CN102558534A - 一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，属于化工领域。本发明通过改进常规的生产方法，采用芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯为原料，经过酯交换反应、缩聚反应和后缩聚反应制得聚碳酸酯产品，其中的缩聚反应器有三组螺旋叶片分布在壳体内部的搅拌轴上，每两组螺旋叶片之间至少设置有一组固定在壳体内壁上的刮片，所述的刮片与螺旋叶片啮合。本发明实现了在高温、高真空系统中，酯交换至缩聚反应连续地进行，并能制得高分子量的聚碳酸酯；采用的工艺参数进行了改进和优化，配合发明中的设备，达到最优的效果。

Description

一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺

技术领域

本发明涉及一种酯交换法生产聚碳酸酯的工艺，尤其是涉及一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，属于化工领域。

背景技术

目前世界上聚碳酸酯的工业生产方法有光气化法和酯交换法，光气化法是二羟基化合物与光气进行界面缩聚，酯交换法是二羟基化合物与碳酸二酯进行本体（熔融）缩聚。

酯交换法的代表性实例包括：将二元酚、碳酸二酯与专门催化剂一起，在一定温度和压力（真空）下反应，蒸除形成的一元酚，生成预聚物；然后在高真空下将所得预聚物加热至290℃或更高的温度，同时蒸除形成的一元酚，得到高分子量的聚碳酸酯。

酯交换法本体聚合方法可以通过间歇法生产工艺和连续化生产工艺实施，间歇法生产工艺的装置包括有单个（或多个）聚合釜组成，从酯交换反应、缩聚反应及出料全过程是间歇进行的，例如：将二元酚、碳酸二酯与专用催化剂一起加入聚合釜内，加热减压下（温度逐渐升高至290℃或更高的温度，压力逐渐降低至高真空）进行反应，经过一定的反应时间后，逐渐蒸除形成的一元酚，得到高分子量的聚碳酸酯，最后聚碳酸酯熔体压出，铸条、冷却、造粒。

酯交换法聚碳酸酯连续生产装置是有一系列聚合釜（反应器）组成，从酯交换反应、缩聚反应及出料全过程连续进行，一般是二元酚、碳酸二酯分别在不同的熔融罐内熔化，由输送泵连续不断地送至一个（或几个）酯交换反应器内，与专门催化剂一起，在一定温度和压力（真空）下连续反应，蒸除形成的一元酚，生成预聚物；然后预聚物通过输送泵连续不断地送至一个（或多个）缩聚反应器，在高温（290℃或更高）和高真空下继续地进行缩聚反应，同时蒸除形成的一元酚，得到高分子量的聚碳酸酯熔体连续地送出，铸条、冷却、切粒。

国家知识产权局于2002.1.23公开了一项申请号为99815409.1，名称为“聚碳酸酯的生产方法”的发明专利。其中公开了采用酯交换法生产聚碳酸酯的通用方法。

该专利只是公开了一种有效生产聚碳酸酯的方法，其可以抑制了副反应并改善了颜色。在专利中主要是公开了所使用的碱金属和/或碱土金属的亚磷酸盐作为缩聚催化剂，因此减少了当使用常规碱金属化合物时发生的副反应。能够有效生产具有改善颜色的聚碳酸酯。专利对工艺的要求是连续或是间歇工艺。而对进行该反应所用的反应装置专利只是说可以是横卧式、管式或塔式，但反应器的结构没有具体的要求。

国家知识产权局于2009.6.3公开了一项申请号为200780018458.8，名称为“芳香族聚碳酸酯的连续制造方法和制造装置”的发明专利。其中公开了聚碳酸酯连续生产的方法以及制造设备和装置。

该专利只是公开了一种芳香族聚碳酸酯的连续制造方法以及所采用的装置，适用于制造2个以上品种的芳香族聚碳酸酯，该方法减少了切换损失和品质降低。其是首先在原调工序制备出的不含催化剂的原料混合物，然后在2 个系列(第1 系列、第2 系列)的缩聚中，分别在不同的聚合条件下进行芳香族二羟基化合物和碳酸二酯化合物的缩聚反应，在2系列缩聚工序中，每个系列各制造出具有各自品质的芳香族聚碳酸酯。装置提及的缩聚反应器为立式或卧式反应器，拌形式为可以使用搅拌槽型反应器、薄膜反应器、离心式薄膜蒸发反应器、表面更新型双螺杆混炼反应器、双轴卧式搅拌反应器、湿壁式反应器、自由落下的同时进行聚合的多孔板型反应器、沿着金属线落下的同时进行聚合的带金属线的多孔板型反应器等，卧式反应器的搅拌可以是单轴桨或双轴桨，其中所举出单轴型搅拌桨为圈板型、叶轮型等单轴型搅拌桨。在脱挥工序使用的是排气式的单螺杆或多螺杆挤出机，特别优选咬合型双螺杆挤出机。

国家知识产权局于2001.3.7公开了一项申请号为99801708.6，名称为“制备芳族聚碳酸酯的方法和聚合装置”的发明专利。其公开了一种制备芳族聚碳酸酯的方法以及实施该方法的装置，所述方法包括将至少一种选自下述的原料落入聚合反应器中：芳族二羟基化合物与碳酸二芳酯的熔融混合物和由包括使芳族二羟基化合物与碳酸二芳酯反应的步骤的方法得到的熔融预聚物，同时使原料保持与至少一个固定在聚合反应器的导向物接触落流聚合反应区中并向下延伸的导向物相接触，以使原料聚合，其特征在于使用多孔板型导向物作为导向物。

该专利所公开的聚合装置为一个没有搅拌的降膜（跌落）反应器，其可以提高物料的蒸发面积，但由于物料在反应器内呈自流状态，没有物料的混合，减少了物料分子之间的接触机率，不利于聚碳酸酯的质量稳定。

国家知识产权局于1997.8.27公开了一项申请号为96118561.9，名称为“粘性液体搅拌装置和用该装置生产聚碳酸酯的方法”的发明专利。其公开了一种粘性液体搅拌装置，包括：一容器具有水平延伸的外壳，外壳具有茧形的截面，一入口侧端板布置在其一端，一出口侧端板布置在其另一端；第一旋转轴，在容器中 沿一大致水平面延伸，并有一组转子；第二旋转轴，在容器中沿所述大致水平面与第一旋转轴平行地延伸，一组转子，其与第一旋转轴的转子配合，以搅拌粘性液 体，第一旋转轴和第二旋转轴在同一方向转动，以致第一旋转轴的上表面转动离开第二旋转轴；一粘性液体入口布置在容器上部，处于第一旋转轴上方的容器入口侧 端部分；一粘性液体出口布置在容器的出口侧端部分。

