第11课 连续操作釜式反应器的操作
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课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
能力目标
1.会根据反应釜稳态操作的要求正确设置反应 操作参数
2.初步学会连续釜式反应器的基本操作与控制 方法
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
连续釜的稳态操作
思考： 连续釜的热量衡算应该考虑哪些因素？
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
步骤3：停车
停车的顺序，注意事项： 首先停催化剂、单体，溶剂继续加入，维持聚合系 统继续运行，在聚合反应停止后停止所有物料，卸 料，停搅拌器和其他设备，用氮气置换，置换合格 后交检修。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
本课总结 （1）连续釜的热稳态操作 （2）操作参数对热稳定性的影响 （3）连续操作釜式反应器的操作实例
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程作业
（1）请复习总结前述课程的笔记； （2）预习：第12课 反应器设计和优化
连续管式反应器的结构与计算
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
低压釜式淤浆法反应流程简图
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
低压釜式淤浆法的特点
（1）配位聚合反应：催化剂活化、链引发、链增长、 链终止 （2）反应压力为1.0MPa，温度76-85℃ （3）反应近似全混釜，夹套和物料移热 （4）反应停留时间短，反应器体积小 （5）单程转化率：98% （6）有溶剂系统 （7）密度范围：0.939-0.961g/cm3 （8）分子量：5-25万
Semenov热温图分析
根据下图，请分析热稳定的条件。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
热稳定条件：
dQr dQc dT dT
定常条件：Qr=Qc 注意：CSTR中进行吸热反应时，没有热稳定性问 题。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
第11课 反应器操作与控制
连续操作釜式反应器的操作
安全技术管理教研室B07-310 何伟平
徐州工业职业技术学院
课程纲要
1. 连续釜的稳态操作基础 2. 连续釜的操作控制实例
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
知识目标
1.了解连续釜式反应器的稳态操作原理 2.了解连续釜式反应器的基本操作与控制方法
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
CSTR的热稳定条件
Qt—放热速率，kJ/h，Qτ与温度T的函数关系式在图 上为S形曲线，称为反应放热曲线； Qc—移热速率，kJ/h，Qc与T的函数关系式在图上 为一直线。
放热速率
移热速率
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
步骤1：开车
有哪些准备工作？ （1）置换，检查 （2）公用工程，仪器仪表运行 （3）进料
……
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步骤2：聚合系统的操作
（1）温度控制：3种方式 ➢夹套冷却水换热； ➢气相外循环系统调节循环气体的温度； ➢浆液外循环系统调节浆液温度。 （2）压力控制 （3）液位控制 聚合釜液位控制在70％左右，通过聚合浆液的出料 速率来控制。 （4）聚合浆液浓度控制 主要通过控制溶剂的加入量和聚合产率来实现。
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连续操作釜式反应器的操作实例
乙烯聚合基本原理 （1）链引发反应
O2 +H2C=CH2 H2C-O-O-CH2 H2C-O-O-CH2 2CH2 +O2
（2）链增长反应
CH2 +H2C=CH2 H2C-CH2 CH2 H2C-CH2 CH2 +H2C=CH2 H2C-CH2 CH2 CH2 CH2
（3）链终止反应
R-CH2 +R-CH2 R-CH2 CH2 -R
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
主要Biblioteka Baidu产工艺
反应压力：
高压和低压
反应器：
管式、釜式、流化床、环管
物料状态：
气相、本体、溶液（淤浆）
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
思考：流量变大或变小，操作状态如何变化？
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
流量从小到大变化时，操作状态依次变为点9、8、7、6。当 流量稍微超过D线所示的量时，定态点立即下跌到点2，反应 被吹“熄”。 流量由高到低变化时，依次得到1、2、3……各定态点，而 在点4出现着火现象。 操作中，如果由于物料流量过大，而发生熄火现象。如何解 决？
操作参数对热稳定性的影响
1、进料温度的影响
D线时的进料温度一般称为着火温度或起燃温度，相应地称 点4为着火点或起燃点。一般称B线的进料温度为熄火温度， 点6称熄火点。点4和点6分别是低温操作和高温操作的两个 界限。
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2、进料流量的影响
热量衡算
原因分析： （1）物料进入反应器带入的热量 （2）物料离开反应器带走的热量 （3）反应器中反应放出的热量 （4）反应器传向环境的热量 热量衡算式：
进入的热量+反应放出的热量=带走的热量+传向环境的热量
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热稳定性
