CN116020382A - 搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、丁腈橡胶的间歇加氢方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及橡胶加氢领域，公开了一种搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、丁腈橡胶的间歇式加氢方法。该搅拌釜式反应器包括筒体和置于筒体内的搅拌器和中空指形挡板，搅拌器包括中空搅拌轴和安装于中空搅拌轴上的搅拌桨，中空搅拌轴的上部设有氢气进料口；中空搅拌轴的底部设有环形气体分布器；中空指形挡板包括中空直管和沿中空直管的底端向上的方向上，设置至少两个斜向下的短直管；中空直管的底部与筒体的底部的氢气进料管相连通。该搅拌釜式反应器内设置多个中空指形挡板，能够实现氢气在橡胶溶液中的良好分散及混合，并与中空搅拌轴及气体分布器，实现搅拌釜式反应器内气相空间的氢气自上而下的自循环，提高橡胶加氢反应的加氢效率。

Description

搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、丁腈橡胶的间歇加氢方法

技术领域

本发明涉及橡胶加氢领域，具体地，涉及一种搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、一种丁腈橡胶的间歇加氢方法。

背景技术

丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈单体聚合而得的共聚物。因其耐油、耐苯、耐热性能和物理机械性能优异，已经成为耐油橡胶制品的标准弹性体。但由于其分子链中含有大量不饱和碳-碳双键，其耐热性能较差；若将这些不饱和碳-碳双键进行选择性加氢可制得高饱和的丁腈橡胶，又名氢化丁腈橡胶。氢化丁腈橡胶不仅继承了丁腈橡胶的耐油、耐磨、耐低温(-40℃)等性能，而且还具有更优异的耐热(150℃)、耐氧化、耐臭氧、耐化学品性能，被广泛应用于汽车制造、机械加工、冶金密封、石油工业等领域中。

对丁腈橡胶中的不饱和碳-碳双键进行加氢的方法通常包括丙烯腈-乙烯共聚法、乳液加氢法和溶液加氢法，其中溶液加氢法是目前国内外工业化采用的主要方法。在溶液加氢方法中，首先将丁腈橡胶粉碎，溶于适宜的溶剂中，然后在高温高压的反应器中进行加氢；所选用的加氢催化剂只对其中所含有的双键进行选择性加氢，并不氢化丙烯腈单元中的腈基-C≡N。在这种溶液加氢方法中，采用的反应器通常为釜式反应器，且为间歇操作，反应需高温高压，且反应时间长。

为了增大氢气与丁腈橡胶溶液的气液两相接触面积，降低加氢反应条件，需对现有技术中的加氢反应器型式和结构进行优化和改进。

CN101081878A公开了一种采用旋转盘式反应器进行丁腈橡胶的加氢方法，该旋转盘式反应器包括装配为可围绕一个轴心旋转的一个支撑部件，该支撑部件具有一个表面，其上可以供给一种或多种反应物，尤其是丁腈橡胶，此外还包括将丁腈橡胶供给该支撑部件表面、以及将氢气和任选将该催化剂和助催化剂提供到该反应器中的送料装置。采用该旋转盘式反应器，在1.0-3.0MPa.G、110-160℃的条件下，加氢反应6小时即可获得近100％的加氢度。但是该旋转盘式加氢反应器的结构较复杂，加工制造较困难。

CN104190340A公开了一种利用微管式反应装置制备氢化丁腈橡胶的工艺，该微管反应装置由预热模块和反应模块组成，方便安装及拆卸。利用该微管反应装置制备的氢化丁腈橡胶产品加氢度高达96％以上，相比釜式反应器消耗的催化剂量减少15％以上，反应时间缩短至少30倍以上，大幅降低了能耗和生产成本，并且能很方便的实现氢化丁腈橡胶的连续化生产。但该微管式加氢反应器的操作和控制较复杂。

