聚乙烯热解床反应器,作为聚乙烯生产中的一种特殊设备,其核心在于利用高温环境促使聚乙烯原料发生热解反应。这种反应器通常设计为能够承受高温和压力的容器,内部装有催化剂和原料,通过精确控制反应条件,如温度、压力和时间,以实现聚乙烯原料的有效热解。然而,聚乙烯热解床反应器并非传统意义上的聚乙烯生产主流设备,其更多应用于聚乙烯的回收处理或特殊化学品的制备过程中。
一、基本要求
设备名称:聚乙烯裂解反应器
材质:310S不锈钢材质,
用途:聚乙烯裂解
塑料堆积密度:0.2kg/L
最高使用温度:600℃
压力:常压
进料方式:进料口设置带压进料装置。
其他:出料处底部设置细长型的气液分离罐,裂解气降温至10℃。
处理量:1kg/批次
冷却水:进水5℃,出水≦40℃
全数字化控温,温度控制灵活、稳定,恒温区宽;
整机流程设计简洁合理,性能稳定,数据准确可靠。
二、热解床反应器
根据聚乙烯装填量以及堆积密度,反应器有效反应容积(加热区域)大于3L:考虑加热均匀和使用寿命等因素,反应器在该容积下应选择管壁具有较大厚度,管径较小,长度适当增加。聚乙烯裂解反应器采用 310无缝钢管,内部螺旋送料结构,钢管管壁厚度为6mm内径105mm,有效加热区域长度0.9米,有效加热容积7.8L,填充率50%,有效反应容积3.9L;装填量约1.1公斤,
该反应器原理类似螺旋送料器,加料段和出料端都设置有密封料仓和密封灰仓,从而保证系统的气密性;加料段采用变径结构,以保障有效加热区域的原料分布均匀。
开启加料螺旋和电加热,将反应器升温至设定温度后,塑料原料倒入加料仓后,封闭加料仓顶盖,通过调节加料机螺旋频率,将塑料原料均匀送入加热段;通过调节基料螺旋的频率及开启,可以控制原料在加热段的停留时间。
电加热段设置有温度显示,反应器尾部设置压力表和裂解器。
冷凝器采用夹套冷却水形式可以有效防止干馏气在冷凝过程中可能出现的液态产物对气路的堵塞,冷凝器含有废液排放口,用于冷凝产生的液态产物排出。
干馏气管路均采用不锈钢管,外部设置保温;管路上设置临时排气口,可以将不合格气体临时排放,防止对管路以及其他检测仪器的影响。
三、热解床反应器设备清单及说明
序号 | 名称 | 说明 |
1 | 反应器 | 310S不锈钢材质,Ø105*1900mm,内置螺旋 送料结构,前后密封料仓 |
2 | 冷凝器 | 304 不锈钢,冷却水进出口阀门 |
3 | 电加热 | 380V,20KW |
4 | 管路和台架 | 不锈钢、碳钢,含手动阀等 |
5 | 电控 | 控制箱、仪表 |
6 | 气液分离器 | 不锈钢 316,使用压力:常压 |
图1 聚乙烯热解床反应器(含冷凝器)
图2 聚乙烯热解床反应器(不含冷凝器)