该专利所公开粘性液体搅拌装置结构复杂，装置为双轴搅拌，物料在该种装置内可以很好的混合，但搅拌转子结构决定了其对物料没有向前的推动作用，不利于物料在装置内向前输送；而且装置所设置真空装置蒸发面积小，不利于物料在装置中反应时的抽真空除去低分子物。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的聚碳酸酯连续化生产的缩聚过程中高温粘稠熔体在真空状态下的传热传质效果不佳，无法迅速排除副产物和低分子物，粘稠物料输送不稳定，聚碳酸酯产品的质量不高的问题，提供一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺。

为了实现上述发明目的，其具体的技术方案如下：

一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，包括将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯在酯交换反应器中进行酯交换反应、在缩聚反应器中进行缩聚反应以及在螺杆反应器中进行后缩聚反应，制得聚碳酸酯，其中物料的输送采用输送泵，其特征在于：所述的缩聚反应器至少一个为以下结构的卧式推进反应器：包括壳体、电机、搅拌轴、进料口、出料口以及真空口，所述的进料口设置在壳体前端上部，出料口设置在壳体底部后端，真空口设置在壳体侧面上部，所述的搅拌轴贯穿壳体，搅拌轴伸出壳体的一端连接电机，至少有三组螺旋叶片分布在壳体内部的搅拌轴上，每两组螺旋叶片之间至少设置有一组固定在壳体内壁上的刮片，所述的刮片与螺旋叶片啮合。

上述酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺为常规工艺，其步骤如下：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别熔融后，将两种熔体混合，加入催化剂，通过输送泵连续不断地送至酯交换反应工序进行酯交换反应，得到预聚物，同时蒸发除去副产物一元酚；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵连续不断地送至至少一个缩聚反应器中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵连续不断地送至螺杆反应器，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条、冷却以及切粒得到聚碳酸酯产品。

上述酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺参数控制如下：

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为140～250℃，反应器内绝对压力为500～3.0×10⁴Pa，反应时间为100-200min。

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为50～500Pa，反应时间60～120min。

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为200～1.0×10⁵Pa，反应时间为15～25min。

此外，根据常规技术，在生产前将各主体反应设备抽真空，充氮气3次，除尽氧气，另外磷酸酯、亚磷酸酯、抗氧剂、抗紫外剂、荧光增白剂等作为稳定剂及助剂，可以在投料时、反应进行中或者反应结束后加入。

本发明所述的缩聚反应器的壳体横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心；所述的壳体横剖面为与搅拌轴垂直的面。

本发明所述的缩聚反应器的至少有三组螺旋叶片在搅拌轴的轴向上呈等距分布。

本发明所述的缩聚反应器的螺旋叶片，每一组至少三片，每一组中的螺旋叶片都均匀分布固定于搅拌轴上。

本发明所述的缩聚反应器的刮片，每一组至少三片，固定于壳体内壁上。

上述刮片，每一组为三片，一片固定于壳体底部内壁，指向搅拌轴方向，且与地面垂直；另外两片水平对置，指向搅拌轴方向，分别固定于壳体两侧内壁上，且与地面平行。

本发明所述的缩聚反应器的螺旋叶片旋转时与相邻的刮片之间的最小间隙为5～20mm。

本发明所述的缩聚反应器的螺旋叶片与所述的壳体横剖面所成的角度，以及所述的刮片与所述的壳体横剖面所成的角度均为10°～70°，优选角度为30°～60°；所述的壳体横剖面为与搅拌轴垂直的面。

上述螺旋叶片与所述的壳体横剖面所成的角度，和所述的刮片与所述的壳体横剖面所成的角度相同或者不同；所述的壳体横剖面为与搅拌轴垂直的面。

本发明所述的缩聚反应器的螺旋叶片和刮片采用实心板或者筛孔板。

本发明所述的输送泵为以下结构的高粘度熔体输送泵：包括壳体、转动轴、物料流道、进料口以及出料口，所述的输送泵包括齿轮泵部分、螺杆泵部分以及电机；齿轮泵部分的壳体内设置有主动齿轮和从动齿轮，且主动齿轮和从动齿轮在转动轴的轴向方向上啮合；螺杆泵部分的壳体内设置有螺杆，且螺杆固定套在转动轴上，主动齿轮固定套接在转动轴的一端，转动轴连接电机，电机通过转动轴同时带动螺杆和主动齿轮转动。

本发明所述的输送泵的物料流道开在主动齿轮与从动齿轮啮合处下部壳体内壁处，并与螺杆泵部分连通。

本发明所述的输送泵的进料口开在主动齿轮与从动齿轮啮合处上部壳体处。

本发明所述的输送泵的出料口开在螺杆远离主动齿轮的一端处的壳体上。

本发明所述的输送泵的螺杆泵部分为单螺杆结构。

本发明所述的输送泵的螺杆为单头或多头螺纹。

本发明所述的输送泵的螺杆的螺槽是等深等距结构、不等深等距结构、等深不等距结构或者不等深不等距结构，或者是以上任意组合的结构。

本发明所述的原料芳香族二羟基化合物与芳香族二酯的摩尔比（物质的量之比）为1：1.01～1.25，优选为1：1.02～1.15。

本发明的原料之一芳香族二羟基化合物，选用二（4-羟苯基）甲烷、2,2-二（4-羟苯基）丙烷、2,2-二（4-羟基-3-甲基苯基）丙烷、4,4-二（4-羟苯基）庚烷、2,2-二（4-羟基-3,5-二氯苯基）丙烷、2,2-二（4-羟基-3,5-二溴苯基）丙烷、1,1-双（4-羟苯基）乙烷、2,2-二（4-羟苯基）丁烷、2,2-二（4-羟苯基）辛烷、二（4-羟苯基）醚、二（3,5-二氯-4-羟苯基）醚、4,4-二羟基二苯砜、4,4-二羟基-3,3-二甲基二苯砜、2,2-二羟基联苯、2,6-二羟基联萘、2,7-二羟基联萘、对苯二酚、间苯二酚和氢醌、二（4-羟苯基）硫醚中的一种或任意比例的多种，其中优选2,2-二（4-羟苯基）丙烷。

本发明的另一原料芳香族碳酸二酯，选用碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二乙酯、碳酸二氯苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二丁酯和碳酸二硝基苯酯中的一种或任意比例的多种，其中优选碳酸二苯酯。

