Двухступенчатая лабораторная экструзионная линия для дегазации полимеров
Двухступенчатая лабораторная линия H-типа для химического производителя в Восточном Китае. Экструдер LAB35 (L/D 74) промывает специальный полимер с впрыском жидкости под высоким давлением, а экструдер LAB30 (L/D 58) выполняет дегазацию.
Предыстория и задачи
Проект реализован для одного из ведущих химических концернов Восточного Китая. При разработке высокоэффективного специального полимера, требующего тщательной очистки после синтеза, заказчик столкнулся с серьёзными технологическими трудностями.
Узкие места процесса
Свежесинтезированный полимер содержал большое количество остаточных растворителей и примесей, поэтому для достижения оптической или медицинской чистоты требовался непрерывный многоступенчатый процесс «промывка — экстракция — дегазация».
Проблемы коррозии
Кислые промывочные агенты и побочные продукты реакции создавали серьёзную угрозу коррозии стандартного оборудования, что требовало материалов, значительно превосходящих обычные азотированные стали.
Гибкость для НИОКР
Поскольку линия опытная, она должна была иметь исключительно широкое рабочее окно, позволяющее моделировать полный фазовый переход от маловязких растворов к высоковязким расплавам.
Углублённый анализ свойств материала
С учётом сверхвысокого соотношения L/D (ступень 1: L/D 74, ступень 2: L/D 58) переработка материала имеет ряд особенностей:
Многофазный поток и разделение
Процесс включает сложное взаимодействие фаз «твёрдое — жидкость — жидкость» в цилиндре. Точный контроль сдвига критически важен для эффективного массообмена (промывки) с последующим разделением фаз (отводом жидкости).
Увеличенное время пребывания
Суммарное соотношение L/D свыше 130D показывает, что кинетика реакции или очистки требует значительного времени пребывания для полной конверсии и удаления растворителя.
Чувствительность к материалам оборудования
Полимерная система чувствительна к загрязнению ионами металлов и работает в сильно коррозионной среде, что требует применения специальных химически инертных сплавов.
Решение USEON
Двухступенчатая архитектура H-типа:
- Ступень 1 (двухшнековый экструдер LAB35, L/D 74): основная зона реакции и промывки. Её большая длина позволяет разместить три системы впрыска жидкости под высоким давлением (до 15 МПа) и протяжённые зоны смешения для диспергирования растворителя на микроуровне.
- Ступень 2 (двухшнековый экструдер LAB30, L/D 58): предназначена для глубокой дегазации и создания давления, обеспечивая минимальное содержание летучих в готовых гранулах.
- Компоновка H-типа оптимизирует канал для расплава между ступенями и уменьшает необходимую для монтажа высоту.
Динамический отвод и впрыск жидкости:
- Линия оснащена тремя узлами динамического отвода жидкости. Эти боковые двухшнековые узлы со встречным вращением шнеков принудительно выводят экстрагированную жидкость из цилиндра, не допуская утечки расплава полимера, — это существенное улучшение по сравнению с пассивными методами отвода, которые часто засоряются.
- Специальные секции цилиндра для впрыска жидкости позволяют точно вводить промывочные агенты даже в зоны расплава под высоким давлением.
Повышенная коррозионная стойкость:
- Секции цилиндра ступени 1 изготовлены из нержавеющей стали 630 с гильзами из сплава на никелевой основе (HRC50), а шнековые элементы — из нержавеющей стали 630. Такой выбор материалов эффективно устраняет риск межкристаллитной коррозии в кислой среде.
- Ступень 2 и последующие узлы выполнены из нержавеющей стали 304 и никелевых сплавов, что исключает загрязнение продукта в процессе.
Для решения этих задач компания USEON разработала индивидуальную двухступенчатую установку H-типа для промывки и дегазации:
Видео проекта
Запросить цену
Укажите материал, рецептуру и требуемую производительность.
- 01Анализ процесса
- 02Звонок инженера
- 03Предложение по линии
Souder Chen
Руководитель направления компаундирования
В USEON с 2008 года. Двухшнековые линии компаундирования, дегазации и переработки.