Chiński producent reaktorów silikonowych dostarczający rozwiązania reakcyjne dla przemysłu produkcyjnego silikonu

Chiński producent reaktorów silikonowych dostarczający rozwiązania reakcyjne do produkcji silikonu Przemysł

Odpowiedź na podstawowe pytanie:Co daje reaktor silikonowy firmy Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. przemysłowi wytwarzającemu silikon?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) inżynieruje i produkuje reaktory silikonowe obejmujące całą trasę produkcji siloksu: hydrolizę chlorosilanu, kondensację silanolu,Polimeryzacja równoważeniowa z otwierającym pierścień, neutralizacji katalizatora i dewowalizacji resztkowych cyklicznych w próżni.od 10 cSt płynów do 1,000Reaktory działają w temperaturze od 80 do 200 °C w zakresie ±1 °C, w próżni do 1-10 mbar do odcięcia,i są zbudowane ze stali nierdzewnej 316L zgodnie z ASME VIII Dywizja 1 z ciśnieniami projektowymi od pełnej próżni do 10,0 MPa.

1Etapy procesu, które określają reaktor silikonowy

Wytwarzanie silikonu jest niezwykłe, ponieważ jedna rodzina naczyń musi służyć stadium korozyjnej hydrolizy, katalitycznej Polimeryzacja i dewolatylizacja pod wysoką próżnią.

• Hydroliza chlorosylanu:Dymetyldiklorosylan reaguje z wodą w wyniku wytworzenia silanolu oligomery i chlorek wodoru: (CH3) 2SiCl2 + H2O daje [(CH3) 2SiO]n plus 2 HCl. Reakcja jest szybka, silnie egzotermiczne i wytwarza gaz chlorku wodoru, który tworzy kwas solny w kontakcie z dowolnym W związku z tym etap ten wymaga konstrukcji odpornej na korozję, zazwyczaj 316L z odpornością na kwasy wyściółki lub Hastelloy dla części mokrych, system absorpcji i szorowania HCl na otworze wentylacyjnym oraz wydajny Temperatura musi być utrzymywana poniżej około 40-60°C, aby kontrolować masę cząsteczkową rozkładu hydrolizującego i ograniczenia tworzenia się gatunków cyklicznych.
• Polimeryzacja równoważeniowa otwierająca pierścień:Siloksany cykliczne takie jak D4 i D5 są: polimerowane do liniowego polidimetylosiloxanu poprzez otwarcie pierścienia katalizatorem alkalicznym, zwykle potasem silanolat w temperaturze 10-100 ppm, w temperaturze 140-180°C lub z katalizatorem kwasowym w temperaturze 80-120°C. Równowaga: po zakończeniu mieszaniny nadal zawiera 10-18% cyklików, które następnie muszą zostać usunięte. Równowaga jest kontrolowana termodynamicznie, a nie kinetycznie, kluczowe czynniki projektowe to równomierna temperatura, efektywna dyspersja katalizatora na początku i szybki i kompletny katalizator, w końcu, ponieważ pozostały katalizator powoduje odchylenie lepkości i rewersję podczas przechowywania.
• Wykorzystanie wizytu i mieszanie wysokiej wizytu:Masa cząsteczkowa określa się stosunkiem od zamknięcia łańcucha do cyklicznych, a otrzymany produkt wynosi od 10 cSt płynu do 1 cSt,000- 1000 sztuk gumy do żucia na górnym krańcu statek działa głęboko w reżimie laminowym, gdzie obrót turbiny po prostu wierci otwór, Prawidłowy obrotowy jest taśma spiralna lub Wyroby z tworzyw sztucznych (z wyłączeniem tworzyw sztucznych) Siła napędowa może osiągnąć 200 kW na zbiorniku o pojemności 10 000 l, a wał i skrzynia biegów muszą być dostosowane do uruchamiania pod pełnym obciążeniem.
• Dewolatylizacja i cykliczne usuwanie:Po polimeryzacji pozostałości cykliczne i niskie W celu uzyskania odpowiedniego produktu, gatunki o masie molekularnej są usuwane pod próżnią w temperaturze 1-10 mbar i 150-200°C Wyeliminowanie jest ograniczone przez dyfuzję lotnych substancji z wysoko Wykorzystuje się w tym celu napęd cieplny, więc konstrukcja musi maksymalnie zwiększyć odnowę powierzchni: wyparnik z cienkim filmem lub wycieraczką jest najważniejszym napędem. Najbardziej skuteczne, podczas gdy w samym reaktorze silnik z wysoką powierzchnią w połączeniu z krótką ścieżką do Wykorzystuje się wyciąg pary i system wysokiej próżni dostosowany do obciążenia parą. wspomaga odciąganie poprzez zmniejszenie ciśnienia częściowego lotnych substancji.

