用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術提供一種用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，包括水泵、單體貯罐、含分散劑的水相貯罐、反應器和聚合體水相分離裝置，其特征在于：反應器采用內壁光滑的圓管，沿水流方向保持水平或斜向上，其始端經水泵連接含分散劑的水相貯罐，其末端與聚合體水相分離裝置連接，聚合體水相分離裝置連接含分散劑的水相貯罐頂部，在反應器的始端側壁上設有均粒分散裝置，經送料泵接單體貯罐。單體經過均粒分散后進入管式反應器后，在管式反應器內水相和單體同向流動，在管的末端聚合體與水相分離，水相循環(huán)使用。使用本裝置能夠提高產率和均粒化程度，減少廢水和廢熱的排放，減少單體的揮發(fā)對環(huán)境的污染，改善工作環(huán)境，易于實現自動化生產。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術提供一種用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，屬于化工反應設備

技術介紹
懸浮聚合是聚合物工業(yè)中廣泛采用的聚合方法，無論從品種、從噸位來說都是如此。許多常用的熱塑型樹脂大多用懸浮法生產，如聚氯乙烯、氯乙烯的共聚樹脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯的共聚樹脂、聚偏氯乙烯、聚碳氟化和物，以及甲醛、乙烯、丙烯等的聚合物，都可以用懸浮法生產。懸浮聚合的優(yōu)點很突出，它是比較經濟的聚合方法，用最便宜的水做懸浮介質和傳熱介質，容易控制聚合反應的溫度，聚合物的質量比較容易保證。懸浮聚合是采用反應釜進行的一種間歇性反應，利用攪拌漿旋轉產生的剪切粒把單體分散到水相中。懸浮聚合過程對于攪拌的要求有兩個方面首先，由于攪拌的剪切作用，是單體(油相)以一定的粒度分散在水相中；其次，使分散的液滴以至固體顆粒能夠能夠完全懸浮在水相中。為使單體得以保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)，抑制液滴的撞合，尤其是當液滴的粘度隨聚合進程而增大時的撞合和粘結，在進行懸浮聚合時，還必須加入明膠、聚乙烯醇、纖維素醚等一類懸浮穩(wěn)定劑或一些物劑礦物粉末如碳酸鈣、高嶺土、滑石粉等分散劑。攪拌作用是分散和懸浮的原動力。采用間歇性懸浮聚合工藝有以下缺點(1)均粒性差，采用攪拌槳攪拌，在反應釜的同一平面上單體受到的剪切力存在差異，剪切力大的地方顆粒小，反之顆粒較大，甚至不能被分散到水中，因此粒徑分布范圍寬，相同工藝條件下，也會產生波動，每一批產品中都會有超出范圍的大顆粒和小顆粒；(2)產率低，由于單體的密度小于水相的密度，單體總是懸浮于水相之上，與空氣直接接觸，聚合所需的時間長且操作溫度高，單體的揮發(fā)性很強，因此，有一部分單體會因揮發(fā)而損失，同時在聚合的后期，聚合體的粘性很大，在攪拌力小的地方，會發(fā)生粘接，通常釜壁和攪拌軸上都會不同程度地粘有聚合物；(3)環(huán)境污染大，多數都是有毒有害物質，在懸浮聚合過程中，單體的揮發(fā)會對操作工的身體產生危害，同時散發(fā)到大氣中也會對大氣環(huán)境造成破壞；(4)物質和能量浪費大，反應釜內含有分散劑的水相只能使用一次，不能用于循環(huán)，造成了大量的水資源和分散劑的浪費，水相所含的熱量也不能循環(huán)利用，產生大量的廢熱。(5)難于使生產連續(xù)化，產物要經過后處理，以除去添加劑。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種能克服上述缺陷、提高產率和均粒化程度、減少廢水和廢熱的排放、減少單體的揮發(fā)對環(huán)境的污染、改善工作環(huán)境、易于實現自動化生產的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置。其技術方案為包括水泵、單體儲罐、含分散劑的水相儲罐、反應器和聚合體水相分離裝置，其特征在于反應器采用內壁光滑的圓管，沿水流方向保持水平或斜向上，其始端經水泵連接含分散劑的水相儲罐的底部，其末端與聚合體水相分離裝置連接，聚合體水相分離裝置連接含分散劑的水相儲罐頂部，在反應器的始端側壁上設有均粒分散裝置，經送料泵接單體儲罐。這樣單體經過均粒分散后進入管式反應器后，在管式反應器內水相和單體同向流動，在管的末端聚合體與水相分離，水相循環(huán)使用，為了避免單體因懸浮聚集在管壁，管式反應器應該沿水流方向保持水平或斜向上。所述的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，反應器的長度大于20米，以便增加聚合體到達分離裝置之前的聚合度，使單體在管式反應器內要有足夠的停留時間，至少要在30分鐘以上。