在现有技术中，优化后的新型式加氢反应器虽然强化了氢气在丁腈橡胶溶液中的分散，增大了气液两相的接触面积，但其对加氢工艺的操作和控制都提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的存在橡胶加氢过程中氢气与橡胶溶液的接触面积有限并且加氢用反应器结构复杂、工艺繁琐，并且橡胶的加氢效率低的问题，提供一种搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、一种丁腈橡胶的间歇加氢方法，该搅拌釜式反应器内设置多个中空指形挡板，能够实现氢气在橡胶溶液中的良好分散及混合，并与中空搅拌轴及气体分布器，能够实现搅拌釜式反应器内气相空间的氢气自上而下的自循环，进而提高橡胶加氢反应的加氢效率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种搅拌釜式反应器，其特征在于，所述搅拌釜式反应器包括筒体1和置于筒体内的搅拌器和中空指形挡板2，所述搅拌器包括中空搅拌轴3和安装于中空搅拌轴3上的搅拌桨5，所述中空搅拌轴3的上部设有氢气进料口7；所述中空搅拌轴3的底部设有环形气体分布器4；

所述中空指形挡板2包括中空直管21和沿所述中空直管21的底端向上的方向上，设置至少两个斜向下的短直管22；

所述中空直管21的底部与所述筒体1的底部的氢气进料管6相连通。

本发明第二方面提供一种上述搅拌釜式反应器在橡胶加氢中的应用。

本发明第三方面提供一种丁腈橡胶的间歇式加氢方法，其特征在于，在上述搅拌釜式反应器中，在加氢催化剂的存在，对丁腈橡胶溶液进行均相间歇式加氢反应。

通过上述技术方案，本发明提供的搅拌釜式反应器及其在橡胶加氢中的应用、一种丁腈橡胶的间歇加氢方法获得以下有益的效果：

本发明提供的搅拌釜式反应器内设置多个中空指形挡板，能够使刚进入反应器的氢气在橡胶溶液中的良好分散及混合，且中空搅拌轴及气体分布器可使存在于搅拌釜式反应器内气相空间的氢气实现自上而下的自循环，进而提高橡胶加氢反应的加氢效率。

进一步地，将本发明所述的搅拌釜式反应器用于丁腈橡胶的间歇式加氢反应中，在反应过程中，连续补充的氢气自搅拌釜式反应器的底部、通过中空指形挡板上斜向下的短直管进入搅拌釜式反应器中；从短直管排出的氢气与被搅拌桨甩出的丁腈橡胶溶液进行激烈的碰撞，氢气气流破碎为细小的气泡后分散于丁腈橡胶溶液中。同时在中空搅拌轴的快速旋转下，搅拌釜式反应器的气相空间中的氢气被吸入中空搅拌轴内，被吸入的氢气从最底部的环形气体分布器上设置的开孔甩出后亦分散于丁腈橡胶溶液中。在指形挡板、中空搅拌轴及气体分布器的共同作用下氢气与丁腈橡胶溶液进行充分接触，增大了气-液传质面积，提高了丁腈橡胶的加氢效率。

更进一步地，本发明提供的丁腈橡胶的间歇加氢方法易于操作与平稳控制。

附图说明

图1为本发明所述搅拌釜式反应器的一个实施方案的示意图；

图2为本发明所述的环形气体分布器的俯视图。

附图标记说明

1、搅拌釜式反应器筒体；2、中空指形挡板；21、中空直管；22、短直管；221、第一短直管；222、第二短直管；3、中空搅拌轴；4、环形气体分布器；41、气体分布器与中空搅拌轴的连接管；42、气体分布器上设置的开孔；5、搅拌桨；6、氢气进料管；7、氢气进料口；8、橡胶溶液进料口；9、加氢催化剂进料口；10、氢化橡胶溶液出料口；11、控温夹套；12、夹套介质出口；13、夹套介质进口。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明第一方面提供一种搅拌釜式反应器，其特征在于，所述搅拌釜式反应器包括筒体1和置于筒体内的搅拌器和中空指形挡板2，所述搅拌器包括中空搅拌轴3和安装于中空搅拌轴3上的搅拌桨5，所述中空搅拌轴3的上部设有氢气进料口7；所述中空搅拌轴3的底部设有环形气体分布器4；