2Inżynieria reaktora silikonowego dla stabilnej jakości produktu

Trzy decyzje techniczne określają, czy reaktor silikonowy wytwarza stałą masę cząsteczkową i partia po partii:

• Przekaz ciepła w zakresie lepkości:Przekaz ciepła jest Q = U·A·LMTD, w silikonie W wyniku tego, że film ścienny pogrubia się, a grubość staje się laminowa, wraz ze wzrostem lepkości system U ulega upadkowi. W przypadku gumy o niskiej lepkości może osiągnąć 600-900 W/m2·K, podczas gdy gumy o 100 000 cSt mogą spaść poniżej 100 W/m2·K bez Odpowiedź projektowa: cewka półrurowa lub kurtka do zagłębienia się w otchłań dla zdolności ciśnienia, kotwica lub wstążkę z szkrabkami do odnowienia folii ściennej, a w przypadku większych naczyń - zewnętrzną pętlę krążenia poprzez Wymieniacz wysokiej lepkości powłoki i rur lub płytek. Jest to niezbędne, ponieważ równowaga jest kontrolowana termodynamicznie, a gorące punkty zmieniają równowagę cykliczną.
• Dodawanie i usunięcie katalizatora:Dyspersja katalizatora na początku i całkowita neutralizacja na Katalyzator jest wstrzykiwany jako rozcieńczony masterbatch bezpośrednio w strefie wysokiego cięcia poniżej obrotu, a neutralizacja wykorzystuje stochiometryczny dawka kwasu fosforanowego, fosforanu siliowego lub dwutlenku węgla, po której następuje okres oczekiwania w temperaturze Niepełne usunięcie jest najczęstszą przyczyną odchylenia lepkości w składzie, więc naczynie powinno zawierać dedykowaną dyszę gaśniczą, pętlę recyrkulacyjną do szybkiego mieszania oraz kontrolę krok mierzący zmianę lepkości produktu po przyspieszonym badaniu wieku cieplnym.
• Materiały, uszczelnienie i integralność próżni:316L jest standardem dla polimeryzacji i W przypadku, gdy w fazie hydrolizy stosowana jest stopnia dezwitalizacji, lewo Hastelloy C-276 lub powłoka fluoropolimerowa, W głębokim próżni, każda ścieżka wycieku dopuszcza tlen, co powoduje żelowanie i żółtanie w temperaturze 150-200°C, w związku z czym naczynie musi być oznaczone podwójną mechaniczną uszczelnieniem z płynem barierowym, metalowe uszczelki lub wysokiej jakości elastomerowe pierścienie O o temperaturze znamionowej oraz badanie wycieku helu w tempie urządzenia próżniowe muszą być dostosowane zarówno do stałego obciążenia gazem, jak i do obciążenia kondensacyjnego obciążenie parą, z kondensatorem próżniowym i odbiornikiem przed pompami.

Matryca porównania etapów pracy reaktorów silikonowych

Często zadawane pytania (FAQ)

P: Jaki zakres lepkości musi obsługiwać reaktor silikonowy?

