CN117065670A - 一种高利用率、高效率的ppc合成装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及PPC合成装置技术领域，尤其涉及一种高利用率、高效率的PPC合成装置；本申请提供了一种高利用率、高效率的PPC合成装置，包括环氧丙烷加入装置、二氧化碳加入装置、聚合反应釜、产品收集罐，还包括催化剂加入装置，以及能够对环氧丙烷、二氧化碳和催化剂进行混合操作的预混罐，还包括能够对环氧丙烷进行冷凝回收的泄放冷凝器和环氧丙烷收集罐，以及能够对二氧化碳进行压缩回收操作的二氧化碳压缩机；由于本申请的PPC合成装置设计了催化剂加入装置、预混罐、泄放冷凝器、环氧丙烷收集罐、二氧化碳压缩机，因此既能够提高二氧化碳与环氧丙烷之间的反应速率，又能够对未反应的二氧化碳与环氧丙烷进行回收再利用。
Description
技术领域
本申请涉及PPC合成装置技术领域，尤其涉及一种高利用率、高效率的PPC合成装置。
背景技术
现有技术中，随着温室效应所带来的环境异常日益严重，越来越多的人关注如何有效地减少二氧化碳的排放，研究二氧化碳聚合物是一个很好的变废为宝的方法。
二氧化碳与环氧化合物聚合的产品无论是单体还是聚合物产品都具有重要的工业应用。聚碳酸酷拥有出色的性能，包括重量轻、耐用性好以及良好的电气绝缘和降解性；此外，它们很容易被处理和染色。因此，这些材料可以被广泛用于电子领域、光学领域、媒体领域、玻璃和塑料领域、汽车工业、医疗保健行业、以及其他许多消费品领域。另一方面，环状碳酸酯也有许多应用，最重要的是用于脱脂、脱漆和清洁过程中的溶剂。因此，研宄二氧化碳与环氧化合物的反应具有重大的环境效益和经济效益。目前已知的合成工艺中，主要存在原料利用率不高，合成速度慢等问题。
发明内容
本申请所要解决的问题是现有的二氧化碳与环氧化合物之间的合成工艺存在二氧化碳利用率低，而且合成速度慢的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种高利用率、高效率的PPC合成装置，包括环氧丙烷加入装置、二氧化碳加入装置、聚合反应釜、产品收集罐，还包括催化剂加入装置，以及能够对环氧丙烷、二氧化碳和催化剂进行混合操作的预混罐，还包括能够对环氧丙烷进行冷凝回收的泄放冷凝器和环氧丙烷收集罐，以及能够对二氧化碳进行压缩回收操作的二氧化碳压缩机。
由于本申请的PPC合成装置设计了催化剂加入装置、预混罐、泄放冷凝器、环氧丙烷收集罐、二氧化碳压缩机，因此既能够提高二氧化碳与环氧丙烷之间的反应速率，又能够对未反应的二氧化碳与环氧丙烷进行回收再利用，解决了现有技术的二氧化碳与环氧化合物之间的合成工艺存在二氧化碳利用率低，而且合成速度慢的问题。
附图说明
图1为实施例的布局结构示意图。
图中：1、液体催化剂加入装置；2、固体催化剂加入装置；3、环氧丙烷加入装置；4、二氧化碳加入口；5、搅拌装置；6、预混罐；7、乳化器；8、快速补压口；9、精细补压口；10、产品收集罐；11、环氧丙烷预热器；12、环氧丙烷加入口；13、泄放冷凝器；14、环氧丙烷收集罐；15、二氧化碳压缩机。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例
本申请涉及一种高利用率、高效率的PPC合成装置，如图1所示，该合成装置包括环氧丙烷加入装置3、二氧化碳加入装置、聚合反应釜、产品收集罐10，为了能够提高环氧丙烷和二氧化碳之间的反应速率，因此还增加了催化剂加入装置，以及能够对环氧丙烷、二氧化碳和催化剂进行混合操作的预混罐6，为了能够提高环氧丙烷和二氧化碳的利用率，因此还增加了能够对环氧丙烷进行冷凝回收的泄放冷凝器13和环氧丙烷收集罐14，而二氧化碳则通过增加的二氧化碳压缩机15进行原料回收操作。
为了能够进一步提高环氧丙烷与二氧化碳之间的反应速率，因此催化剂加入装置分为固体催化剂加入装置2和液体催化剂加入装置1，从而分别将固体催化剂和液体催化剂投入到预混罐6中，然后促进预混罐6中的环氧丙烷与二氧化碳之间进行充分接触，提高两者的反应活性，而为了避免固定催化剂在预混罐6中出现结块的现象，因此，预混罐6中还增加了搅拌装置5和乳化装置7，从而使得固体催化剂与环氧丙烷与二氧化碳之间接触更加充分，二氧化碳此时还能够起到惰性气体保护作用。
经过预混的环氧丙烷与二氧化碳的混合物直通入聚合反应釜进行聚合反应，在进行聚合反应的同时，还需要向聚合反应釜中定量补入二氧化碳和环氧丙烷，从而在聚合反应釜的左右两侧分别设置有二氧化碳加入口4和环氧丙烷加入口12，而为了精确二氧化碳的使用量，因此在二氧化碳加入口4与聚合反应釜之间通过增设三通阀，来分出两条具备同轴阀的加入口，其中一个为快速补压口8，另一个为精细补压口9，而环氧丙烷则增设了环氧丙烷预热器11，用于提高环氧丙烷的原始温度，从而提高环氧丙烷的反应速率。
经过聚合反应釜反应后形成的产品则下行至产品收集罐10中，而为了提高二氧化碳和环氧丙烷的原料利用率，从而将剩余未进行反应的二氧化碳和环氧丙烷余料则通过泄放冷凝器13进行冷凝操作，从而将其中的环氧丙烷进行冷凝回收至环氧丙烷收集罐14中，而余料中未冷凝的二氧化碳则通过二氧化碳压缩机15进行压缩回收，从而将回收后的二氧化碳和环氧丙烷用于下次的聚合反应操作。
可以理解，本申请是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本申请的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本申请的精神和范围。因此，本申请不受此处公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本申请所保护的范围内。
Claims (7)
1.一种高利用率、高效率的PPC合成装置，包括环氧丙烷加入装置（3）、二氧化碳加入装置、聚合反应釜、产品收集罐（10），其特征在于：还包括催化剂加入装置，以及能够对环氧丙烷、二氧化碳和催化剂进行混合操作的预混罐（6），还包括能够对环氧丙烷进行冷凝回收的泄放冷凝器（13）和环氧丙烷收集罐（14），以及能够对二氧化碳进行压缩回收操作的二氧化碳压缩机（15）。
2.根据权利要求1所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：催化剂加入装置分为固体催化剂加入装置（2）和液体催化剂加入装置（1），从而促进预混罐（6）中的环氧丙烷与二氧化碳之间进行充分接触，提高两者的反应活性。
3.根据权利要求2所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：预混罐（6）中设置有放置鼓体催化剂结块的搅拌装置（5）和乳化装置（7）。
4.根据权利要求1所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：聚合反应釜的左右两侧分别设置有二氧化碳加入口（4）和环氧丙烷加入口（12）。
5.根据权利要求1所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：二氧化碳加入口（4）与聚合反应釜之间通过设置的三通阀而分出两条具备同轴阀的加入口。
6.根据权利要求5所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：二氧化碳加入口（4）分别为快速补压口（8）和精细补压口（9）。
7.根据权利要求5所述的高利用率、高效率的PPC合成装置，其特征在于：环氧丙烷加入口（12）设置有环氧丙烷预热器（11）。
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