所述中空指形挡板2包括中空直管21和沿所述中空直管21的底端向上的方向上，设置至少两个斜向下的短直管22；

所述中空直管21的底部与所述筒体1的底部的氢气进料管6相连通。

本发明提供的搅拌釜式反应器内设置多个中空指形挡板，能够使刚进入反应器的氢气在橡胶溶液中的良好分散及混合，且中空搅拌轴及气体分布器可使存在于搅拌釜式反应器内气相空间的氢气实现自上而下的自循环，进而提高橡胶加氢反应的加氢效率。

本发明中，所述中空直管21为顶端和底端密闭的中空直管。

根据本发明，所述中空直管21的直径D2为所述筒体1的直径D1的1/20-1/4倍，优选为1/10-1/5倍。

根据本发明，所述中空直管21的底端与所述筒体1内壁最底端之间的距离d1为所述筒体1的直径D1的1/7-1/2倍，优选为1/5-1/3倍。

根据本发明，所述中空直管21的高度H2为所述筒体1的直筒段高度H1的2/5-9/10倍，优选为3/5-17/20倍。

根据本发明，所述中空直管21的轴线与所述筒体1的直筒段内壁之间的距离d2为所述中空直管21的直径D2的17/10-2倍，优选为1-1.5倍。

根据本发明，所述至少两个斜向下的短直管22平行设置。

根据本发明，所述短直管22的直径D3为所述中空直管21的直径D2的1/4-1，优选为1/3-7/10倍。

根据本发明，所述短直管22的长度L为所述短直管22的直径D3的1-5倍，优选为2-3.5倍。

根据本发明，所述短直管22的轴线与所述中空直管21的轴线之间的夹角α为10-60°，优选为30-50°。

根据本发明，所述短直管22为底端密闭且管壁开孔的直管。

根据本发明，所述短直管22的管壁开孔数量为2-8个，优选为3-5个；

根据本发明，所述短直管22的管壁开孔的孔径φ1为0.5-5mm，优选为2-3mm。

本发明中，所述短直管22的末端指向所述中空搅拌轴的轴线。具体地，所述短直管22的轴线与所述中空搅拌轴3的轴线相交。

根据本发明，沿所述中空直管21的底端向上的方向上，依次设置斜向下的第一短直管221和第二短直管222。

根据本发明，所述第一短直管221与所述中空直管21的底端之间的距离d3为所述中空直管21的直径D2的1.5-4倍，优选为2-3倍。

根据本发明，所述第一短直管221的轴线与所述第二短直管222的轴线之间的距离d4为所述中空直管21的直径D2的1/3-3/2倍，优选为2/3-6/5倍。

根据本发明，所述中空指形挡板2的数量为2-8块，优选为4-6块。

根据本发明，所述中空指形挡板2沿所述筒体1的内壁圆周均匀分布。

根据本发明，所述筒体1还包括氢气进料口7，所述氢气进料口7位于所述中空搅拌轴3物料操作液面的上部。

根据本发明，所述环形气体分布器4用于氢气出料。

根据本发明，所述环形气体分布器4与所述中空搅拌轴3为一体成型。

根据本发明，所述环形气体分布器4的环径D4为所述筒体1的直径D1的1/2-9/10，优选为3/5-4/5。

本发明中，所述环径D4是指环形气体分布器的外环直径与内环直径之和的平均值。

根据本发明，所述环形气体分布器4的中心与所述筒体1的内部最底端之间的距离d5为所述筒体1的直径D1的1/15-1/3，优选为1/12-1/4。

根据本发明，所述环形气体分布器4上设置有开孔42。

本发明中，所述开孔42在所述环形气体分布器上均匀分布。

根据本发明，所述环形气体分布器4上的开孔42的数量为4-30个，优选为8-20个。

根据本发明，所述环形气体分布器4上的开孔42的孔径φ2为1-5mm，优选为2-3mm。

本发明的一个具体实施方式中，如图2所示的环形气体分布器4的俯视图，如图2所示，环形气体分布器4与中空搅拌轴3为一体成型，环形气体分布器4与中空搅拌轴3通过连接管41相连接，在环形气体分布器4上均匀设置有开孔42。

