CN202766426U - 一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，包括反应釜，该反应釜的进料端分别与原料罐、中和剂箱相连接，该反应釜的出料端与接收器的接收端连接，接收器的循环出料端通过换热器与该反应釜相连，换热器的外部连接有冷热油循环器，该冷热油循环器包含有顺次循环连接的冷油循环器和热油循环器。本实用新型通过换热器外部连接的冷热油循环器实现精确控制换热器的温度，提高反应过程中温度控制准确度，进而提高整体反应的转化率，提高合成产物的生产率。并且本生产设备中的反应釜通过缓冲罐与原料罐连接，实现反应罐中原料供给可控性，并且采用高纯度氮气来避免空气参与反应，保证改性聚醚产品色泽稳定。

Description

一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置

技术领域

本实用新型涉及一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，具体涉及一种可提高改性聚醚合成率的生产设备。

背景技术

改性聚醚具体是指甲基烯丙基聚氧乙烯醚，为减水剂大单体，简写为TPEG，是合成聚羧酸减水剂的主要原料。改性聚醚溶于水及多种有机溶剂，其分子量分布较窄，二醇含量低，双键保留率高，其分子结构呈梳形，自由度大，制备生产时可对其进行分子结构设计，并可通过比较简单的合成工艺制造出所需要的高性能减水剂。改性聚醚具有掺量低、减水率高、混凝土拌合物的流动性和流动保持性好、坍落度损失低、增强效果潜力大以及低收缩等优点，并且改性聚醚的生产和使用过程中均不含任何有害物质，性能优异。TPEG主要应用于对保坍性要求较高的混凝土中，如商品混凝土、大体积混凝土、自流平混凝土等；在水利、核电等国家重大工程领域使用也较为广泛。并且其具有良好的水溶性，不会水解变质。但在制备改性聚醚时存在产品合成转化率低、原材料反应不完全、生产周期长等问题。并且制备的改性聚醚普遍产品不稳定，减率高时，塌落不好，塌落好时，减率不好。并且在合成反应中难以有效的氮气的纯度，当氮气纯度不高时，制备得到的改性聚醚颜色加深，并且生产氮气时危险系数较高，因此如何提高产品合成的转化率，如何在控制分子量的同时保证双键不被破坏，并且如何有效提高氮气纯度进行安全制备生产，成为本领域技术人员普遍面临的难题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置。

本实用新型提供一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，该生产装置包括反应釜，该反应釜的进料端分别与原料罐、中和剂箱相连接，该反应釜的出料端与接收器的接收端连接，该接收器的循环出料端通过换热器与该反应釜相连，该接收器的成品出料端与成品罐连接，该接收器的循环出料端与该换热器之间连接的管路上还连接有催化剂箱。

所述的换热器的外部连接有冷热油循环器，该冷热油循环器包含有顺次循环连接的冷油循环器和热油循环器；

所述的反应釜还与氮气罐的一端连接，氮气罐的另一端与氮气制备装置连接；所述的反应釜的进料端与原料罐之间连接有缓冲罐，且在缓冲罐与原料罐之间的管路上设置有第一压力表。

所述的缓冲罐的顶部设置有回流口，该回流口与原料罐的顶部通过回流管连接。

所述的缓冲罐与反应釜的进料端之间连接有控制阀。

所述的反应釜上设置有排气阀。

所述的反应釜还连接有真空泵。

所述的成品罐还连接有切片设备。

所述的换热器与接收器的循环出料端之间连接的管路上还设置有第二压力表。

本实用新型具有的优点在于：

本实用新型提供的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其结构简单合理，通过换热器外部连接的冷热油循环器，实现精确控制换热器的温度，提高反应过程中温度控制准确度，进而提高整体反应的转化率，提高合成产物的产率。本实用新型中反应釜未直接与原料罐连接，而是通过缓冲罐将原料罐中的原料气体进行缓冲处理后再通入反应釜中进行供给，避免造成原料气体通入的不可控性，有利于提高原料的转化率。并且本实用新型中还将反应釜连接有中和剂箱，通过加入中和剂作为稳定剂，提高产品的转化率，并进一步缩短生产周期。并且采用制备有高纯度（纯度达到99.99%以上）氮气避免空气参与反应，保证生产出的改性聚醚产品色泽稳定。

附图说明

图1是本实用新型提供一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置的结构示意图。

图中：1-反应釜；2-原料罐；3-缓冲罐；4-中和剂箱；5-氮气罐；6-接收器；7-催化剂箱；8-第二压力表；9-换热器；10-热油循环器；11-冷油循环器；12-成品罐；13-切片设备；14-第一压力表；15-控制阀；16-氮气制备装置；17-真空泵；18-排气阀。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

