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Ludovic工艺优化及放大案例分享-EVA 酯交换反应(二)

6天前浏览22
Ludovic工艺优化及放大案例分享-EVA 酯交换反应(一)
上期提到,通过优化工艺条件不能达到高产量和高转化率的目标。固需进行螺杆结构的优化。本期带来螺杆结构的优化及放大过程。
优化螺杆结构方案:增加停留时间(增加转化率),但不增加物料温度。改进后螺杆排布如下(螺杆2、3、4):
使用 Ludovic的DOE功能进行虚拟实验设计,探究每种螺杆结构最大产量的工艺条件。

虚拟实验设计:

  • 自变量

    转速:100-300rpm   

    喂料量(产量):2-25kg/h   

    机筒温度Tb : 170-200℃    

  • 约束条件

    熔体最高温度:Tmax <210°C

    最大扭矩:Cmax < 145 N.m

添加约束条件:
然后,研究螺杆结构对转化率的影响。
从结果中可以看出,相同工艺条件下,螺杆4的转化率最高,但是要考虑高产量时,螺杆3要优于螺杆4。但在高转化率下,产量仍然很低。固基于螺杆3进行挤出机放大。

放大方案:增加挤出机直径

原则:

       1)基于螺杆3 : 类似螺杆结构

       2)相似的长径比  L/D  (35)

       3)具有相似功能区域和相同的限制性螺纹元件数量

三种放大结果如此下:

通过DoE功能,对每种放大的挤出机进行工艺条件优化。

三种放大挤出机的温度和停留时间分布比较.
转化率比较

最终得到三种放大挤出机最优工艺条件(转化率50%):

ZSE27   3kg/h 150 RPM

ZSE 75   80kg/h  70 RPM

ZSE135   380kg/h  45 RPM


来源:bjiuit
Ludovic
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首次发布时间:2025-04-24
最近编辑:6天前
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