Caldera Polimerización
Reactores
Reactor de polimerización
1. Descripción del producto
El reactor de polimerización es el equipo central para la polimerización de monómeros en la producción de polímeros. Está compuesto por un recipiente de pared gruesa, un sistema de agitación de alta eficiencia, el intercambio térmico mediante camisa y serpentín interno, un sistema de estanqueidad y un sistema de control. Diseñado para manejar medios de alta viscosidad, exige un control preciso de la reacción exotérmica.
Las aplicaciones típicas incluyen la polimerización de PVC y PE, la producción de PS, la polimerización de caucho sintético y la polimerización de resinas.
Características del equipo: elevada eficiencia de transferencia térmica, cizallamiento de agitación ajustable, diseño antiincrustante, resistencia a la corrosión por cloruros e idoneidad para medios de alta viscosidad.
2. Principio de funcionamiento
Los monómeros, los iniciadores y los dispersantes se cargan según la formulación, y el sistema de agitación dispersa de forma uniforme las gotas de monómero en el medio de dispersión para controlar el tamaño de partícula del polímero. Como la polimerización es exotérmica, el agua de refrigeración que circula por la camisa y los serpentines internos elimina con rapidez el calor de reacción para evitar el embalamiento térmico o una polimerización descontrolada. El sistema de control modula automáticamente el caudal de agua de refrigeración en respuesta a la temperatura del recipiente, logrando un control isotérmico o programado de la temperatura. Al finalizar la reacción, la suspensión de polímero se descarga por la válvula de fondo.
3. Clasificación del sistema
Por proceso de polimerización
| Tipo | Características del proceso | Productos típicos |
|---|---|---|
| En suspensión | Gotas de monómero en suspensión en agua | PVC, PS |
| En emulsión | El monómero forma una emulsión con el emulsionante | SBR, emulsión acrílica |
| A granel | Sin disolvente, polimerización directa del monómero | PMMA, poliestireno |
| En disolución | Monómero disuelto en disolvente | Caucho butílico, caucho cis-polibutadieno |
Por configuración de la agitación
| Tipo | Características | Escenarios de aplicación |
|---|---|---|
| Entrada por el fondo | Elimina el riesgo de fuga por el cierre superior | Grandes reactores de PVC |
| Entrada por la parte superior | Estructura tradicional, mantenimiento sencillo | Reactores pequeños y medianos |
| Combinada | Combinación de impulsores multicapa, cizallamiento + circulación | Polimerización de alta viscosidad |
4. Parámetros técnicos detallados
4.1 Materiales habituales
| Material | Sistema aplicable | Observaciones |
|---|---|---|
| 304SS | Sistemas sin cloruros | Polimerización de PE y PP |
| 316LSS | Sistemas con contenido de cloruros | Recomendado para PVC |
| Acero revestido (acero inoxidable + acero al carbono) | Reactores grandes | Revestimiento de 316L, capa exterior de acero al carbono que reduce el coste |
| Vitrificado (revestimiento de vidrio) | Sistemas fuertemente corrosivos | Polimerización especialmente corrosiva |
4.2 Tabla de especificaciones típicas
| Volumen efectivo (m³) | Presión de diseño | Temp. de diseño (℃) | Potencia de agitación | Velocidad del agitador | Superficie de intercambio térmico (m²) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.3～1 | 1.0～1.6MPa | ≤120 | 3～7.5kW | 80～300rpm | 3～8 |
| 3～5 | 1.0～1.6MPa | ≤120 | 11～22kW | 60～200rpm | 15～28 |
| 7～13 | 1.0～1.5MPa | ≤120 | 30～55kW | 50～150rpm | 30～60 |
| 20～30 | 1.0～1.5MPa | ≤120 | 55～90kW | 40～120rpm | 70～110 |
| 50～80 | 1.0～1.5MPa | ≤120 | 90～160kW | 30～100rpm | 130～200 |
Nota: los reactores grandes de PVC (por encima de 30 m³) suelen emplear agitación de entrada por el fondo e intercambio térmico combinado de camisa y serpentín interno.
4.3 iciones de diseño e indicadores de rendimiento
| Parámetro | Especificación |
|---|---|
| Precisión de control de temperatura | ±0,5℃ (en condiciones exotérmicas) |
| Valor K de transferencia térmica | Camisa: 200～400 W/(m²·K); serpentín: 400～800 W/(m²·K) |
| Rugosidad de la superficie interior | Ra≤0,2μm (electropulido, antiincrustante) |
| Forma de sellado | Doble cierre mecánico (con fluido de lavado) |
| Medidas antiincrustantes | Electropulido, boca de limpieza con agua a alta presión |
4.4 Parámetros eléctricos
| Región aplicable | Tensión | Frecuencia |
|---|---|---|
| China/Rusia/Asia Central | 380V | 50Hz |
| Oriente Medio/SE Asiático/África | 400V/415V | 50Hz |
| Corea del Sur | 380V | 60Hz |
| América (si procede) | 440V/480V | 60Hz |
Indique su tensión y frecuencia locales al realizar el pedido.
