Nhà sản xuất lò phản ứng silicone Trung Quốc cung cấp giải pháp phản ứng cho ngành sản xuất silicone

Trung Quốc Nhà sản xuất lò phản ứng silicone cung cấp các giải pháp phản ứng cho sản xuất silicone Ngành công nghiệp

Trả lời câu hỏi chính:Một lò phản ứng silicone từ Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất silicone?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) thiết kế và sản xuất các lò phản ứng silicon bao gồm toàn bộ tuyến đường sản xuất siloxane: thủy phân chlorosilane, ngưng tụ silanol,polymerization cân bằng bằng cách mở vòngCác bình có dung lượng hoạt động từ 500 đến 20.000 l và phải xử lý phạm vi độ nhớt rộng nhất trong ngành công nghiệp hóa học,từ 10 cSt chất lỏng đến 1,000Các lò phản ứng hoạt động từ 80 đến 200 °C trong phạm vi ± 1 °C, dưới chân không xuống đến 1-10 mbar để tháo dỡ,và được xây dựng bằng thép không gỉ 316L theo ASME VIII Division 1 với áp suất thiết kế từ chân không hoàn toàn đến 1.0 MPa.

1Các giai đoạn quy trình xác định lò phản ứng silicon

Sản xuất silicone là bất thường trong đó một gia đình tàu phải phục vụ một giai đoạn thủy phân ăn mòn, một chất xúc tác Giai đoạn polymerization, và một giai đoạn devolatilization chân không cao.

• Chlorosilane Hydrolysis:Dimethyldichlorosilane phản ứng với nước để tạo ra silanol-terminated oligomer và hydro clorua: (CH3) 2SiCl2 + H2O cho [(CH3) 2SiO]n cộng với 2 HCl. Phản ứng nhanh, mạnh exothermic, và tạo ra khí hydro clorua, tạo thành axit clorua khi tiếp xúc với bất kỳ Vì vậy, giai đoạn này đòi hỏi cấu trúc chống ăn mòn, thường là 316L với chống axit lớp lót hoặc Hastelloy cho các bộ phận ướt, một hệ thống hấp thụ HCl và rửa trên lỗ thông hơi và hiệu quả Nhiệt độ phải được giữ dưới khoảng 40-60 °C để kiểm soát trọng lượng phân tử Phân phối chất thủy phân và hạn chế sự hình thành các loài chu kỳ.
• Polymerization cân bằng bằng cách mở vòng:Các siloxan chu kỳ như D4 và D5 là Polymerized thành polydimethylsiloxane tuyến tính bằng cách mở vòng với một chất xúc tác kiềm, thường là kali silanolate ở 10-100 ppm, ở 140-180 °C hoặc với chất xúc tác axit ở 80-120 °C. Phản ứng là một cân bằng: khi kết thúc hỗn hợp vẫn chứa 10-18% cyclics, sau đó phải được loại bỏ. sự cân bằng được điều khiển nhiệt động lực thay vì động lực, các yếu tố thiết kế quan trọng là nhiệt độ đồng đều, phân tán chất xúc tác hiệu quả khi bắt đầu và chất xúc tác nhanh chóng và hoàn chỉnh trung hòa ở cuối, vì chất xúc tác còn lại gây ra sự trôi dạt và đảo ngược độ nhớt trong quá trình lưu trữ.
• Xây dựng độ nhớt và trộn độ nhớt cao:Trọng lượng phân tử được thiết lập bởi tỷ lệ dây chuyền ngắt đến chu kỳ, và sản phẩm kết quả dao động từ 10 cSt chất lỏng đến 1,0001000 cSt kẹo cao su. cuối trên tàu hoạt động sâu trong chế độ laminar, nơi một động cơ xoáy xoắn đơn giản là khoan một lỗ và trộn phụ thuộc hoàn toàn vào di dời tích cực. dải băng xoắn ốc kép với độ trống tường 3-8 mm, đôi khi kết hợp với neo trung tâm hoặc đồng trục lực đẩy có thể đạt 200 kW trên một bình 10.000 L, và trục và hộp số phải có kích thước để khởi động dưới tải đầy đủ.
• Tử tế hóa và cắt giảm chu kỳ:Sau polymerization, cyclic còn lại và thấp Các loài trọng lượng phân tử được loại bỏ dưới chân không ở nhiệt độ 1-10 mbar và 150-200 °C để đáp ứng sản phẩm Việc loại bỏ bị hạn chế bởi sự khuếch tán của các chất dễ bay hơi ra khỏi một chất lỏng nhớt, vì vậy thiết kế phải tối đa hóa sự đổi mới bề mặt: một bộ sơn mỏng hoặc bộ sơn lau là hiệu quả nhất, trong khi trong lò phản ứng chính nó một đường dẫn băng bề mặt cao kết hợp với một con đường ngắn để khí hơi và một hệ thống chân không cao có kích thước cho tải lượng hơi được sử dụng. hỗ trợ loại bỏ bằng cách giảm áp suất một phần của các chất dễ bay hơi.

