專(zhuān)利名稱(chēng)：立式縮聚反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)裝置，是一種在固定容器內(nèi)具有旋轉(zhuǎn)攪拌裝置的縮聚反應(yīng)器。
在聚酯縮聚過(guò)程中，伴隨有小分子副產(chǎn)物的生成，反應(yīng)過(guò)程縮聚平衡常數(shù)很小，過(guò)程的進(jìn)行在很大程度上取決于反應(yīng)器脫除小分子副產(chǎn)物的性能，由于反應(yīng)后期粘度很高，可達(dá)2500Pa．s，通常采用表面更新型設(shè)備，故大工業(yè)上一般都采用臥式表面更新型反應(yīng)器。但當(dāng)設(shè)備需在高溫、高真空操作時(shí)，采用臥式表面更新反應(yīng)器會(huì)帶來(lái)很多的問(wèn)題，如機(jī)械加工、軸封、出料等難度大大增加，尤其是對(duì)于小規(guī)模的間歇生產(chǎn)，對(duì)于改性新品種的開(kāi)發(fā)階段，利用臥式表面更新型反應(yīng)器更顯得不合適。生產(chǎn)中希望采用立式反應(yīng)器，但是現(xiàn)有的立式反應(yīng)器，一般使用錨式、螺帶式、普通扭格子槳式反應(yīng)器。錨式、螺帶式反應(yīng)器通常只是混合性能尚可，表面更新性能則明顯不足，而普通的扭格子槳式反應(yīng)器雖具有一定的更新性能，但由于本體混合性能不足，更新效率不高。因而不能及時(shí)脫除反應(yīng)過(guò)程生成的副產(chǎn)物，反應(yīng)程度難以達(dá)到應(yīng)有的要求。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)領(lǐng)域中存在的問(wèn)題和實(shí)際的需要，提供一種采用立式的縮聚反應(yīng)器。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是它包括反應(yīng)釜體，裝在反應(yīng)釜體內(nèi)的攪拌槳，與攪拌槳連成一體的螺桿。其中攪拌槳包括第一層三角槳的一端與第一層左面扭格子槳的一端連接，三角槳的另一端與第一層右面扭格子槳的一端連接；第二層三角槳的一端與和第一層左面扭格子槳的另一端連接，三角槳的另一端與第一層右面扭格子槳的另一端連接；第二層另一三角槳的一端與第二層左面扭格子槳的一端連接，另一三角槳的另一端與第二層右面扭格子槳的一端連接；第三層三角槳的一端與第二層左面扭格子槳的另一端連接，三角槳的另一端與第二層右面扭格子槳的另一端連接；第三層另一三角槳的一端與第三層左面扭格子槳的另一端連接，三角槳的另一端與第三層右面扭格子槳的一端連接；第四層三角槳的一端與第三層左面扭格子槳的另一端連接，三角槳的另一端與第三層右面扭格子槳的另一端連接，三角槳下部與螺桿連成一體。用于間歇操作時(shí)，螺桿螺紋與扭格子槳方向相同，用于連續(xù)操作時(shí)，螺桿螺紋與扭格子槳方向相反。
本實(shí)用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益的效果是
1．采用扭格子槳與三角槳合成的攪拌槳與螺桿的組合，扭格子槳承擔(dān)表面更新作用，三角槳承擔(dān)反應(yīng)釜體內(nèi)部的有效混合作用，使反應(yīng)器的表面更新能力和混合效率均很高，螺桿在反應(yīng)過(guò)程中承擔(dān)消除釜底死區(qū)的作用，反應(yīng)結(jié)束為出料提供推力；2．采用立式結(jié)構(gòu)，機(jī)械加工、軸封，出料大為方便。
本實(shí)用新型可在大工業(yè)生產(chǎn)，尤其是對(duì)小規(guī)模的間歇或連續(xù)生產(chǎn)，聚酯及其新品種的開(kāi)發(fā)，也可用作其它涉及高粘聚合物系的反應(yīng)器或涉及小分子物脫除的脫揮發(fā)份設(shè)備。


圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2、攪拌槳與螺桿組合的結(jié)構(gòu)原理圖；圖3、攪拌槳與螺桿組合的俯視圖。
如
圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括反應(yīng)釜體2，裝在反應(yīng)釜體內(nèi)的攪拌槳4，與攪拌槳連成一體的螺桿1，攪拌槳4的結(jié)構(gòu)為第一層三角槳7的一端與扭格子槳8的一端連接，三角槳7的另一端與扭格子槳9的一端連接；第二層三角槳10的一端與扭格子槳8的另一端連接，三角槳10的另一端與扭格子槳9的另一端連接；第二層三角槳11的一端與扭格子槳12的一端連接，三角槳11的另一端與扭格子槳13的一端連接；第三層三角槳14的一端與扭格子槳12的另一端連接，三角槳14的另一端與扭格子槳13的另一端連接；第三層三角槳15的一端與扭格子槳16的一端連接，三角槳15的另一端與扭格子槳17的一端連接；第四層三角槳18的一端與扭格子槳16的另一端連接，三角槳18的另一端與扭格子槳17的另一端連接，三角槳18下部與螺桿1連成一體。
按照以上所述的扭格子槳與三角槳的連接關(guān)系，如圖2所示三角槳為4層，扭格子槳為3層，同樣三角槳可為2～8層，與三角槳相配的扭格子槳相應(yīng)為1～7層，但最好的是三角槳為3～5層，與三角槳相配的扭格子槳為2～4層。