根据本发明，所述搅拌桨5的数量为1-6个，优选为2-4个。

根据本发明，多个所述搅拌桨5之间的距离d6为所述筒体1的直径D1的1/6-1倍，优选为1/3-2/3倍。

根据本发明，所述搅拌桨5至少包括一个径向流搅拌桨，且所述径向流搅拌桨靠近所述环形气体分布器4。

本发明的一个具体实施方式中，所述搅拌桨5包括一个径向流搅拌桨，所述径向流搅拌桨靠近所述环形气体分布器4，沿所述中空搅拌轴3向上的其他搅拌桨为本领域常规的轴向流搅拌桨。

根据本发明，所述搅拌桨5的直径D5为所述筒体1的直径D1的1/4-2/3，优选为1/3-1/2。

根据本发明，靠近所述环形气体分布器4的所述搅拌桨5与所述环形气体分布器4之间的距离d7为所述筒体1的直径D1的1/12-1/2倍，优选为1/6-1/3倍。

根据本发明，所述搅拌釜式反应器还包括控温夹套11、橡胶溶液进料口8、加氢催化剂进料口9和氢化橡胶溶液出料口10；

其中，所述控温夹套11位于所述筒体1的外部；所述橡胶溶液进料口8和所述加氢催化剂进料口9位于所述筒体1的顶部；所述氢化橡胶溶液出料口位于所述筒体1的底部。

本发明中，通过在控温夹套11中通入介质实现对搅拌釜式反应器中反应温度的控制，具体的，介质通过夹套介质进口13进入控温夹套11，并通过夹套介质出口12排出。

根据本发明，所述搅拌式反应器内流体流动时的雷诺数为1000-5000，优选为2000-3000。

本发明第二方面提供一种上述搅拌釜式反应器在丁腈橡胶加氢中的应用。

本发明第三方面提供一种丁腈橡胶的间歇式加氢方法，其特征在于，在上述搅拌釜式反应器中，在加氢催化剂的存在下，对丁腈橡胶溶液进行均相间歇式加氢反应。

根据本发明，所述丁腈橡胶溶液中的溶剂选自氯苯、溴苯、甲苯、二甲苯、丙酮和丁酮中的至少一种，优选为氯苯、溴苯和丁酮的至少一种。

根据本发明，所述丁腈橡胶溶液中丁腈橡胶的质量浓度为5-12wt％，优选为7-10wt％。

根据本发明，所述加氢催化剂选自铑系加氢催化剂、钌系加氢催化剂、钯系加氢催化剂和铑-钌系加氢催化剂中的至少一种，优选为铑系加氢催化剂和/或铑-钌系铑系加氢催化剂。

根据本发明，以丁腈橡胶干胶的质量计，所述加氢催化剂的用量为0.05-0.2wt％，优选为0.08-0.15wt％。

根据本发明，所述均相间歇式加氢反应的条件包括：操作压力为4-8MPa.G，优选为5-7MPa.G；操作温度为80-140℃，优选为100-120℃；加氢反应的总时间为5-10h，优选为6-8h。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

