原液着色聚酯生产中低聚体制备釜搅拌器流场分析

摘要

针对原位聚合原液着色聚酯连续聚合生产过程中制备的低聚体中存在着色剂因“软团聚”造成的分散不均匀问题,利用计算流体力学(CFD)方法,对低聚体制备釜的流场和搅拌器的性能进行分析,通过CFD模拟对比各类搅拌器的排出流量和剪切应力,优化制备釜搅拌器结构。结果表明:相同桨叶数目和搅拌转速下,直叶桨搅拌器的剪切应力高于斜叶桨搅拌器的剪切应力,斜叶桨搅拌器的排出流量高于直叶桨搅拌器的排出流量;提高搅拌转速,直叶桨和斜叶桨搅拌器的排出流量和剪切应力均有提高,且四斜叶搅拌器的排出流量高于同类型六斜叶搅拌器的排出流量;基于CFD数值模拟结果,选择四斜叶开启涡轮式搅拌器作为优化后的搅拌器,原位聚合原液着色聚酯连续聚合生产过程中所制备低聚体中着色剂分散均匀、无明显团聚体存在。