本发明所述的催化剂的加入量为芳香族二羟基化合物的摩尔数（物质的量）的1×10^-8～1×10^-2倍， 优选5×10^-7～1×10^-4倍。

对于催化剂的选择没有特别限制，只要该催化剂是常用于本领域中的催化剂即可，这些催化剂可单独使用或任意比例的组合使用，具体如下：

本发明步骤A中的催化剂，选用碱性化合物，包括碱金属化合物、碱土金属化合物、碱性硼化合物、碱性磷化合物、碱性铵化合物和胺系化合物中的一种或任意比例的多种。

上述碱金属化合物包括碱金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等无机碱金属化合物；碱金属与醇类、酚类、有机羧酸类反应生成的盐等有机碱金属化合物等；碱金属，例如锂、钠、钾、铷、铯，在这些碱金属化合物中，优选氢氧化钠、乙酸锂、碳酸氢铯。

上述碱土金属化合物包括碱金属的氢氧化物、碳酸盐等无机碱土金属化合物；碱土金属与醇类、酚类、有机羧酸类反应生成的盐等有机碱金属化合物等；碱土金属，例如钙、锶、钡，在这些碱金属化合物中，优选氢氧化钠、乙酸锂、碳酸氢铯。

上述碱性硼化合物包括硼化合物的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、镁盐、钡盐、锶盐等，硼化合物包括四甲基硼、四乙基硼、四丙基硼、四丁基硼、三甲基乙基硼、三甲基苄基硼、三甲基苯基硼、三乙基甲基硼、三乙基苯基硼、三丁基苄基硼、三丁基苯基硼、四苯基硼、苄基三苯基硼、甲基三苯基硼、丁基三苯基硼的等。

上述碱性磷化合物包括三乙基膦、三正丙基膦、三异丙基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三丁基膦等三价的磷化合物或者这些化合物衍生的季鏻等。

上述碱性铵化合物包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基苯基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、三乙基甲基氢氧化铵、三乙基苯基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、三丁基苄基氢氧化铵、三丁基苄基氢氧化铵、四苯基氢氧化铵、甲基三苯基氢氧化铵、丁基三苯基氢氧化铵等。

上述胺系化合物包括4-氨基吡啶、2-氨基吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶、4-二乙氨基吡啶、2-羟基吡啶、2-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶、咪唑、2-巯基咪唑、氨基喹啉等。

本发明后缩聚反应采用的螺杆反应器为四螺杆反应器，其结构如下：

上述四螺杆反应器包括壳体、电机、转动轴、进料口、出料口以及真空口，所述的进料口设置在壳体顶部前端，出料口设置在壳体后端，壳体顶部设置有四个与进料口在同一轴向上的蒸发室，每个蒸发室一侧都设置有真空口；壳体内设置有四根平行的螺杆，分为左右两组，对称分布在壳体中心线的两边，每组两根螺杆相互啮合；四根螺杆从进料口一端的壳体处伸出，与齿轮箱连接，齿轮箱通过转动轴和联轴器与电机连接，电机工作时带动转动轴以及齿轮箱，齿轮箱控制螺杆转动速度以及转向。

上述每组两根螺杆同向转动，两组螺杆之间异向转动。

上述螺杆与壳体内壁的间隙为0.1～0.5mm。

物料进入四螺杆反应器后，物料被强制混合，更新频繁，且被强制向前输送，在蒸发室里，由于蒸发室的高真空，使低分子物质快速被抽走；螺杆间及螺杆与壳体内壁的间隙很小，机内无死角，自清理效果好，可确保产品质量。

本发明带来有益技术效果：

1、本发明实现了在高温、高真空系统中，酯交换至缩聚反应连续地进行，并能制得高分子量的聚碳酸酯；

2、本发明采用的缩聚反应器为卧式推进反应器，传热传质效果好，熔体反应物料表面更新频繁，蒸发面积大，低分子物易于排除，且还有一定的自清能力和向前送料能力；

因为其搅拌轴上的螺旋叶片与壳体内的刮片相互啮合，因此易于物料摊薄成膜，物料表面更新频繁，成膜性好，同时具备高粘度物料的水平方向向前输送的作用，特别适合于酯交换法聚碳酸酯缩聚等熔体物料粘度大、且需要快速抽除低分子物的反应过程使用；

所述的壳体横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴穿过其轴心的下方，由此，蒸发室空间大，有利于传热传质和低分子物的抽出；

由于螺旋叶片、刮片与反应器横剖面成一定角度，且相互啮合，而且旋转时螺旋叶片与刮片的间隙小，所以易于物料自清理以及物料在水平方向向前输送。

3、本发明的输送泵更进一步采用高粘度熔体输送泵，因为是齿轮泵与螺杆泵的组合体，当熔体物料进入熔体输送泵后，先进入齿轮部分，利用齿轮的相互啮合，使熔体物料被强制压缩，然后进入到螺杆部分，随着螺杆的转动被挤压至出口，相当于有两级压缩，因此，这样的结构可弥补单一齿轮泵或螺杆泵出现的物料内漏返料现象，适合于前后压差较大，或物料中含有低分子挥发物质的状态下，将粘稠的物料连续稳定、准确定量地进行输送，尤其适合于酯交换法聚碳酸酯、尼龙、聚酯等本体熔融聚合的连续化生产过程输送粘稠物料使用，该泵可在高温、高真空状态下将粘稠熔体物料连续平稳地输送，解决了现有技术的聚碳酸酯连续化生产中高温真空下粘稠熔体物料的连续输送问题，即高温负压粘稠熔体物料的连续输送不平稳的问题；

由于齿轮的强制啮合，在螺杆部分的熔体物料始终处于正压状态，且由于出料口处于螺杆远离主动齿轮的一端的壳体上，而螺杆部分为物料包裹，形成了一段物料自密封，因此空气就不可能从熔体泵转动轴密封处渗入到物料内，杜绝了普通熔体泵在负压状态下容易从轴端漏氧的弊病和由于泵前后压力不同造成的窜料现象。

螺杆泵部分为单螺杆，由于螺杆形式可以为单头或多头，螺槽深度可以有不同的组合，可以形成对物料不同的压头。因此可以根据物料粘度大小等实际需要选择螺杆结构，使物料能够平稳输送，杜绝从轴端漏氧和由于泵前后压力不同造成的窜料现象。