以下实施例和对比例中，加氢度的测定方法均为溴碘法。

以下实施例和对比例中，丁腈橡胶溶液中的溶剂为氯苯；催化剂为三苯基膦-铑氯化物；搅拌釜式反应器的体积为50L，其内径为350mm，且直筒段的长径比为1.5：1。

实施例1

搅拌釜式反应器内设置了4块中空指形挡板2，且沿圆周均布。中空指形挡板2包括中空直管21和沿中空直管21的底端向上，依次设置的两个平行的斜向下的短直管22(第一短直管221和第二短直管222)，其中，中空直管21的直径D2为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/10倍；中空直管21的底端与搅拌釜式反应器筒体1内壁最底端的距离d1为筒体1的直径D1的1/5倍；中空直管21的高度H2为搅拌釜式反应器筒体1的直筒段高度H1的3/4倍；中空直管21的轴线与搅拌釜式反应器筒体1的直筒段内壁之间距离d2为中空直管21的直径D2的1.5倍；短直管22的直径D3为中空直管21的直径D2的7/10倍，短直管22的长度L为短直管22的直径D3的2倍，短直管22的轴线与中空直管21的轴线之间的夹角α为45°；短直管22的底端密闭且开孔，开孔数量为3个，开孔的孔径φ1为2mm，第一短直管221的轴线与第二短直管222的轴线之间的距离d4为中空直管21的直径D2的2/3倍。

中空搅拌轴底部的环形气体分布器的环径D4为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的3/5，环形气体分布器4上设置有开孔42，开孔42的数量为16个，开孔42的孔径φ2为2mm，环形气体分布器4的中心与搅拌釜式反应器釜筒体1的内壁最底端之间的距离d5为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/8。沿着中空搅拌轴，自环形气体分布器向上，设置多个搅拌桨5，与环形气体分布器4的距离d7为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/6位置处安装1个径向流搅拌桨-六斜叶圆盘涡轮桨；自上述径向流搅拌桨向上，与此上述径向流搅拌桨的距离d6为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/3位置处安装1个轴向流搅拌桨-四折叶涡轮桨；2个搅拌桨的直径D5均为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/3。搅拌釜式反应器外部设置有控温夹套11，从夹套介质进口13通入120℃的热油为加氢反应提供所需的热量，热交换后的介质从夹套介质出口12排出。

在常温常压下，首先用氯苯作为溶剂将丁腈橡胶配制成丁腈橡胶溶液，其中，氯苯与纯丁腈橡胶的重量比为93:7，丁腈橡胶溶液的质量浓度为7wt％。以丁腈橡胶干胶的质量计，加氢催化剂的用量为0.08wt％。将配制均匀的丁腈橡胶溶液加入釜式反应器。待丁腈橡胶溶液投料完毕后，启动搅拌器，使搅拌釜式反应器内部流体流动的雷诺数达到3000。在此状态下，向搅拌釜式反应器中加入催化剂。待催化剂投料完毕后，向搅拌釜式反应器夹套中通入热油，将釜温升高至120℃；然后打开搅拌釜式反应器底部的氢气自动进料阀门，向搅拌釜式反应器中通入氢气，直至釜压达到5MPa,关闭氢气自动进料阀门，加氢反应开始。反应过程中通过釜式反应器的远传压力与底部氢气自动进料阀门之间的联锁，自动开关氢气进料阀门，使搅拌釜式反应器内部的压力始终保持在5MPa.G。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例2

基本重复实施例1，不同的是：中空指形挡板2的中空直管21的底端与搅拌釜式反应器筒体1内壁最底端的距离d1为筒体1的直径D1的1/3倍。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例3

基本重复实施例1，不同的是：短直管22的直径D3为中空直管21的直径D2的1/3倍。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例4

基本重复实施例1，不同的是：短直管22的长度L为中空直管21的直径D1的3.5倍。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例5

基本重复实施例1，不同的是：短直管22的底端密闭且开孔，开孔数量为5个，开孔的孔径φ1为2mm；

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例6

基本重复实施例1，不同的是：第一短直管221与第二短直管222的轴线之间的距离d4为中空直管21的直径D2的6/5倍。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例7

基本重复实施例1，不同的是：中空直管21的直径D2为搅拌釜式反应器筒体1的直径D1的1/5倍。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例8

基本重复实施例1，不同的是：丁腈橡胶溶液中，氯苯与纯丁腈橡胶的重量比为90:10，即丁腈橡胶溶液的质量浓度为10wt％，且搅拌釜式反应器内部流体流动的雷诺数达到2000。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例9

基本重复实施例1，不同的是：以丁腈橡胶干胶的质量计，加氢催化剂的用量0.15wt％。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例10

基本重复实施例1，不同的是：搅拌釜式反应器内部的压力始终保持在7MPa.G。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例11

