高黏度聚合物管道分析.pdf

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1、山东化工·160·SHAND0NGCHEMICALINDUSTRY2014年第43卷高黏度聚合物管道分析杨涛(西北化工研究院，陕西西安710061)摘要：聚合物熔体管道具有高温、高压、高黏度的特性，通过介绍聚碳酸酯生产中管道的选择，分析适合高黏度聚合物输送的最佳输送条件。关键词：聚合物管道；材质；壁厚；流体力学中图分类号：TQo55．81文献标识码：B文章编号：1008—021X(2014)05—0160—02AnalysisofHighViscosityPolymerPipelineⅣG孔z0(TheNorthwestResearchInstituteofChemicalIndustry

2、，Xin710061，China)Abstract：Polymermeltpipehasthecharacteristicsofhightemperature，highpressureandhighviscosity．Throughtheintroductionofselectionofpolyearbonateproductionpipeline，thisarticleanalysistheoptimaldeliveryconditionssuitableforhighviscositypolymerconveying．Keywords：polymerpipe~ne；material；w

3、althickness；fluidmechanics在非光气法合成聚碳酸酯的生产过程中，聚合物熔体的材质，外管SS304材质。输送是关乎工艺流程能否顺利打通的一个重要环节，聚碳酸通常夹套管外管尺寸比内管要大1—2档，内管壁厚较酯熔体在二级聚合后，输送压力达5～25MPa，输送温度为大的，可选大一点外管，夹套间隙大，则热媒量大，但热媒流260～270oC，物料黏度最高为1631000mPa·s。对于这种高动不易均匀；间隙小，热媒易于成膜，加热较均匀。按照SI-I／温、高压、高黏度熔体物料的输送，配管设计中一方面要考虑T3040—2012(石油化工管道伴管和夹套管设计规范》的规管道材质及管道结

4、构形式的选择并进行流体力学和传热学、定，结合本项目实际流量，初步选择DN40／80管道，热媒进热力学计算，选择最佳的输送条件，防止熔体质量劣化；另一出口为DN15管道且均为法兰连接。内管弯头为1．5D，外管方面对管道进行热应力分析，保证生产安全。本文以弯头1．0D，内管焊缝隐蔽型(全夹套)连接，法兰采用lOOkg／h聚碳酸酯合成中试装置为例，主要介绍聚合物熔体HG20615—2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》中对焊式夹套管道选择及流体力学计算。法兰(JWN)。考虑到压力较高，本项目中、低黏度熔体选择1熔体管道的选择榫槽面密封形式(T／G)，垫片采用316／R—PTFE材质的金按照SH／T

5、3040—2o12(石油化工管道伴管和夹套管设属缠绕垫，高黏度熔体选择环连接面密封形式(RJ)，垫片采计规范》，由于熔体输送温度较高，熔体输送的管道一般采用用椭圆形金属环形垫，紧固件均选择35CrMo／30CrMo高强夹套管形式。由于管道输送压力达5—25MPa，内管管道管度全螺纹螺柱／螺母。壁较厚，国内采购较困难，需提前订货，一般采用美国ASME2管道施工方案标准或者日本JIS标准，本项目采用ASME标准。由于熔体夹套管需预制并预留现场焊接点，一般需要在两个固定黏度较大，为减少管道阻力，内管管道需进行抛光，本项目要点之间的三维方向预留调节管段，预留管段应略长于实际需求抛光等级300#，管

6、件阀门等与熔体直接接触的抛光等级求，以便现场切割。夹套内管连接采用直接对焊连接，焊接也为300#。保证高黏度主聚熔体焊缝内表面无凸瘤，预距焊缝在管道内夹套管内管一般采用不锈钢管，可以保持熔体的洁净，表面的凸瘤高度不得超过1．5mm，以保证熔体不会在焊缝也有公司采用碳钢管输送，因为管壁处可形成一种聚合物处滞留时间过长，从而保证熔体质量不发生劣化。焊接完成膜，保护熔体质量；外管可采用碳钢或者不锈钢，但考虑到不后要逐一对焊缝进行内部抛光处理，使之达到上述要求。外同材质的管道受热后的膨胀系数不同，会产生附加应力。为管管道部分需采用半剖管组焊。内管管道施工完成后要进保证管系安全，同时考虑管道成本，本

7、项目采用内管SS316行100％无损探伤，并进行逐根试压试漏后方可进行外管组收稿日期：2014—02—26作者简介：杨涛(1988一)，陕西西安人，在职研究生，从事化工设计工艺及管道研究。第5期杨涛：高黏度聚合物管道分析·161·焊。内管试压时所有焊缝均须处于暴露位置以便于检查，待4管道流体力学计算检验合格后再将其外管剖分管段焊接在相应位置，外管组焊依据《聚合物输送与干燥工艺》⋯中1．7—1．1O式，以后再对外管按要求进