4、本发明更进一步采用了高真空四螺杆反应器，该反应器集反应、混合、挤出功能为一体，在流程中完成了最终的缩聚反应，并将稳定剂等助剂均匀地混入物料中；物料进入四螺杆反应器后，物料被强制混合，更新频繁，且被强制向前输送，在蒸发室里，由于蒸发室的高真空，使低分子物质快速被抽走；螺杆间及螺杆与壳体内壁的间隙很小，机内无死角，自清理效果好，可确保产品质量；

5、本发明采用的工艺参数进行了改进和优化，配合发明中的设备，达到最优的效果。

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明缩聚反应器的结构示意图；

图3为本发明缩聚反应器的A-A面结构示意图；

图4为本发明输送泵的俯视剖面示意图；

图5为本发明输送泵的A-A面结构示意图；

图6为本发明螺杆反应器的结构示意图；

图7为本发明螺杆反应器的A-A面结构示意图；

附图标记：

101为熔融釜、102为原料贮罐、103为酯交换反应器、104为缩聚反应器、105为螺杆反应器、106为冷却水槽、107为切粒机、108为输送泵。

201为壳体、202为电机、203为搅拌轴、204为进料口、205为出料口、206为真空口、207为螺旋叶片、208为刮片、209为联轴器。

301为壳体、302为转动轴、303为物料流道、304为进料口、305为出料口、306为电机、307为主动齿轮、308为从动齿轮、309为螺杆、310为联轴器、311为齿轮泵部分、312为螺杆泵部分。

401为壳体、402为电机、403转动轴、404为进料口、405为出料口、406为真空口、407为蒸发室、408为螺杆、409为齿轮箱、410为联轴器。

具体实施方式

实施例1

一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，包括将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯在酯交换反应器103中进行酯交换反应、在缩聚反应器104中进行缩聚反应以及在螺杆反应器105中进行后缩聚反应，制得聚碳酸酯，其中物料的输送采用输送泵108，其特征在于：所述的缩聚反应器104至少一个为以下结构的卧式推进反应器：包括壳体201、电机202、搅拌轴203、进料口204、出料口205以及真空口206，所述的进料口204设置在壳体201前端上部，出料口205设置在壳体201底部后端，真空口206设置在壳体201侧面上部，所述的搅拌轴203贯穿壳体201，搅拌轴203伸出壳体201的一端连接电机202，至少有三组螺旋叶片207分布在壳体201内部的搅拌轴203上，每两组螺旋叶片207之间至少设置有一组固定在壳体201内壁上的刮片208，所述的刮片208与螺旋叶片207啮合。

实施例2

根据附图2、3的缩聚反应器：

缩聚反应器104为卧式推进反应器，包括壳体201、电机202、搅拌轴203、进料口204、出料口205以及真空口206，所述的进料口204设置在壳体201前端上部，出料口205设置在壳体201底部后端，真空口206设置在壳体201侧面上部，所述的搅拌轴203贯穿壳体201，搅拌轴203伸出壳体201的一端连接电机202，至少有三组螺旋叶片207分布在壳体201内部的搅拌轴203上，每两组螺旋叶片207之间至少设置有一组固定在壳体201内壁上的刮片208，所述的刮片208与螺旋叶片207啮合。

本发明所述的壳体201横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴203穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心。

本发明所述的至少有三组螺旋叶片207在搅拌轴203的轴向上呈等距分布。

本发明所述的螺旋叶片207，每一组至少三片，每一组中的螺旋叶片207都均匀分布固定于搅拌轴203上。

本发明所述的刮片208，每一组至少三片，固定于壳体201内壁上。

上述刮片208，每一组为三片，一片固定于壳体201底部内壁，指向搅拌轴203方向，且与地面垂直；另外两片水平对置，指向搅拌轴203方向，分别固定于壳体201两侧内壁上，且与地面平行。

本发明所述的螺旋叶片207旋转时与相邻的刮片208之间的最小间隙为5mm。

本发明所述的螺旋叶片207与所述的壳体横剖面所成的角度，以及所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度均为10°，优选角度为30°；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

上述螺旋叶片207与所述的壳体201横剖面所成的角度，和所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度相同或者不同；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

本发明所述的螺旋叶片207和刮片208采用实心板或者筛孔板。

实施例3

根据附图2、3的缩聚反应器：

缩聚反应器104为卧式推进反应器，包括壳体201、电机202、搅拌轴203、进料口204、出料口205以及真空口206，所述的进料口204设置在壳体201前端上部，出料口205设置在壳体201底部后端，真空口206设置在壳体201侧面上部，所述的搅拌轴203贯穿壳体201，搅拌轴203伸出壳体201的一端连接电机202，至少有三组螺旋叶片207分布在壳体201内部的搅拌轴203上，每两组螺旋叶片207之间至少设置有一组固定在壳体201内壁上的刮片208，所述的刮片208与螺旋叶片207啮合。

本发明所述的壳体201横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴203穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心。

本发明所述的至少有三组螺旋叶片207在搅拌轴203的轴向上呈等距分布。

本发明所述的螺旋叶片207，每一组至少三片，每一组中的螺旋叶片207都均匀分布固定于搅拌轴203上。

本发明所述的刮片208，每一组至少三片，固定于壳体201内壁上。

上述刮片208，每一组为三片，一片固定于壳体201底部内壁，指向搅拌轴203方向，且与地面垂直；另外两片水平对置，指向搅拌轴203方向，分别固定于壳体201两侧内壁上，且与地面平行。

本发明所述的螺旋叶片207旋转时与相邻的刮片208之间的最小间隙为20mm。

本发明所述的螺旋叶片207与所述的壳体横剖面所成的角度，以及所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度均为70°，优选角度为60°；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

上述螺旋叶片207与所述的壳体201横剖面所成的角度，和所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度相同或者不同；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

本发明所述的螺旋叶片207和刮片208采用实心板或者筛孔板。

实施例4

根据附图2、3的缩聚反应器：

缩聚反应器104为卧式推进反应器，包括壳体201、电机202、搅拌轴203、进料口204、出料口205以及真空口206，所述的进料口204设置在壳体201前端上部，出料口205设置在壳体201底部后端，真空口206设置在壳体201侧面上部，所述的搅拌轴203贯穿壳体201，搅拌轴203伸出壳体201的一端连接电机202，至少有三组螺旋叶片207分布在壳体201内部的搅拌轴203上，每两组螺旋叶片207之间至少设置有一组固定在壳体201内壁上的刮片208，所述的刮片208与螺旋叶片207啮合。

本发明所述的壳体201横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴203穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心。