2Thiết kế một lò phản ứng silicone cho chất lượng sản phẩm ổn định

Ba quyết định kỹ thuật xác định liệu lò phản ứng silicon có tạo ra trọng lượng phân tử nhất quán và Vítcósity batch after batch:

• Chuyển nhiệt qua phạm vi độ nhớt:Chuyển nhiệt là Q = U·A·LMTD, và trong silicone dịch vụ U sụp đổ khi độ nhớt tăng bởi vì phim tường dày hơn và khối lượng trở thành laminar. giai đoạn độ nhớt thấp có thể đạt 600-900 W/m2·K trong khi một kẹo cao su 100.000 cSt có thể giảm xuống dưới 100 W/m2·K mà không có Phản ứng thiết kế: một cuộn dây nửa ống hoặc áo khoác hố để có khả năng áp lực, một neo hoặc ruy băng với những cái cào để làm mới bộ phim tường, và, đối với các bình lớn hơn, một vòng lưu thông bên ngoài thông qua một Khung cao độ nhớt và ống hoặc đĩa trao đổi. thiết yếu bởi vì cân bằng được điều khiển nhiệt động lực và các điểm nóng thay đổi cân bằng chu kỳ.
• Thêm chất xúc tác và tiêu diệt:Phân tán chất xúc tác tại thời điểm bắt đầu và vô hiệu hóa hoàn toàn tại Kết thúc là hai khoảnh khắc quyết định phân bố trọng lượng phân tử. masterbatch trực tiếp vào vùng cắt cao bên dưới bánh xe, và trung hòa sử dụng một stoichiometric liều axit phosphoric, silyl phosphate, hoặc carbon dioxide, tiếp theo là thời gian chờ ở nhiệt độ cho phép muối hình thành hoàn toàn. chết không hoàn chỉnh là nguyên nhân phổ biến nhất của sự trôi dạt độ nhớt trong lưu trữ, do đó, thùng nên bao gồm một vòi tắt chuyên dụng, một vòng lặp tái lưu thông để trộn nhanh và xác minh Bước đo sự thay đổi độ nhớt của sản phẩm sau khi thử nghiệm tuổi nhiệt tăng tốc.
• Vật liệu, niêm phong và tính toàn vẹn trong chân không:316L là tiêu chuẩn cho polymerization và Chất thải khí; Hastelloy C-276 hoặc lớp lót fluoropolymer được sử dụng cho giai đoạn thủy phân khi trong chân không sâu, bất kỳ đường rò rỉ nào cũng cho phép oxy, gây ra đông lạnh và màu vàng ở 150-200 °C, do đó bình phải được xác định bằng một con dấu cơ học hai lần với chất lỏng ngăn chặn, Ghi kim loại hoặc vòng O elastomer chất lượng cao được đánh giá nhiệt độ, và thử nghiệm rò rỉ helium ở tốc độ Thiết bị chân không phải được kích thước cho cả tải lượng khí vĩnh viễn và nồng độ tải lượng hơi, với một máy ngưng tụ chân không và máy thu trước các máy bơm.