所述的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，均粒分散裝置采用孔徑介于0.1mm至10mm的孔板或圓形細管，管式反應器是封閉的，單體經過均粒分散后進入管式反應器，以便生產出粒度均勻的聚合體，根據不同的粒度需要，采取的均粒分散裝置的孔徑要有所不同，由于采用了均粒分散裝置也省略了攪拌裝置。其工作原理為含分散劑的水相儲罐的水加熱到指定溫度，按照工藝要求的流量用水泵送入管式反應器，當反應器內的水相達到工藝要求的溫度和流量時，打開送料泵將儲存在單體儲罐內的單體按照一定的流量經過均粒分散裝置，產生均勻的單一液滴，進入管式反應器，并被流動的水相帶走，單體與水相進行熱交換，液滴內發(fā)生聚合反應，當到管式反應器的末端時，聚合已經接近完成，經過聚合體水相分離裝置與水相分開，水相循環(huán)使用。本技術與現有技術相比，具有如下優(yōu)點(1)連續(xù)化生產，減少物質和能量的浪費；(2)提高產率，降低環(huán)境污染，減少對操作工人的健康的傷害；(3)均粒化程度提高，合格率高； (4)質量穩(wěn)定，易于自動化生產。附圖說明圖1是本技術的結構示意圖；圖2是均粒分散裝置實施例的結構示意圖。具體實施方式1、含分散劑的水相儲罐 2、水泵 3、控制閥 4、反應器 5、單體儲罐 6、送料泵 7、聚合體水相分離裝置 8、均粒分散裝置 9、出料口 10、小孔在圖1～2所示的實施例中反應器4采用內壁光滑的圓管沿水流方向保持水平或斜向上，其長度大于20米，含分散劑的水相儲罐1，其頂部連接聚合體水相分離裝置7，其底部經水泵2連接反應器4的始端，反應器4的末端與聚合體水相分離裝置7連接，在反應器4的始端側壁上設有均粒分散裝置8經送料泵6接單體儲罐5，，均粒分散裝置8上均布有直徑為1mm的小孔10，在聚合體水相分離裝置7的底部設有出料口9。均粒分散裝置6也可采用孔徑介于0.1mm至10mm的圓形細管。權利要求1.一種用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，包括水泵(2)、單體貯罐(5)、含分散劑的水相貯罐(1)、反應器(4)、送料泵(6)和聚合體水相分離裝置(7)，其特征在于反應器(4)采用內壁光滑的圓管，沿水流方向保持水平或斜向上，其始端經水泵(2)連接含分散劑的水相貯罐(1)的底部，其末端與聚合體水相分離裝置(7)連接，聚合體水相分離裝置(7)連接含分散劑的水相貯儲罐(1)頂部，在反應器(4)的始端側壁上設有均粒分散裝置(8)，經送料泵(6)接單體貯罐(5)。2.如權利要求1所述的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，其特征在于反應器(4)的長度大于20米。3.如權利要求1所述的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，其特征在于均粒分散裝置(8)采用孔徑介于0.1mm至10mm的孔板。4.如權利要求1所述的用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，其特征在于均粒分散裝置(8)采用孔徑介于0.1mm至10mm的圓形細管。專利摘要本技術提供一種用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，包括水泵、單體貯罐、含分散劑的水相貯罐、反應器和聚合體水相分離裝置，其特征在于反應器采用內壁光滑的圓管，沿水流方向保持水平或斜向上，其始端經水泵連接含分散劑的水相貯罐，其末端與聚合體水相分離裝置連接，聚合體水相分離裝置連接含分散劑的水相貯罐頂部，在反應器的始端側壁上設有均粒分散裝置，經送料泵接單體貯罐。單體經過均粒分散后進入管式反應器后，在管式反應器內水相和單體同向流動，在管的末端聚合體與水相分離，水相循環(huán)使用。使用本裝置能夠提高產率和均粒化程度，減少廢水和廢熱的排放，減少單體的揮發(fā)對環(huán)境的污染，改善工作環(huán)境，易于實現自動化生產。文檔編號C08F2/12GK2628525SQ0321713公開日2004年7月28日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權日2003年5月13日專利技術者于如軍, 劉秀清, 楊乃濤, 王發(fā)剛, 譚小耀, 王捷 申請人:山東理工大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于懸浮聚合的連續(xù)化生產裝置，包括水泵（２）、單體貯罐（５）、含分散劑的水相貯罐（１）、反應器（４）、送料泵（６）和聚合體水相分離裝置（７），其特征在于：反應器（４）采用內壁光滑的圓管，沿水流方向保持水平或斜向上，其始端經水泵（２）連接含分散劑的水相貯罐（１）的底部，其末端與聚合體水相分離裝置（７）連接，聚合體水相分離裝置（７）連接含分散劑的水相貯儲罐（１）頂部，在反應器（４）的始端側壁上設有均粒分散裝置（８），經送料泵（６）接單體貯罐（５）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：于如軍，劉秀清，楊乃濤，王發(fā)剛，譚小耀，王捷，
申請(專利權)人：山東理工大學，
類型：實用新型
國別省市：37[中國|山東]