本发明所述的至少有三组螺旋叶片207在搅拌轴203的轴向上呈等距分布。

本发明所述的螺旋叶片207，每一组至少三片，每一组中的螺旋叶片207都均匀分布固定于搅拌轴203上。

本发明所述的刮片208，每一组至少三片，固定于壳体201内壁上。

上述刮片208，每一组为三片，一片固定于壳体201底部内壁，指向搅拌轴203方向，且与地面垂直；另外两片水平对置，指向搅拌轴203方向，分别固定于壳体201两侧内壁上，且与地面平行。

本发明所述的螺旋叶片207旋转时与相邻的刮片208之间的最小间隙为12.5mm。

本发明所述的螺旋叶片207与所述的壳体横剖面所成的角度，以及所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度均为40°，优选角度为45°；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

上述螺旋叶片207与所述的壳体201横剖面所成的角度，和所述的刮片208与所述的壳体201横剖面所成的角度相同或者不同；所述的壳体201横剖面为与搅拌轴203垂直的面。

本发明所述的螺旋叶片207和刮片208采用实心板或者筛孔板。

实施例5

根据附图2、3的缩聚反应器：

由前阶段过来的反应物料由进料口204进入到反应器内，反应器搅拌轴203通过联轴器209与电机202连接，电机202带动搅拌轴203旋转，搅拌轴203上的螺旋叶片207（动片）和刮片208（静片）相互啮合，物料随着搅拌轴上的螺旋叶片207（动片）旋转螺旋向，刮片208（静片）将与之啮合的螺旋叶片207（动片）上的物料刮下并向前传递。更为重要的是在此过程中，由于螺旋叶片207(动片)和刮片208（静片）距离很近，其最小间隙只有5～20mm，因此，在这一过程物料表面不断更新，有利于物料的传热传质，同时也有利于低分子物从物料中抽出，到达加快缩聚的目的。反应产生的低分子物由真空口206抽走，反应完全的物料由出料口205排出。

上述反应器，物料表面更新频繁，成膜性好，蒸发面积大，有利于传热传质和低分子物的抽出，同时具备高粘度物料的水平方向向前输送的作用，特别适合于酯交换法聚碳酸酯缩聚等熔体物料粘度大、且需要快速抽除低分子物的反应过程使用。

实施例6

根据附图4、5的输送泵：

输送泵108为高粘度熔体输送泵，包括壳体301、转动轴302、物料流道303、进料口304以及出料口305，其特征在于：所述的输送泵108包括齿轮泵部分311、螺杆泵部分312以及电机306；齿轮泵部分311的壳体301内设置有主动齿轮307和从动齿轮308，且主动齿轮307和从动齿轮308在转动轴302的轴向方向上啮合；螺杆泵部分312的壳体301内设置有螺杆309，且螺杆309固定套在转动轴302上，主动齿轮307固定套接在转动轴302的一端，转动轴302连接电机306，电机306通过转动轴302同时带动螺杆309和主动齿轮307转动。

本发明所述的物料流道303开在主动齿轮307与从动齿轮308啮合处下部壳体301内壁处，并与螺杆泵部分312连通。

本发明所述的进料口304开在主动齿轮307与从动齿轮308啮合处上部壳体301处。

本发明所述的出料口开在螺杆309远离主动齿轮307的一端处的壳体301上。

本发明所述的螺杆泵部分312为单螺杆结构。

本发明所述的螺杆309为单头或多头螺纹。

本发明所述的螺杆309的螺槽是等深等距结构、不等深等距结构、等深不等距结构或者不等深不等距结构，或者是以上任意组合的结构。

实施例7

根据附图4、5的输送泵：

物料由进料口304进入到输送泵的齿轮泵部分311内，转动轴302通过联轴器310连接电机306，随着电机306带动转动轴302转动，泵内的两个相互啮合的齿轮（主动齿轮307和从动齿轮308）将物料挤压至物料流道303内后进入到螺杆泵部分312，最后从出料口305挤出。

这种泵的优点在于：物料进入齿轮后被强制向前输送，而螺杆的螺槽结构可以根据物料粘度的大小进行设计，使之进一步增加压力或保持物料出齿轮段的压力，有利于物料的节流输送，保证了泵输送物料的稳定流量。而且由于物料带有一定的压力，它可以达到物料对外界自密封效果，杜绝空气从轴端进入的弊病。

实施例8

根据附图6、7的螺杆反应器：

螺杆反应器105为四螺杆反应器，包括壳体401、电机402、转动轴403、进料口404、出料口405以及真空口406，所述的进料口404设置在壳体401顶部前端，出料口405设置在壳体401后端，壳体401顶部设置有四个与进料口404在同一轴向上的蒸发室407，每个蒸发室407一侧都设置有真空口406；壳体401内设置有四根平行的螺杆408，分为左右两组，对称分布在壳体401中心线的两边，每组两根螺杆408相互啮合；四根螺杆408从进料口404一端的壳体401处伸出，与齿轮箱409连接，齿轮箱409通过转动轴403和联轴器410与电机402连接，电机402工作时带动转动轴403以及齿轮箱409，齿轮箱409控制螺杆408转动速度以及转向。

上述每组两根螺杆408同向转动，两组螺杆408之间异向转动。

上述螺杆408与壳体401内壁的间隙为0.1mm。

物料进入四螺杆反应器后，物料被强制混合，更新频繁，且被强制向前输送，在蒸发室里，由于蒸发室的高真空，使低分子物质快速被抽走；螺杆间及螺杆与壳体内壁的间隙很小，机内无死角，自清理效果好，可确保产品质量。

实施例9

根据附图6、7的螺杆反应器：

螺杆反应器105为四螺杆反应器，包括壳体401、电机402、转动轴403、进料口404、出料口405以及真空口406，所述的进料口404设置在壳体401顶部前端，出料口405设置在壳体401后端，壳体401顶部设置有四个与进料口404在同一轴向上的蒸发室407，每个蒸发室407一侧都设置有真空口406；壳体401内设置有四根平行的螺杆408，分为左右两组，对称分布在壳体401中心线的两边，每组两根螺杆408相互啮合；四根螺杆408从进料口404一端的壳体401处伸出，与齿轮箱409连接，齿轮箱409通过转动轴403和联轴器410与电机402连接，电机402工作时带动转动轴403以及齿轮箱409，齿轮箱409控制螺杆408转动速度以及转向。

