医务室外,李林背靠着冰凉墙壁,
闭上眼睛。
他的手还在发抖。
不是因为恐惧。
是因为愤怒。
愤怒自己没能提前发现手套箱的隐患。
愤怒自己让苏晚晴一个人去冒险。
愤怒自己差点失去这个世界上最重要的人。
老赵站在旁边,欲言又止。
“李工……催化剂项目……”
李林睁开眼睛。
“我来做。”
老赵愣住了。
“您……您亲自做?”
李林点头。
“三乙基铝的危险性,我比任何人都清楚。”
“这种东西,遇水剧烈反应,遇空气自燃。”
“晚晴差点因为它丢了命。”
“我不能再让任何人去冒这个险。”
老赵咬了咬牙。
“李工,那我跟您一起。”
李林摇头。
“不用。”
“这个实验,一个人就够了。”
“人多了,反而容易出问题。”
老赵还想说什么,但看到李林的眼神,把话咽了回去。
三天后。
新的密封圈到货了。
李林亲自检查了每一个接口。
氮气管线,真空泵,手套密封圈……
所有可能泄漏的地方,他都用检漏仪反复扫描。
确认无误后,他把自己关进了实验室。
门外,老赵带着几个人守着。
李林站在手套箱前,深吸一口气。
他拿出李林给苏晚晴的那份配方。
三氯化钛:10克。
三乙基铝:50毫升。
正己烷:200毫升。
反应温度:55度。
反应时间:2小时。
他把配方贴在墙上,然后开始准备试剂。
三氯化钛的紫灰色粉末,被小心翼翼地称量出来。
10.0克,精确到小数点后一位。
三乙基铝和正己烷的混合液,被量取到棕色玻璃瓶里。
所有试剂,通过传递仓送进手套箱。
李林把双手伸进橡胶手套。
手套很厚,操作起来很不灵活。
但他的动作很稳。
他先把正己烷和三乙基铝的混合液倒进圆底烧瓶。
然后把烧瓶放在磁力搅拌器上,开始搅拌。
透明的液体在烧瓶里旋转。
他拿起装着三氯化钛的小玻璃瓶,拧开瓶盖。
一点一点地把粉末倒进烧瓶。
瞬间,液体变成深褐色。
烧瓶里开始冒出气泡。
反应开始了。
李林盯着温度计。
45度……50度……55度。
稳定。
他调整加热器的功率,保持温度恒定。
烧瓶里的液体剧烈翻滚。
气泡不断冒出,破裂。
深褐色的浆液越来越浓稠。
时间一分一秒地过去。
十分钟。
三十分钟。
一个小时。
李林的眼睛一刻也没有离开过烧瓶。
他的手心全是汗。
但他的手很稳。
氧气探头的数字一直稳定在0.5ppm以下。
没有任何异常。
两个小时后。
反应结束。
李林关闭加热器,停止搅拌。
烧瓶里的浆液,已经变成了均匀的深褐色悬浮液。
这就是齐格勒-纳塔催化剂。
李林取出一小滴,在显微镜下观察。
催化剂颗粒均匀,粒径在5微米左右,活性中心清晰可见。
成功了。
李林长长地吐出一口气。
他把催化剂装进密封瓶,贴上标签。
然后打开实验室的门。
老赵立刻冲了过来。
“李工!怎么样?”
李林举起手里的密封瓶。
“成功了。”
老赵激动得差点跳起来。
“太好了!我这就去告诉苏工!”
李林摇头。
“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,聚乙烯粉末可能会结块,堵塞出料口。”
“比如,反应器内部的温度分布可能不均匀,影响产品质量。”
“这些问题,都需要在实际运行中不断调整。”
老赵咽了口唾沫。
“李工,这个反应器……什么时候能建好?””
李林看了一眼日历。
“设备制造需要2周。”
“安装调试需要1周。”
“月底,我们就可以开车。”
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