基本重复实施例1，不同的是：沿所述中空直管21的底端向上的方向上，设置三个斜向下的短直管22。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例12

基本重复实施例1，不同的是：短直管22的轴线与中空直管21的轴线之间的夹角α为20°。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例13

基本重复实施例1，不同的是：中空指形挡板2的数量为2块。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

实施例14

基本重复实施例1，不同的是：环形气体分布器4的环径D4为筒体1的直径D1的1/2。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

对比例1

基本重复实施例1，不同的是：中空指形挡板2替换为实心指形挡板。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

对比例2

基本重复实施例1，不同的是：中空指形挡板2替换为本领域常规的实心板形挡板。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

对比例3

基本重复实施例1，不同的是：沿所述中空直管21的底端向上的方向上，设置一个斜向下的短直管22。

自加氢反应开始，分别于4小时、6小时、8小时、10小时进行取样，检测不饱和聚合物的加氢度，结果列于下表1中。

表1

由表1所列数据可以看出，按照本发明，利用搅拌釜式反应器中安装的中空指形挡板、中空搅拌轴及气体分布器，实现了加氢反应过程中连续补充氢气及反应器气相空间的氢气与丁腈橡胶溶液的充分接触、分散及混合，提高了不饱和聚合物的加氢效率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种搅拌釜式反应器，其特征在于，所述搅拌釜式反应器包括筒体(1)和置于筒体内的搅拌器和中空指形挡板(2)，所述搅拌器包括中空搅拌轴(3)和安装于中空搅拌轴(3)上的搅拌桨(5)，所述中空搅拌轴(3)的上部设有氢气进料口(7)；所述中空搅拌轴(3)的底部设有环形气体分布器(4)；

所述中空指形挡板(2)包括中空直管(21)和沿所述中空直管(21)的底端向上的方向上，设置至少两个斜向下的短直管(22)；

所述中空直管(21)的底部与所述筒体(1)的底部的氢气进料管(6)相连通。

2.根据权利要求1所述的搅拌釜式反应器，其中，所述中空直管(21)的直径D2为所述筒体(1)的直径D1的1/20-1/4倍，优选为1/10-1/5倍。

3.根据权利要求1或2所述的搅拌釜式反应器，其中，所述中空直管(21)的底端与所述筒体(1)内壁最底端之间的距离d1为所述筒体(1)的直径D1的1/7-1/2倍，优选为1/5-1/3倍。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述中空直管(21)的高度H2为所述筒体(1)的直筒段高度H1的2/5-9/10倍，优选为3/5-17/20倍。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述中空直管(21)的轴线与所述筒体(1)的直筒段内壁之间的距离d2为所述中空直管(21)的直径D2的17/10-2倍，优选为1-1.5倍。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述至少两个斜向下的短直管(22)平行设置；

优选地，所述短直管(22)的直径D3为所述中空直管(21)的直径D2的1/4-1，优选为1/3-7/10倍；

优选地，所述短直管(22)的长度L为所述短直管(22)的直径D3的1-5倍，优选为2-3.5倍；

优选地，所述短直管(22)的轴线与所述中空直管(21)的轴线之间的夹角α为10-60°，优选为30-50°。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述短直管(22)为底端密闭且开孔的直管；

优选地，所述短直管(22)的开孔数量为2-8个，优选为3-5个；

优选地，所述短直管(22)的开孔的孔径φ1为0.5-5mm，优选为2-3mm。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述短直管(22)的轴线与所述中空搅拌轴(3)的轴线相交。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，沿所述中空直管(21)的底端向上的方向上，依次设置斜向下的第一短直管(221)和第二短直管(222)；

优选地，所述第一短直管(221)与所述中空直管(21)的底端之间的距离d3为所述中空直管(21)的直径D2的1.5-4倍，优选为2-3倍；

优选地，所述第一短直管(221)的轴线与所述第二短直管(222)的轴线之间的距离d4为所述中空直管(21)的直径D2的1/3-3/2倍，优选为2/3-6/5倍。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述中空指形挡板(2)的数量为2-8块，优选为4-6块；

