minimalną zawartość substancji lotnych w gotowym granulacie.
- Układ H optymalizuje kanał przepływu stopu między stopniami i zmniejsza wysokość potrzebną do montażu.
Dynamiczne odprowadzanie i wtrysk cieczy:
- Linię wyposażono w trzy zespoły dynamicznego odprowadzania cieczy. Te boczne zespoły z przeciwbieżnymi ślimakami wypychają wyekstrahowane ciecze z cylindra, a jednocześnie zapobiegają wyciekaniu stopu polimeru – to znaczący postęp w porównaniu z pasywnymi metodami odprowadzania, które często się zatykają.
- Specjalne segmenty cylindra do wtrysku cieczy umożliwiają precyzyjne wprowadzanie środków myjących nawet do stref stopu pod wysokim ciśnieniem.
Podwyższona odporność na korozję:
- Cylindry stopnia 1 wykonano ze stali nierdzewnej 630 z tulejami ze stopu na osnowie niklu (HRC50), a elementy ślimakowe – ze stali nierdzewnej 630. Taki dobór materiałów skutecznie eliminuje ryzyko korozji międzykrystalicznej w środowisku kwaśnym.
- W stopniu 2 i elementach w dalszej części linii zastosowano stal nierdzewną 304 i stopy niklu, aby proces przebiegał bez zanieczyszczeń.
Aby sprostać tym wyzwaniom, USEON zaprojektował specjalny dwustopniowy system przemywania i devolatylizacji w układzie H:
Film z realizacji
Zapytaj o ofertę
Prosimy podać materiał, recepturę i docelową wydajność.
- 01Analiza procesu
- 02Rozmowa z inżynierem
- 03Propozycja linii

Souder Chen
Kierownik działu kompaundowania
W USEON od 2008 roku. Dwuślimakowe linie do kompaundowania, devolatylizacji i recyklingu.