上述每组两根螺杆408同向转动，两组螺杆408之间异向转动。

上述螺杆408与壳体401内壁的间隙为0.5mm。

物料进入四螺杆反应器后，物料被强制混合，更新频繁，且被强制向前输送，在蒸发室里，由于蒸发室的高真空，使低分子物质快速被抽走；螺杆间及螺杆与壳体内壁的间隙很小，机内无死角，自清理效果好，可确保产品质量。

实施例10

根据附图6、7的螺杆反应器：

螺杆反应器105为四螺杆反应器，包括壳体401、电机402、转动轴403、进料口404、出料口405以及真空口406，所述的进料口404设置在壳体401顶部前端，出料口405设置在壳体401后端，壳体401顶部设置有四个与进料口404在同一轴向上的蒸发室407，每个蒸发室407一侧都设置有真空口406；壳体401内设置有四根平行的螺杆408，分为左右两组，对称分布在壳体401中心线的两边，每组两根螺杆408相互啮合；四根螺杆408从进料口404一端的壳体401处伸出，与齿轮箱409连接，齿轮箱409通过转动轴403和联轴器410与电机402连接，电机402工作时带动转动轴403以及齿轮箱409，齿轮箱409控制螺杆408转动速度以及转向。

上述每组两根螺杆408同向转动，两组螺杆408之间异向转动。

上述螺杆408与壳体401内壁的间隙为0.3mm。

物料进入四螺杆反应器后，物料被强制混合，更新频繁，且被强制向前输送，在蒸发室里，由于蒸发室的高真空，使低分子物质快速被抽走；螺杆间及螺杆与壳体内壁的间隙很小，机内无死角，自清理效果好，可确保产品质量。

实施例11

根据附图1的工艺流程：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别在两个熔融釜101中熔融后，将两种熔体送入原料贮罐102混合，然后加入催化剂，通过输送泵108连续不断地送至酯交换反应工序中的酯交换反应器103中进行酯交换反应，得到预聚物，酯交换反应器103之间通过输送泵108连接，同时酯交换反应器103连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚；

所述的芳香族二羟基化合物与芳香族二酯的摩尔比为1：1.01，优选1：1.02。

所述的催化剂的加入量为芳香族二羟基化合物的摩尔数的1×10^-8倍， 优选5×10^-7倍。

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为140℃，反应器内绝对压力为500Pa，反应时间为100min；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵108连续不断地送至至少一个缩聚反应器104中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时缩聚反应器104的真空口连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为270℃，反应器内绝对压力为50Pa，反应时间60min；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵108连续不断地送至螺杆反应器105，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条，在冷却水槽106中冷却以及切粒机107中切粒得到聚碳酸酯产品；

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为270℃，反应器内绝对压力为200Pa，反应时间为15min。

上述熔融釜101和原料贮罐102均为普通立式反应釜；酯交换反应阶段包扩两个（或两个以上）酯交换反应器103，酯交换反应器103为普通立式反应釜或薄膜式反应器；在缩聚反应阶段包括一个（或一个以上）的缩聚反应器104，其中至少有一个为本发明中的卧式推进反应器；后缩聚反应阶段包括一个螺杆反应器105，其为单螺杆或多螺杆挤出机，优选为本发明中的四螺杆反应器。

此外，根据常规技术，在生产前将各主体反应设备抽真空，充氮气3次，除尽氧气，另外磷酸酯、亚磷酸酯、抗氧剂、抗紫外剂、荧光增白剂等作为稳定剂及助剂，可以在投料时、反应进行中或者反应结束后加入。

实施例12

根据附图1的工艺流程：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别在两个熔融釜101中熔融后，将两种熔体送入原料贮罐102混合，然后加入催化剂，通过输送泵108连续不断地送至酯交换反应工序中的酯交换反应器103中进行酯交换反应，得到预聚物，酯交换反应器103之间通过输送泵108连接，同时酯交换反应器103连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚；

所述的芳香族二羟基化合物与芳香族二酯的摩尔比为1：1.25，优选1：1.15。

所述的催化剂的加入量为芳香族二羟基化合物的摩尔数的1×10^-2倍，优选1×10^-4 倍。

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为250℃，反应器内绝对压力为3.0×10⁴Pa，反应时间为200min；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵108连续不断地送至至少一个缩聚反应器104中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时缩聚反应器104的真空口连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为300℃，反应器内绝对压力为500Pa，反应时间120min；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵108连续不断地送至螺杆反应器105，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条，在冷却水槽106中冷却以及切粒机107中切粒得到聚碳酸酯产品；

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为300℃，反应器内绝对压力为1.0×10⁵Pa，反应时间为25min。

上述熔融釜101和原料贮罐102均为普通立式反应釜；酯交换反应阶段包扩两个（或两个以上）酯交换反应器103，酯交换反应器103为普通立式反应釜或薄膜式反应器；在缩聚反应阶段包括一个（或一个以上）的缩聚反应器104，其中至少有一个为本发明中的卧式推进反应器；后缩聚反应阶段包括一个螺杆反应器105，其为单螺杆或多螺杆挤出机，优选为本发明中的四螺杆反应器。

此外，根据常规技术，在生产前将各主体反应设备抽真空，充氮气3次，除尽氧气，另外磷酸酯、亚磷酸酯、抗氧剂、抗紫外剂、荧光增白剂等作为稳定剂及助剂，可以在投料时、反应进行中或者反应结束后加入。

实施例13

根据附图1的工艺流程：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别在两个熔融釜101中熔融后，将两种熔体送入原料贮罐102混合，然后加入催化剂，通过输送泵108连续不断地送至酯交换反应工序中的酯交换反应器103中进行酯交换反应，得到预聚物，酯交换反应器103之间通过输送泵108连接，同时酯交换反应器103连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚；

所述的芳香族二羟基化合物与芳香族二酯的摩尔比为1：1.13，优选1：1.085。

所述的催化剂的加入量为芳香族二羟基化合物的摩尔数的0.005倍，优选0.00005倍。

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为195℃，反应器内绝对压力为1.525×10⁴Pa，反应时间为150min；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵108连续不断地送至至少一个缩聚反应器104中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时缩聚反应器104的真空口连接真空系统，蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为285℃，反应器内绝对压力为275Pa，反应时间90min；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵108连续不断地送至螺杆反应器105，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条，在冷却水槽106中冷却以及切粒机107中切粒得到聚碳酸酯产品；

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为285℃，反应器内绝对压力为0.501×10⁵Pa，反应时间为20min。