Các giai đoạn hoạt động của lò phản ứng silicon Ma trận so sánh

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Q: Một lò phản ứng silicon phải xử lý phạm vi độ nhớt nào?

A: Toàn bộ phạm vi thương mại, đặc biệt rộng cho một gia đình sản phẩm duy nhất. 0,65 đến 100.000 cSt, nhũ kim silicon mỏng như nước, các hợp chất silicon và mỡ đạt 100.000 đến 100.000 cSt 1,000Một lò phản ứng được thiết kế để tạo ra các loại cao su có độ bền cao, và các loại cao su silicone được sử dụng trong cao su có độ bền cao là chất bán rắn. chỉ cho dịch vụ độ nhớt thấp không thể sản xuất cao, bởi vì trong chế độ laminar dưới một Reynolds số khoảng 10 động cơ phải thay đổi vật liệu vật lý hơn là tạo ra nhiễu loạn. các thiết kế do đó sử dụng một sự sắp xếp đồng trục hoặc một ruy băng xoắn ốc với các máy cạo, với hộp số và trục được chỉ định cho khởi động với tải đầy đủ ở độ nhớt sản phẩm tối đa thay vì ở mức trung bình.

Hỏi: Tại sao việc loại bỏ khí thải rất quan trọng trong sản xuất silicon?

A: Bởi vì cân bằng polymerization là giới hạn nhiệt động lực học, các nội dung lò phản ứng ở trạng thái cân bằng chứa khoảng 10-18% siloxan tuần hoàn, chủ yếu là D4, D5 và D6. 100-1000 ppm tùy thuộc vào loại sản phẩm và các yêu cầu về quy định, vì chúng ảnh hưởng đến mùi, độ bay hơi và tuân thủ các hạn chế đối với một số siloxan chu kỳ. 150-200 °C, và được giới hạn bởi sự khuếch tán của các chất dễ bay hơi qua polyme nhớt chứ không phải bởi hơi Đó là lý do tại sao việc đổi mới bề mặt thống trị thiết kế: các bộ bay hơi bằng phim lau và bề mặt cao Các máy xoay băng vượt trội so với các tàu lớn với sự đổi mới bề mặt kém.

Q: Những vật liệu nào được sử dụng cho các lò phản ứng silicon?

A: 316L thép không gỉ là tiêu chuẩn cho polymerization, hợp chất, và devolatilization nhiệm vụ, nơi mà các hóa học là không ăn mòn và các rủi ro chính là ô nhiễm sản phẩm và oxy hóa ở nhiệt độ cao dưới Đối với giai đoạn thủy phân chlorosilane, trong đó có hydrogen clorua và axit hydrochloric, 316L là biên và Hastelloy C-276, một lớp lót fluoropolymer, hoặc một thùng kính lót được chỉ định. phải được kiểm soát trong tất cả các trường hợp vì sắt, và đặc biệt là đồng, xúc tác phân hủy và gây đổi màu ở 150-200°C. Sự lựa chọn elastomer cũng quan trọng: phân hủy nitrile tiêu chuẩn trong dịch vụ siloxane và fluoroelastomer hoặc PTFE đóng gói niêm phong được sử dụng thay vào đó.

Q: Một lò phản ứng silicon khác với lò phản ứng sơn hoặc nhựa tiêu chuẩn như thế nào?

A: Ba sự khác biệt chiếm ưu thế. Nhiệm vụ chân không: chế biến silicone thường yêu cầu 1-10 mbar ở 150-200 °C để Devolatilization, trong khi một lò phản ứng sơn hoặc nhựa thường được thiết kế cho khí quyển áp suất với một bộ ngưng tụ trào ngược, do đó, thùng silicon cần một bình hoàn toàn chân không, độ kín của helium, và một bộ niêm phong và đệm được đánh giá chân không.000,000 cSt so với một lớp phủ tối đa điển hình Độ chính xác nhiệt: bởi vì polymerization là một phản ứng cân bằng, ± 1 ° C đồng nhất xác định phân bố trọng lượng phân tử, trong khi Các lò phản ứng nhựa chủ yếu cần tránh các lò phản ứng nhiệt ngoài.