本实用新型提供一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，如图1所示，该生产装置中包括反应釜1，反应釜1的进料端分别连接有氮气罐5、中和剂箱4、原料罐2（环氧乙烷）。其中氮气罐5还与氮气制备装置16相连接，通过氮气制备装置不断向氮气罐中充入纯度达99.99%以上的高纯度氮气，通过充入的高纯度氮气排出反应釜通入原料环氧乙烷所带入的空气，避免空气参与反应，并且空气通过反应釜1上方的排气阀18排出。所述的原料罐2与反应釜1的进料端之间还连接有缓冲罐3，具体为缓冲罐3的顶端与原料罐2的出气口相连接，缓冲罐3的出气口与反应釜1的进料端相连接，且在原料罐2的出气口与缓冲罐3的进气口之间连接一第一压力表14，通过第一压力表14控制向缓冲罐3中通入原料（环氧乙烷）的流量。缓冲罐3的顶部设置有回流口，回流口与原料罐2的进气口之间通过回流管相连接，当缓冲罐3中环氧乙烷充入过多时，通过回流管回流至原料罐2中，且缓冲罐3与反应釜1之间还连接有控制阀15，通过控制阀15控制缓冲罐3向反应釜1中通入的环氧乙烷的速度。并且反应釜1还与真空泵17相连接，通过真空泵17对反应釜1进行抽真空，完成对反应原料及催化剂的吸入式上料的功能。反应开始时，反应釜1中滴入的少量原料环氧乙烷先在中和剂和催化剂的作用下发生引发反应，然后经过反应釜1的出料端流出至接收器6中，通过接收器6的接收端接收后再经过换热器9重新流回反应釜1中进行后续的熟化反应，随着反应釜1中环氧乙烷原料的不断滴入在催化剂和中和剂的作用下，在反应釜1、换热器9、接收器6之间进行循环熟化反应后，直至接收器6接收的反应产物经成品质量鉴定达到成品标准后，通过接收器6的成品出料端接收成品至成品罐12中。所述的接收器6的循环出料端通过换热器9与反应釜1相连接，所述的接收器6的循环出料端连接至换热器9之间的管路还与催化剂箱7连接，使催化剂在真空泵的压力下通过换热器9进入反应釜1中，通过成品罐12接收成品的改性聚醚产品TPEG后，成品罐12还连接有切片设备13，并且在切片之前，成品罐中的成品（改性聚醚）通过温度控制在15℃左右，形成为固态产品，然后再进入切片设备13中进行切片处理。同时换热器9与接收器6的循环出料端连接的管路上还设置有第二压力表8，以便控制管路中的压力。所述的换热器9的外部连接有冷热油循环器，具体为，该冷热油循环器为包括冷油循环器11和热油循环器10顺次连接的循环装置，通过该冷热油循环器使反应釜1中反应温度控制维持在熟化反应所需的温度范围内，其中冷油循环器11由导热油膨胀罐和冷油冷却剂构成，热油循环器10是由导热油膨胀罐和热油加热剂构成。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：该生产装置包括反应釜，该反应釜的进料端分别与原料罐、中和剂箱相连接，该反应釜的出料端与接收器的接收端连接，该接收器的循环出料端通过换热器与该反应釜相连，该接收器的成品出料端与成品罐连接，该接收器的循环出料端与该换热器之间连接的管路上还连接有催化剂箱；

所述的换热器的外部连接有冷热油循环器，该冷热油循环器包含有顺次循环连接的冷油循环器和热油循环器；

所述的反应釜还与氮气罐的一端连接，氮气罐的另一端与氮气制备装置连接；所述的反应釜的进料端与原料罐之间连接有缓冲罐，且在缓冲罐与原料罐之间的管路上设置有第一压力表。

2.根据权利要求1所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的缓冲罐的顶部设置有回流口，该回流口与原料罐的顶部通过回流管连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的缓冲罐与反应釜的进料端之间连接有控制阀。

4.根据权利要求1所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的反应釜上设置有排气阀。

5.根据权利要求4所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的反应釜还连接有真空泵。

6.根据权利要求1所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的成品罐还连接有切片设备。

7.根据权利要求1所述的一种新型外循环设备的改性聚醚生产装置，其特征在于：所述的换热器与接收器的循环出料端之间连接的管路上还设置有第二压力表。

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