p> “不用告诉她。”
“让她好好休息。”
“催化剂的事,我来处理。”
有了催化剂,聚乙烯装置的建设可以继续了。
李林召集团队,开始设计聚乙烯反应器。
他设计的反应器,采用流化床工艺。
这是一个高20米、直径5米的圆筒形容器。
乙烯气体从底部吹入,将催化剂颗粒吹得像沸水一样翻滚。
乙烯在催化剂表面聚合,生成聚乙烯粉末。
粉末不断长大,最终从反应器顶部排出。
李林在白板上画出反应器的结构图。
底部是气体分布板,上面密布着几千个小孔。
中部是流化床反应区,催化剂在这里翻滚、反应。
顶部是旋风分离器,把催化剂和产品粉末分离。
老赵看着图纸,眉头紧锁。
“李工,这个流化床……是什么东西?”
“怎么保证催化剂不会被吹出去?”
李林指着图纸上的气体分布板。
“简单来说,”
“乙烯气体从底部吹入,”
“把催化剂颗粒吹得像一锅烧开的水。”
“乙烯在催化剂表面聚合,生成聚乙烯粉末。”
“粉末长大后,从顶部排出来。”
老赵指着图纸,提出一个最直接的问题。“李工,这么吹气,那比灰尘还细的催化剂,”
不是一下子就全吹跑了吗?”
“这不成了一个大烟囱了?”“问得好。”
他拿起笔,在白板上写下一串公式。
流化速度=气体流量÷反应器截面积
最小流化速度=催化剂颗粒直径2x(催化剂密度-气体密度)x重力加速度÷(18x气体粘度)
“催化剂颗粒直径是5微米,密度是2.3克\/立方厘米。”
“乙烯气体在反应条件下的密度是0.08克\/立方毫米,粘度是0.01厘泊。”
“代入公式计算……”
他飞快地在白板上计算。
最小流化速度=0.02米\/秒
“也就是说,气体流速必须大于0.02米\/秒,催化剂才能流化。”
“但如果流速太快,超过0.5米\/秒,催化剂就会被吹出反应器。”
“所以,最优的气速范围,是0.1到0.3米\/秒。”
老赵听得云里雾里。
“李工,这个气速……怎么控制?”
李林指着图纸上的气体分布板。
“这就是控制的关键。”
“分布板上的孔径是2毫米,孔数是5000个。”
“乙烯气体的流量是5000立方米\/小时。”
“反应器的截面积是19.6平方米。”
“流速=5000÷3600÷19.6=0.07米\/秒。”
“在最优范围内。”
老赵的脑子嗡的一声,不对,这个数字不对!
“李工,0.07米每秒,”
“比你说的最优范围0.1米每秒要低啊!”
“这……这不就吹不起来了吗?”
李林赞许地看了他一眼
“没错。”
“这是初始流化速度。我还没说完,”
“因为催化剂在反应过程中,会不断生成聚乙烯粉末。”
“粉末会包裹在催化剂表面,增加颗粒的直径和重量。”
“这会改变流化特性。”
“所以,我们需要在反应器内部,设置多级分布板。”
他在图纸上画出三层分布板。
“第一层在底部,孔径2毫米,保证初始流化。”
“第二层在中部,孔径3毫米,适应颗粒长大后的流化。”
“第三层在顶部,孔径5毫米,让大颗粒能够顺利排出。”
所有工程师都呆呆地看着白板上那个三级流化的设计。
“李工,您这设计……太精妙了!”
李林摆摆手。
“这只是理论。”
“这只是理论。”
“实际运行中,还会有很多问题。”
“比如,催化剂的活性会衰减,需要定期补充。”
“比如,聚乙烯粉末可能会