上述熔融釜101和原料贮罐102均为普通立式反应釜；酯交换反应阶段包扩两个（或两个以上）酯交换反应器103，酯交换反应器103为普通立式反应釜或薄膜式反应器；在缩聚反应阶段包括一个（或一个以上）的缩聚反应器104，其中至少有一个为本发明中的卧式推进反应器；后缩聚反应阶段包括一个螺杆反应器105，其为单螺杆或多螺杆挤出机，优选为本发明中的四螺杆反应器。

此外，根据常规技术，在生产前将各主体反应设备抽真空，充氮气3次，除尽氧气，另外磷酸酯、亚磷酸酯、抗氧剂、抗紫外剂、荧光增白剂等作为稳定剂及助剂，可以在投料时、反应进行中或者反应结束后加入。

实施例14

在实施例11-13的基础上：

本发明的原料之一芳香族二羟基化合物，选用二（4-羟苯基）甲烷、2,2-二（4-羟苯基）丙烷、2,2-二（4-羟基-3-甲基苯基）丙烷、4,4-二（4-羟苯基）庚烷、2,2-二（4-羟基-3,5-二氯苯基）丙烷、2,2-二（4-羟基-3,5-二溴苯基）丙烷、1,1-双（4-羟苯基）乙烷、2,2-二（4-羟苯基）丁烷、2,2-二（4-羟苯基）辛烷、二（4-羟苯基）醚、二（3,5-二氯-4-羟苯基）醚、4,4-二羟基二苯砜、4,4-二羟基-3,3-二甲基二苯砜、2,2-二羟基联苯、2,6-二羟基联萘、2,7-二羟基联萘、对苯二酚、间苯二酚和氢醌、二（4-羟苯基）硫醚中的一种或任意比例的多种，其中优选2,2-二（4-羟苯基）丙烷。

本发明的另一原料芳香族碳酸二酯，选用碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二乙酯、碳酸二氯苯酯、碳酸二萘酯、碳酸二丁酯和碳酸二硝基苯酯中的一种或任意比例的多种，其中优选碳酸二苯酯。

实施例15

在实施例11-13的基础上：

对于催化剂的选择没有特别限制，只要该催化剂是常用于本领域中的催化剂即可，这些催化剂可单独使用或任意比例的组合使用，具体如下：

本发明步骤A中的催化剂，选用碱性化合物，包括碱金属化合物、碱土金属化合物、碱性硼化合物、碱性磷化合物、碱性铵化合物和胺系化合物中的一种或任意比例的多种。

上述碱金属化合物包括碱金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等无机碱金属化合物；碱金属与醇类、酚类、有机羧酸类反应生成的盐等有机碱金属化合物等；碱金属，例如锂、钠、钾、铷、铯，在这些碱金属化合物中，优选氢氧化钠、乙酸锂、碳酸氢铯。

上述碱土金属化合物包括碱金属的氢氧化物、碳酸盐等无机碱土金属化合物；碱土金属与醇类、酚类、有机羧酸类反应生成的盐等有机碱金属化合物等；碱土金属，例如钙、锶、钡，在这些碱金属化合物中，优选氢氧化钠、乙酸锂、碳酸氢铯。

上述碱性硼化合物包括硼化合物的钠盐、钾盐、锂盐、钙盐、镁盐、钡盐、锶盐等，硼化合物包括四甲基硼、四乙基硼、四丙基硼、四丁基硼、三甲基乙基硼、三甲基苄基硼、三甲基苯基硼、三乙基甲基硼、三乙基苯基硼、三丁基苄基硼、三丁基苯基硼、四苯基硼、苄基三苯基硼、甲基三苯基硼、丁基三苯基硼的等。

上述碱性磷化合物包括三乙基膦、三正丙基膦、三异丙基膦、三正丁基膦、三苯基膦、三丁基膦等三价的磷化合物或者这些化合物衍生的季鏻等。

上述碱性铵化合物包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基苯基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、三乙基甲基氢氧化铵、三乙基苯基氢氧化铵、三乙基苄基氢氧化铵、三丁基苄基氢氧化铵、三丁基苄基氢氧化铵、四苯基氢氧化铵、甲基三苯基氢氧化铵、丁基三苯基氢氧化铵等。

上述胺系化合物包括4-氨基吡啶、2-氨基吡啶、N,N-二甲基-4-氨基吡啶、4-二乙氨基吡啶、2-羟基吡啶、2-甲氧基吡啶、4-甲氧基吡啶、咪唑、2-巯基咪唑、氨基喹啉等。

实施例16

一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，包括将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯在酯交换反应器103中进行酯交换反应、在缩聚反应器104中进行缩聚反应以及在螺杆反应器105中进行后缩聚反应，制得聚碳酸酯，其中物料的输送采用输送泵108，其特征在于：所述的缩聚反应器104至少一个为以下结构的卧式推进反应器：包括壳体201、电机202、搅拌轴203、进料口204、出料口205以及真空口206，所述的进料口204设置在壳体201前端上部，出料口205设置在壳体201底部后端，真空口206设置在壳体201侧面上部，所述的搅拌轴203贯穿壳体201，搅拌轴203伸出壳体201的一端连接电机202，至少有三组螺旋叶片207分布在壳体201内部的搅拌轴203上，每两组螺旋叶片207之间至少设置有一组固定在壳体201内壁上的刮片208，所述的刮片208与螺旋叶片207啮合。

所述的壳体201横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴203穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心。

所述的螺旋叶片207旋转时与相邻的刮片208之间的最小间隙为5～20mm。

所述的输送泵108为以下结构的高粘度熔体输送泵：包括壳体301、转动轴302、物料流道303、进料口304以及出料口305，所述的输送泵108包括齿轮泵部分311、螺杆泵部分312以及电机306；齿轮泵部分311的壳体301内设置有主动齿轮307和从动齿轮308，且主动齿轮307和从动齿轮308在转动轴302的轴向方向上啮合；螺杆泵部分312的壳体301内设置有螺杆309，且螺杆309固定套在转动轴302上，主动齿轮307固定套接在转动轴302的一端，转动轴302连接电机306，电机306通过转动轴302同时带动螺杆309和主动齿轮307转动。

所述的螺杆泵部分312为单螺杆结构；所述的螺杆309为单头或多头螺纹；所述的螺杆309的螺槽是等深等距结构、不等深等距结构、等深不等距结构或者不等深不等距结构，或者是以上任意组合的结构。