热稳定性—影响反应器可操作性的首要因素 反应器本身对热的扰动有无自行恢复平衡的能力。 有，则是热稳定性的；没有，则是热不稳定性的。 思考： 若以温度为自变量，请从公式上推测，移热曲线和 放热曲线分别呈什么形状？
能力目标
1.会根据反应釜稳态操作的要求正确设置反应 操作参数
2.初步学会连续釜式反应器的基本操作与控制 方法
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
连续釜的稳态操作
思考： 连续釜的热量衡算应该考虑哪些因素？
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
步骤3：停车
停车的顺序，注意事项： 首先停催化剂、单体，溶剂继续加入，维持聚合系 统继续运行，在聚合反应停止后停止所有物料，卸 料，停搅拌器和其他设备，用氮气置换，置换合格 后交检修。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
本课总结 （1）连续釜的热稳态操作 （2）操作参数对热稳定性的影响 （3）连续操作釜式反应器的操作实例
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程作业
（1）请复习总结前述课程的笔记； （2）预习：第12课 反应器设计和优化
连续管式反应器的结构与计算
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
低压釜式淤浆法反应流程简图
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
低压釜式淤浆法的特点
（1）配位聚合反应：催化剂活化、链引发、链增长、 链终止 （2）反应压力为1.0MPa，温度76-85℃ （3）反应近似全混釜，夹套和物料移热 （4）反应停留时间短，反应器体积小 （5）单程转化率：98% （6）有溶剂系统 （7）密度范围：0.939-0.961g/cm3 （8）分子量：5-25万
Semenov热温图分析
根据下图，请分析热稳定的条件。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
热稳定条件：
dQr dQc dT dT
定常条件：Qr=Qc 注意：CSTR中进行吸热反应时，没有热稳定性问 题。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
第11课 反应器操作与控制
连续操作釜式反应器的操作
安全技术管理教研室B07-310 何伟平
徐州工业职业技术学院
课程纲要
1. 连续釜的稳态操作基础 2. 连续釜的操作控制实例
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
知识目标
1.了解连续釜式反应器的稳态操作原理 2.了解连续釜式反应器的基本操作与控制方法
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
CSTR的热稳定条件
Qt—放热速率，kJ/h，Qτ与温度T的函数关系式在图 上为S形曲线，称为反应放热曲线； Qc—移热速率，kJ/h，Qc与T的函数关系式在图上 为一直线。
放热速率
移热速率
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
步骤1：开车
有哪些准备工作？ （1）置换，检查 （2）公用工程，仪器仪表运行 （3）进料
……
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
步骤2：聚合系统的操作
（1）温度控制：3种方式 ➢夹套冷却水换热； ➢气相外循环系统调节循环气体的温度； ➢浆液外循环系统调节浆液温度。 （2）压力控制 （3）液位控制 聚合釜液位控制在70％左右，通过聚合浆液的出料 速率来控制。 （4）聚合浆液浓度控制 主要通过控制溶剂的加入量和聚合产率来实现。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
连续操作釜式反应器的操作实例
乙烯聚合基本原理 （1）链引发反应
O2 +H2C=CH2 H2C-O-O-CH2 H2C-O-O-CH2 2CH2 +O2
（2）链增长反应
CH2 +H2C=CH2 H2C-CH2 CH2 H2C-CH2 CH2 +H2C=CH2 H2C-CH2 CH2 CH2 CH2
（3）链终止反应
R-CH2 +R-CH2 R-CH2 CH2 -R
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
主要Biblioteka Baidu产工艺
反应压力：
高压和低压
反应器：
管式、釜式、流化床、环管
物料状态：
气相、本体、溶液（淤浆）
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
思考：流量变大或变小，操作状态如何变化？
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
流量从小到大变化时，操作状态依次变为点9、8、7、6。当 流量稍微超过D线所示的量时，定态点立即下跌到点2，反应 被吹“熄”。 流量由高到低变化时，依次得到1、2、3……各定态点，而 在点4出现着火现象。 操作中，如果由于物料流量过大，而发生熄火现象。如何解 决？
操作参数对热稳定性的影响
1、进料温度的影响
D线时的进料温度一般称为着火温度或起燃温度，相应地称 点4为着火点或起燃点。一般称B线的进料温度为熄火温度， 点6称熄火点。点4和点6分别是低温操作和高温操作的两个 界限。
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
2、进料流量的影响
热量衡算
原因分析： （1）物料进入反应器带入的热量 （2）物料离开反应器带走的热量 （3）反应器中反应放出的热量 （4）反应器传向环境的热量 热量衡算式：
进入的热量+反应放出的热量=带走的热量+传向环境的热量
课程纲要 稳态操作 操作参数与热稳定性 连续釜操作实例 课程作业
热稳定性
热稳定性—影响反应器可操作性的首要因素 反应器本身对热的扰动有无自行恢复平衡的能力。 有，则是热稳定性的；没有，则是热不稳定性的。 思考： 若以温度为自变量，请从公式上推测，移热曲线和 放热曲线分别呈什么形状？