• 釜體：通常為圓柱形（帶橢圓形或球形封頭）,，材質根據(jù)反應介質選擇（如不銹鋼 304/316L 用于耐腐蝕場景，碳鋼用于中性體系），提供反應空間并承受反應壓力（常壓至數(shù)十 MPa）,。

• 攪拌系統(tǒng)：由電機、減速器,、攪拌軸及攪拌槳組成,，核心作用是均勻混合物料（使單體、引發(fā)劑,、催化劑等充分接觸）,，并強化釜內(nèi)傳熱（避免局部過熱）。攪拌槳類型根據(jù)物料黏度選擇（如低黏度用推進式,，高黏度用錨式,、螺帶式）。

• 溫控系統(tǒng)：通過夾套（或內(nèi)盤管）通入加熱介質（熱水,、導熱油）或冷卻介質（冷水,、冷凍液），配合釜內(nèi)溫度傳感器實時調節(jié),，維持反應所需溫度（如自由基聚合通常在 50-150℃,，縮聚反應可能高達 200-300℃）。

• 壓力控制系統(tǒng)：通過安全閥,、放空閥,、惰性氣體（如氮氣）通入閥調節(jié)釜內(nèi)壓力,，適應不同聚合類型（如高壓聚乙烯反應需 100-300MPa，而本體聚合可能在常壓或微正壓下進行）,。

• 密封裝置：對于高壓或易揮發(fā)體系,，采用機械密封或磁力密封（避免泄漏），確保釜內(nèi)介質不與外界接觸,，同時防止空氣進入（避免氧阻聚或物料氧化）,。

二、反應過程：從單體到聚合物的轉化

1. 進料階段
   單體（如乙烯,、苯乙烯、氯乙烯等）,、引發(fā)劑（或催化劑）,、溶劑（如溶液聚合）或分散介質（如懸浮聚合）通過計量泵按比例加入釜內(nèi)。進料前通常需用惰性氣體（氮氣）置換釜內(nèi)空氣（排除氧氣,、水分等雜質,，防止影響聚合或引發(fā)副反應），確保反應體系純凈,。
2. 聚合反應階段
   這是核心環(huán)節(jié),，通過以下過程實現(xiàn)單體向聚合物的轉化：

• 引發(fā)：在加熱（或光照、輻射）條件下,，引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基（自由基聚合）,，或催化劑活化（如配位聚合中的 Ziegler-Natta 催化劑），與單體分子結合形成活性中心,。

• 增長：活性中心不斷與單體分子結合,，使分子鏈持續(xù)延長（如乙烯單體通過加成反應形成聚乙烯長鏈）。此階段需通過攪拌確保物料均勻,，避免局部濃度過高導致分子量分布不均,；同時通過溫控系統(tǒng)移除反應熱（聚合反應多為放熱反應，如苯乙烯聚合熱約為 69kJ/mol）,，防止溫度驟升引發(fā)爆聚或產(chǎn)物降解,。

• 終止：當單體轉化率達到目標（通常 70%-90%），通過降溫,、加入終止劑（如阻聚劑）或降低壓力等方式,，使活性中心失活，終止分子鏈增長,。

3. 出料階段
   反應完成后,，通過降壓、降溫使釜內(nèi)產(chǎn)物（聚合物熔體、溶液或懸浮液）通過出料口排出,，進入后續(xù)處理工序（如脫揮,、造粒、干燥等）,。出料后需清洗釜體,，避免殘留物料影響下一批次反應。