优选地，所述中空指形挡板(2)沿所述筒体(1)的内壁圆周均匀分布。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述筒体(1)还包括氢气进料口(7)，所述氢气进料口(7)位于所述中空搅拌轴(3)物料操作液面的上部；

优选地，所述环形气体分布器(4)用于氢气出料。

12.根据权利要求1-11中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述环形气体分布器(4)与所述中空搅拌轴(3)为一体成型；

优选地，所述环形气体分布器(4)的环径D4为所述筒体(1)的直径D1的1/2-9/10，优选为3/5-4/5；

优选地，所述环形气体分布器(4)的中心与所述筒体(1)的内部最底端之间的距离d5为所述筒体(1)的直径D1的1/15-1/3，优选为1/12-1/4。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述环形气体分布器(4)上设置有开孔(42)；

优选地，所述环形气体分布器(4)上的开孔的数量为4-30个，优选为8-20个；

优选地，所述环形气体分布器(4)上的开孔孔径φ2为1-5mm，优选为2-3mm。

14.根据权利要求1-13中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述搅拌桨(5)的数量为1-6个，优选为2-4个；

优选地，多个所述搅拌桨(5)之间的距离d6为所述筒体(1)的直径D1的1/6-1倍，优选为1/3-2/3倍；

优选地，所述搅拌桨(5)至少包括一个径向流搅拌桨，且所述径向流搅拌桨靠近所述环形气体分布器(4)。

15.根据权利要求1-14中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述搅拌桨(5)的直径D5为所述筒体(1)的直径D1的1/4-2/3，优选为1/3-1/2；

优选地，靠近所述环形气体分布器(4)的所述搅拌桨(5)与所述环形气体分布器(4)之间的距离d7为所述筒体(1)的直径D1的1/12-1/2倍，优选为1/6-1/3倍。

16.根据权利要求1-15中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述搅拌釜式反应器还包括控温夹套(11)、橡胶溶液进料口(8)、加氢催化剂进料口(9)和氢化橡胶溶液出料口(10)；

其中，所述控温夹套(11)位于所述筒体(1)的外部；所述橡胶溶液进料口(8)和所述加氢催化剂进料口(9)位于所述筒体(1)的顶部；所述氢化橡胶溶液出料口位于所述筒体(1)的底部。

17.根据权利要求1-16中任意一项所述的搅拌釜式反应器，其中，所述搅拌式反应器内流体流动时的雷诺数为1000-5000，优选为2000-3000。

18.一种权利要求1-17中任意一项所述的搅拌釜式反应器在丁腈橡胶加氢中的应用。

19.一种丁腈橡胶的间歇式加氢方法，其特征在于，在权利要求1-17中任意一项所述的搅拌釜式反应器中，在加氢催化剂的存在下，对丁腈橡胶溶液进行均相间歇式加氢反应。

20.根据权利要求19所述的间歇式加氢方法，其中，所述丁腈橡胶溶液中的溶剂选自氯苯、溴苯、甲苯、二甲苯、丙酮和丁酮中的至少一种，优选为氯苯、溴苯和丁酮的至少一种；

优选地，所述丁腈橡胶溶液中丁腈橡胶的质量浓度为5-12wt％，优选为7-10wt％。

21.权利要求19或20所述的间歇式加氢方法，其中，所述加氢催化剂选自铑系加氢催化剂、钌系加氢催化剂、钯系加氢催化剂和铑-钌系加氢催化剂中的至少一种，优选为铑系加氢催化剂和/或铑-钌系铑系加氢催化剂；

优选地，以丁腈橡胶干胶的质量计，所述加氢催化剂的用量为0.05-0.2wt％，优选为0.08-0.15wt％。

22.权利要求20-21中任意一项所述的间歇加氢方法，其中，所述均相间歇式加氢反应的条件包括：操作压力为4-8MPa.G，优选为5-7MPa.G；操作温度为80-140℃，优选为100-120℃；加氢反应的总时间为5-10h，优选为6-8h。

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