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聚酯生产线中熔体泵的应用

  现今大多数塑料的生产工艺始于原油。谈到原油,一般我们会想到由它而生的汽油。实际上,一桶原油的收率大约只有40%为汽油。石化厂为了得到汽油及其他很多有用的副产品,将原油置入罐内加热,根据各种成分沸点的不同进行分离。这些成分被称为“馏分”,而这种工艺被称为“蒸馏”。在温度达到150℃左右时,汽油从原油中被分离出来,气相的副产品乙烯和丙烯在加热到840℃时从馏余物中被“裂解”出来,成为塑料的原料。

  这些气体成分,也叫做单体,将进入一个反应釜。反应釜内的温度和压力根据生产的聚合物的不同而各异。单体分子链之间在热和压力的作用下聚合形成长链,我们称之为聚合物。随着反应的进行,重质量的聚合物沉到反应釜底,于是适用于高温、高压、高粘度的熔体齿轮泵就派上了用场。

釜底泵.jpg

  因为反应釜内大多为真空状态,熔体泵往往被螺栓直接连接在反应釜底以减少所需汽蚀余量。这时,由于聚合物中还含有大量的溶剂,物料粘度还不是特别的高,大约在150000cP左右。釜底出料熔体泵需要有特殊的设计,来适应入口的低压及耐高温性,以抵消钢材在200℃高温下的热膨胀。泵的入口被设计成锥形大敞口,可帮助物料进入泵内,夹套可用蒸汽或热媒加热泵身。

  在有些工艺中,聚合物被泵入第二个反应釜或塔盘塔,溶剂被分离出去,剩下更加粘稠的物料,粘度达到500000cP,温度达到340℃,这就需要另一种齿轮泵将物料从塔底抽出。因为需要将熔体推出至其他压降较大的设备,然后进入切粒机,这台泵需要具有比台泵更高的设计,来适应更极端的工况,以及更高的压力,出口压力高达250kg是再正常不过了。因此,泵的运动部件之间必须有紧而精准的间隙设计,这些间隙需由泵的制造商考量高温、高压、高粘度、材料的不同热胀系数和非牛顿流体物料的特性等因素,仔细计算。



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