扭格子槳的扭轉(zhuǎn)角度為15～75°，最好為30～60°，三角槳的截面為正三角形。
如
圖1所示，將扭格子槳與三角槳合成的攪拌槳4與螺桿1的組合安裝在反應(yīng)釜體2內(nèi)，反應(yīng)釜體2安裝在支座3中，攪拌槳4上端用軸套5與電機(jī)主軸6連接，電機(jī)主軸6轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)攪拌槳4和螺桿1轉(zhuǎn)動(dòng)，物料從進(jìn)料口A進(jìn)入后邊反應(yīng)邊脫去反應(yīng)副產(chǎn)物，反應(yīng)產(chǎn)物從出口B排出。間歇操作時(shí)，螺桿螺紋與扭格子槳方向相同，連續(xù)操作時(shí)螺桿螺紋與扭格子槳方向相反。
本實(shí)用新型實(shí)施后的比較例如下比較例1在2．5升的不銹鋼反應(yīng)釜中加入2．6-萘二甲酸二甲酯(DMN)及乙二醇(EG)，EG／DMN(mol=2∶1。先加入酯交換催化劑于170～210℃下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，通過(guò)蒸出甲醇量計(jì)算酯交換率，然后加入縮聚催化劑于290℃，壓力60～70Pa下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)用苯酚／四氯乙烷(3∶2)溶劑溶解，濃度0．5g／100ml，于25℃下測(cè)定特性粘度[η]，所得結(jié)果如下表
比較例2在2．5升的不銹鋼反應(yīng)釜中加入對(duì)苯二甲酸二甲酯(DMT)及乙二醇(EG)，EG／DMT(mol)=2∶1。先加入縮聚催化劑170～210℃下進(jìn)行酯交換反應(yīng)，通過(guò)蒸出甲醇量計(jì)算酯交換率，然后加入縮聚催化劑于280℃，壓力60～70Pa下進(jìn)行縮聚反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物聚對(duì)本二甲酸乙二醇酯(PET)用苯酚／四氯乙烷(3∶2)溶劑溶解于25℃下測(cè)定特性粘度[η]，所得結(jié)果如下表
權(quán)利要求1．一種立式縮聚反應(yīng)器，它包括反應(yīng)釜體[2]，裝在反應(yīng)釜體內(nèi)的攪拌槳[4]，與攪拌槳連成一體的螺桿[1]，其特征是攪拌槳[4]包括1)第一層三角槳[7]的一端與扭格子槳[8]的一端連接，三角槳[7]的另一端與扭格子槳[9]的一端連接；2)第二層三角槳[10]的一端與扭格子槳[8]的另一端連接，三角槳[10]的另一端與扭格子槳[9]的另一端連接；3)第二層三角槳[11]的一端與扭格子槳[12]的一端連接，三角槳[11]的另一端與扭格子槳[13]的一端連接；4)第三層三角槳[14]的一端與扭格子槳[12]的另一端連接，三角槳[14]的另一端與扭格子槳[13]的另一端連接；5)第三層三角槳[15]的一端與扭格子槳[16]的一端連接，三角槳[15]的另一端與扭格子槳[17]的一端連接；6)第四層三角槳[18]的一端與扭格子槳[16]的另一端連接，三角槳[18]的另一端與扭格子槳[17]的另一端連接，三角槳[18]下部與螺桿[1]連成一體。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式縮聚反應(yīng)器，其特征是扭格子槳的扭轉(zhuǎn)角度為15～75°，三角槳的截面為正三角形。
3．根據(jù)權(quán)利要求2所述的立式縮聚反應(yīng)器，其特征是扭格子槳的扭轉(zhuǎn)角度最好為30～60°。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式縮聚反應(yīng)器，其特征是三角槳為2～8層，與三角槳相配的扭格子槳相應(yīng)為1～7層。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的立式縮聚反應(yīng)器，其特征是最好的是三角槳為3～5層，與三角槳相配的扭格子槳為2～4層。
專(zhuān)利摘要一種立式縮聚反應(yīng)器,將扭格子槳與三角槳合成的攪拌槳與螺桿的組合安裝在反應(yīng)釜體內(nèi),電機(jī)帶動(dòng)攪拌槳和螺桿轉(zhuǎn)動(dòng),使反應(yīng)進(jìn)行,同時(shí)使反應(yīng)副產(chǎn)物脫除。扭格子槳承擔(dān)表面更新作用,三角槳承擔(dān)反應(yīng)釜體內(nèi)部的有效混合作用,螺桿承擔(dān)消除釜底死區(qū)的作用,反應(yīng)結(jié)束為出料提供推力;采用立式結(jié)構(gòu),機(jī)械加工、軸封、出料大為方便。它可用作大工業(yè)縮聚反應(yīng)器,尤適合用作小規(guī)模的間歇或連續(xù)生產(chǎn)聚酯及新品種的反應(yīng)器或脫揮器。
文檔編號(hào)B01J19/18GK2305246SQ9721938
公開(kāi)日1999年1月27日 申請(qǐng)日期1997年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月4日
發(fā)明者潘勤敏, 周曉滄, 宋厚春, 馮麗云, 謝芳寧, 金發(fā)根 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)