所述的螺杆反应器105为以下结构的四螺杆反应器：包括壳体401、电机402、转动轴403、进料口404、出料口405以及真空口406，所述的进料口404设置在壳体401顶部前端，出料口405设置在壳体401后端，壳体401顶部设置有四个与进料口404在同一轴向上的蒸发室407，每个蒸发室407一侧都设置有真空口406；壳体401内设置有四根平行的螺杆408，分为左右两组，对称分布在壳体401中心线的两边，每组两根螺杆408相互啮合；四根螺杆408从进料口404一端的壳体401处伸出，与齿轮箱409连接，齿轮箱409通过转动轴403和联轴器410与电机402连接，电机402工作时带动转动轴403以及齿轮箱409，齿轮箱409控制螺杆408转动速度以及转向。

所述的每组两根螺杆408同向转动，两组螺杆408之间异向转动。

所述的螺杆408与壳体401内壁的间隙为0.1～0.5mm。

所述的酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺步骤如下：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别熔融后，将两种熔体混合，加入催化剂，通过输送泵108连续不断地送至酯交换反应工序进行酯交换反应，得到预聚物，同时蒸发除去副产物一元酚；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵108连续不断地送至至少一个缩聚反应器104中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵108连续不断地送至螺杆反应器105，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条、冷却以及切粒得到聚碳酸酯产品。

所述的酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺参数控制如下：

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为140～250℃，反应器内绝对压力为500～3.0×10⁴Pa，反应时间为100-200min；

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为50～500Pa，反应时间60～120min；

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为200～1.0×10⁵Pa，反应时间为15～25min。

Claims (10)

1.一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，包括将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯在酯交换反应器（103）中进行酯交换反应、在缩聚反应器（104）中进行缩聚反应以及在螺杆反应器（105）中进行后缩聚反应，制得聚碳酸酯，其中物料的输送采用输送泵（108），其特征在于：所述的缩聚反应器(104)至少一个为以下结构的卧式推进反应器：包括壳体（201）、电机（202）、搅拌轴（203）、进料口（204）、出料口（205）以及真空口（206），所述的进料口（204）设置在壳体（201）前端上部，出料口（205）设置在壳体（201）底部后端，真空口（206）设置在壳体（201）侧面上部，所述的搅拌轴（203）贯穿壳体（201），搅拌轴（203）伸出壳体（201）的一端连接电机（202），至少有三组螺旋叶片（207）分布在壳体（201）内部的搅拌轴（203）上，每两组螺旋叶片（207）之间至少设置有一组固定在壳体（201）内壁上的刮片（208），所述的刮片（208）与螺旋叶片（207）啮合。

2.根据权利要求1所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的壳体（201）横剖面为上下对称的胶囊状，搅拌轴（203）穿过其轴心的下方圆弧所在圆周的圆心。

3.根据权利要求1所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的螺旋叶片（207）旋转时与相邻的刮片（208）之间的最小间隙为5～20mm。

4.根据权利要求1所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的输送泵（108）为以下结构的高粘度熔体输送泵：包括壳体（301）、转动轴（302）、物料流道（303）、进料口（304）以及出料口（305），所述的输送泵（108）包括齿轮泵部分（311）、螺杆泵部分（312）以及电机（306）；齿轮泵部分（311）的壳体（301）内设置有主动齿轮（307）和从动齿轮（308），且主动齿轮（307）和从动齿轮（308）在转动轴（302）的轴向方向上啮合；螺杆泵部分（312）的壳体（301）内设置有螺杆（309），且螺杆（309）固定套在转动轴（302）上，主动齿轮（307）固定套接在转动轴（302）的一端，转动轴（302）连接电机（306），电机（306）通过转动轴（302）同时带动螺杆（309）和主动齿轮（307）转动。

5.根据权利要求4所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的螺杆泵部分（312）为单螺杆结构；所述的螺杆（309）为单头或多头螺纹；所述的螺杆（309）的螺槽是等深等距结构、不等深等距结构、等深不等距结构或者不等深不等距结构，或者是以上任意组合的结构。

6.根据权利要求1所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的螺杆反应器（105）为以下结构的四螺杆反应器：包括壳体（401）、电机（402）、转动轴（403）、进料口（404）、出料口（405）以及真空口（406），所述的进料口（404）设置在壳体（401）顶部前端，出料口（405）设置在壳体（401）后端，壳体（401）顶部设置有四个与进料口（404）在同一轴向上的蒸发室（407），每个蒸发室（407）一侧都设置有真空口（406）；壳体（401）内设置有四根平行的螺杆（408），分为左右两组，对称分布在壳体（401）中心线的两边，每组两根螺杆（408）相互啮合；四根螺杆（408）从进料口（404）一端的壳体（401）处伸出，与齿轮箱（409）连接，齿轮箱（409）通过转动轴（403）和联轴器（410）与电机（402）连接，电机（402）工作时带动转动轴（403）以及齿轮箱（409），齿轮箱（409）控制螺杆（408）转动速度以及转向。

7.根据权利要求6所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的每组两根螺杆（408）同向转动，两组螺杆（408）之间异向转动。

8.根据权利要求6或7所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的螺杆（408）与壳体（401）内壁的间隙为0.1～0.5mm。

9.根据权利要求1所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺步骤如下：

酯交换反应：将原料芳香族二羟基化合物和芳香族碳酸二酯分别熔融后，将两种熔体混合，加入催化剂，通过输送泵（108）连续不断地送至酯交换反应工序进行酯交换反应，得到预聚物，同时蒸发除去副产物一元酚；

缩聚反应：将得到的预聚物由输送泵（108）连续不断地送至至少一个缩聚反应器（104）中，进行缩聚反应，得到聚碳酸酯熔体，同时蒸发除去副产物一元酚和过量的芳香族碳酸二酯；

后缩聚反应：将得到的聚碳酸酯熔体由输送泵(108)连续不断地送至螺杆反应器(105)，进一步进行后缩聚反应，然后挤出、铸条、冷却以及切粒得到聚碳酸酯产品。

10.根据权利要求1或9所述的一种酯交换法连续生产聚碳酸酯的工艺，其特征在于：所述的酯交换反应、缩聚反应以及后缩聚反应，制得聚碳酸酯的具体工艺参数控制如下：

所述的酯交换反应的参数控制为：反应温度为140～250℃，反应器内绝对压力为500～3.0×10⁴Pa，反应时间为100-200min；

所述的缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为50～500Pa，反应时间60～120min；

所述的后缩聚反应的参数控制为：反应温度为270～300℃，反应器内绝对压力为200～1.0×10⁵Pa，反应时间为15～25min。

Images