Dây chuyền đùn phòng thí nghiệm hai cấp cho khử bay hơi polyme

Dự án được bàn giao cho một tập đoàn hóa chất hàng đầu ở miền Đông Trung Quốc. Khách hàng gặp nhiều trở ngại lớn trong gia công khi phát triển một loại polyme đặc chủng hiệu năng cao, đòi hỏi tinh chế nghiêm ngặt sau tổng hợp.

1. Các điểm nghẽn trong quy trình

   Polyme mới tổng hợp chứa hàm lượng dung môi dư và tạp chất cao, cần một quy trình liên tục nhiều giai đoạn “rửa – chiết – khử bay hơi” để đạt độ tinh khiết cấp quang học hoặc y tế.

2. Vấn đề ăn mòn

   Các chất rửa có tính axit và sản phẩm phụ của phản ứng gây nguy cơ ăn mòn nghiêm trọng cho thiết bị tiêu chuẩn, đòi hỏi vật liệu kim loại vượt trội hơn hẳn thép thấm nitơ thông thường.

3. Tính linh hoạt cho R&D

   Là một dây chuyền pilot, hệ thống cần cửa sổ vận hành cực rộng để mô phỏng toàn bộ quá trình chuyển pha từ dung dịch độ nhớt thấp đến nhựa nóng chảy độ nhớt cao.

Phân tích cấu hình L/D siêu cao (cấp 1: L/D 74, cấp 2: L/D 58) cho thấy quá trình gia công vật liệu có những điểm phức tạp riêng:

1. Dòng đa pha và tách pha

   Quy trình bao gồm các tương tác “rắn – lỏng – lỏng” phức tạp bên trong xi lanh. Kiểm soát lực cắt chính xác là yếu tố then chốt để truyền khối hiệu quả (rửa), sau đó tách pha (xả lỏng).

2. Thời gian lưu kéo dài

   Tổng tỷ lệ L/D vượt quá 130D cho thấy động học của phản ứng hoặc quá trình tinh chế cần thời gian lưu đáng kể để đảm bảo chuyển hóa hoàn toàn và loại bỏ hết dung môi.

3. Nhạy cảm về vật liệu kim loại

   Hệ polyme nhạy cảm với nhiễm ion kim loại và vận hành trong môi trường ăn mòn cao, buộc phải dùng các hợp kim trơ hóa học chuyên dụng.