5. Selección de componentes principales
| Componente | Marcas habituales | Características y aplicaciones |
|---|---|---|
| Reductor | SEW, NORD, Flender | Engranaje helicoidal cementado para reactores grandes |
| Sello mecánico | John Crane, Burgmann | Doble cierre con sistema de lavado y enfriamiento |
| Motor | ABB, Siemens | Regulación de velocidad por variador, tipo antiexplosivo |
| Control de temperatura | PLC + regulador inteligente | PID en cascada, adaptable a la exotermia |
| Válvula de seguridad | Sufa | Ajustada a1.05s la presión de diseño |
Los clientes pueden especificar las marcas preferidas; las unidades reacondicionadas se ofrecen según la disponibilidad de inventario.
6. Campos de aplicación típicos
Plásticos: polimerización de resinas de PVC, PS, PMMA y ABS; Caucho: SBR, polibutadieno y caucho butílico; Recubrimientos: emulsiones acrílicas y de PU; Fibra química: polimerización de poliéster y nailon; Química fina: síntesis de resinas funcionales
7. Normas de diseño y certificaciones
| Estándar | Descripción |
|---|---|
| GB/T150-2011 | Recipientes a presión |
| HG/T20569-2013 | Equipos de agitación mecánica |
| GB50160 | Código de prevención de incendios para empresas petroquímicas |
| ISO9001:2015 | Sistema de gestión de calidad |
| CE | Disponible previa solicitud |
| EAC | Disponible para Rusia y Asia Central |
| GOST-R | Disponible para el mercado ruso |
8. Opciones personalizables
| Opción | Detalles |
|---|---|
| Material del cuerpo | 316L / acero revestido / vitrificado |
| Forma de agitación | Entrada por el fondo o por la parte superior, combinada multicapa |
| Intercambio térmico | Camisa + serpentín, camisa de semitubo |
| Sistema de estanqueidad | Doble cierre mecánico + sistema de lavado |
| Sistema limpieza | Limpieza automática con agua a alta presión (boca CIP) |
| Monitorización en línea | Viscosidad en línea, tasa de conversión por infrarrojos |
| Configuración de seguridad | Inyección de emergencia de agente terminador, disco de ruptura + válvula de seguridad |
9. Términos de garantía
| Estado del equipo | Período de garantía | Alcance de la garantía |
|---|---|---|
| Equipo nuevo | 12s | Cuerpo, agitación, estanqueidad, intercambio térmico, parte eléctrica |
| Equipo reacondicionado | 6s | Cuerpo, agitación, estanqueidad, intercambio térmico, parte eléctrica |
| Equipo ocioso (tal cual) | 3s | Partes funcionales principales |
Las condiciones finales de garantía están sujetas al contrato. Todos los pedidos incluyen guía de instalación y soporte de puesta en marcha remota.
10. Embalaje y entrega
| Artículo | Método de embalaje |
|---|---|
| Cuerpo del reactor | Desnudo con flejes de acero, brida protegida |
| Sistema de agitación | Caja de madera, fijación amortiguadora |
| Serpentines internos/accesorios | Caja de madera |
| Partes eléctricas | Sellado impermeable en caja de madera |
Estimación de capacidad de contenedor (solo referencia):
Un reactor de 5 m³ cabe aproximadamente en un contenedor de 40'OT o se envía como carga fraccionada; un reactor de 30 m³ se envía como carga fraccionada.
Instalación: se puede ofrecer orientación in situ. Para los reactores grandes recomendamos enviar a nuestros técnicos (los gastos de viaje y alojamiento corren a cargo del comprador).
11. rmación necesaria para el presupuesto
Para obtener un presupuesto preciso, facilite:
Volumen efectivo requerido; proceso de polimerización (suspensión/emulsión/en masa/en disolución); tipos de monómero e iniciador; presión y temperatura de trabajo; calor de reacción estimado o producción horaria requerida; objetivo de la agitación (requisito de tamaño de partícula); temperatura del agua de refrigeración y condiciones de la fuente; requisito de material del recipiente; tensión y frecuencia locales; preferencia de estado del equipo: nuevo/reacondicionado/sin uso; rango de presupuesto y preferencia de marca (si procede); condiciones de entrega: FOB/CIF/DDP; puerto de destino o dirección de entrega (para el cálculo del flete)