Odpowiedź: Cała gama handlowa, wyjątkowo szeroka dla jednej rodziny produktów. 0,65 do 100 000 cSt, emulsje silikonowe są cieńsze niż woda, związki silikonowe i tłuszcze osiągają 100 000 do 1,000Reaktor zaprojektowany w celu zapewnienia stabilności i elastyczności materiałów węglowych, w tym węglowodorów, jest w rzeczywistości półstały. tylko dla usług niskiej lepkości nie może wytwarzać wysokiej klasy, ponieważ w reżimie laminowym poniżej Reynolds W przypadku, gdy próba jest przeprowadzana w zakresie o wartości około 10, wędrowiec musi fizycznie przesuwać materiał, a nie tworzyć turbulencje. W projektach stosuje się zatem układ koaksjalny lub taśmę spiralną ze skraperami, z skrzynią biegów i wałem o nominalnej w przypadku uruchamiania przy pełnym obciążeniu przy maksymalnej lepkości produktu, a nie średniej.

P: Dlaczego dewolatylizacja jest tak ważna w produkcji silikonu?

Odpowiedź: Ponieważ polimeryzacja równowagi jest ograniczona termodynamicznie, zawartość reaktora w stanie równowagi jest nadal zawierają około 10-18% cyklicznych siloksanów, głównie D4, D5 i D6. 100-1000 ppm w zależności od klasy produktu i wymogów regulacyjnych, ponieważ wpływają one na zapach, lotność i Wyeliminowanie odbywa się pod wysoką próżnią w temperaturze 1-10 mbar i 150-200°C i jest ograniczona przez dyfuzję lotnych substancji przez lepki polimer, a nie przez parę Dlatego właśnie odnawianie powierzchni dominuje w projektowaniu: odparowania z filmem wycieraczkowym i wysokiej powierzchni Przesyłki na taśmie przewyższają duże zbiorniki o słabym odnawianiu powierzchni.

P: Jakie materiały są używane do silników silikonowych?

A: 316L ze stali nierdzewnej jest standardowa do polimeryzacji, łączenia i devolatilizacji obowiązku, gdzie chemiczne nie są żrące, a głównym ryzykiem jest zanieczyszczenie produktu i utlenianie w wysokiej temperaturze w warunkach W fazie hydrolizy chlorosilanu, w której obecne są chlorek wodoru i kwas solny, 316L jest marginalizowany, a Hastelloy C-276, podszewka fluoropolimerowa lub pojemnik o pościel szklaną jest określony. Należy kontrolować w każdym przypadku, ponieważ żelazo, a zwłaszcza miedź, katalizuje degradację i powoduje odbarwienie w 150-200°C. Wybór elastomeru również ma znaczenie: standardowe degradacje nitrylu w siloksanie i fluoroelastomer zamiast tego stosuje się uszczelniacze z PTFE.

P: Czym różni się reaktor silikonowy od standardowego reaktora farbowego lub żywicy?

A: Dominują trzy różnice: próżnia: proces silikonowy wymaga rutynowo 1-10 mbar w temperaturze 150-200°C do Devolatilizacja, podczas gdy reaktor farby lub żywicy jest zazwyczaj zaprojektowany do atmosferycznego lub lekko pozytywnego ciśnienie z kondensatorem odtoku, więc pojemnik silikonowy potrzebuje pełnej próżni, szczelności helu i zestaw uszczelnienia i uszczelnienia podciśnieniowego, lepkość: silikon osiąga 1,000,000 cSt w stosunku do typowego maksymalnego poziomu powłoki W przypadku pojazdów o pojemności 50 000 cSt, które wymagają ruchów z taśmą lub koaksjalnych i znacznie większej mocy napędowej, precyzja termiczna: Polimeryzacja jest reakcją równowagi, jednolitość ±1°C określa rozkład masy cząsteczkowej, podczas gdy Reaktory żywicowe muszą przede wszystkim unikać ucieczki egzotermicznej.