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搅拌脱挥

将未反应的单体、残留的溶剂、低聚物等小分子挥发分从体系中脱除是聚合工艺的必经阶段，这个过程即为聚合物脱挥。聚合物脱挥是一个受到热力学与传质控制的分离过程，过程的难点在于强化高黏物系中传质过程，需要借助于特殊的分离设备。聚合物脱挥过程的能耗通常占整个聚合工艺流程的60%～70%。因此，开发高效的聚合物脱挥设备，对于简化聚合工艺流程、降低过程能耗、提高产品性能和竞争力等方面至关重要。

3.4.1 卧式搅拌脱挥设备

对于高黏物系的脱挥过程，传统的闪蒸型脱挥设备难以获得较好的效果，而具有较大传质比表面积、较快表面更新以及自清洁等特征的圆盘反应器、挤出机、捏合机等卧式脱挥设备显示出较大的优越性。

具有大比表面积的卧式圆盘反应器是聚酯工业中的典型设备[76，77]，其**技术以吉玛和钟纺等公司为代表。圆盘反应器中的物料借助于黏性力、重力等作用在圆盘表面形成液膜，运动过程中又存在着形变。液膜与反应器中的物料进行混合，并以一定的速率进行更新。液膜的形成增大了气液传质面积，液膜的更新也强化了气液传质过程。

高黏物系与成膜元件的黏附力较小，且反应器内部的几何结构、成膜元件的材质以及表面状况都制约着反应器的成膜效率。

然而，聚酯等高黏度物料具有较大的表面张力，可以在一定程度上增加成膜面积，提高设备的成膜效率。杜邦公司设计了具有网格结构的笼式缩聚反应器[78]，如图3.4.2所示。物料在网格上可以形成张紧的薄膜，这种薄膜由于表面张力的作用，不易破裂，运动的过程中具有一定程度的拉伸变形。同时，可以在网盘之间增加不同形状的刮，减小高黏物系在桨叶之间的粘连作用，可减小盘间距以增大成膜面积。