CN207786595U - 一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置。本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置包括反应釜、冷凝器、缓冲罐及控制器，反应釜的顶部连通有进料管，进料管上设置进料三通阀，反应釜的侧部设置若干个出料管，出料管的末端连接进料三通阀，反应釜的顶部还设置尾气出口和冷却回气口，尾气出口通过出气管连通冷凝器的进气口，冷凝器的出气口通过回气管连通冷却回气口，反应釜的顶部还连通有冷却液管，冷却液管上设置进液三通阀，出料管的末端还连接进液三通阀，反应釜的上部还设置泄爆口，泄爆口通过泄爆管连接缓冲罐，反应釜上配置多个温度传感器，多个温度传感器均通过电路连接控制器，控制器通过电路连接进料三通阀和进液三通阀。

Description

一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置

技术领域

本实用新型属于化工反应技术领域，涉及一种反应系统，特别是一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置。

背景技术

丙烯酸聚合物为高粘度油状物质。主要用途是作为皮革加工的复鞣剂。丙烯酸聚合物由蓖麻油、丙烯酸、顺丁烯二酸酐合成，随着聚合反应的进行，物料粘度不断增加，能够达到100pa·s,且在反应过程产生大量热，如何有效的传质传热是该产品生产的关键。

现有的反应装置由于搅拌结构不完善，存在物料接触不全面，由此导致残留物料量增大，影响反应生产效率，降低反应效果等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种提高传质传热效率的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，包括反应釜、冷凝器、缓冲罐及控制器，所述反应釜的顶部连通有进料管，所述进料管上设置进料三通阀，所述反应釜的侧部设置若干个出料管，所述出料管的末端连接上述进料三通阀，所述反应釜的顶部还设置尾气出口和冷却回气口，所述尾气出口通过出气管连通所述冷凝器的进气口，所述冷凝器的出气口通过回气管连通上述冷却回气口，所述反应釜的顶部还连通有冷却液管，所述冷却液管上设置进液三通阀，所述出料管的末端还连接上述进液三通阀，所述反应釜的上部还设置泄爆口，所述泄爆口通过泄爆管连接所述缓冲罐，所述反应釜上配置多个温度传感器，多个所述温度传感器均通过电路连接上述控制器，所述控制器通过电路连接所述进料三通阀和进液三通阀。

本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置的工作原理是：原料自进料管进入反应釜，反应后热量通过反应釜夹套冷却水转移，进入冷凝器。而反应釜的结构及搅拌有利于该传热的进行。反应产生的低沸点蒸汽自冷凝后回到反应釜中以避免物料的损失。当出现超温情况时，反应装置连锁启动，自动切断进料并向反应釜中加入冷却介质，中断反应。当出现超温不可控时，物料由泄爆口进入缓冲罐。

在上述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，所述反应釜中伸入有搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌轴，所述搅拌轴的外周设置两根螺带，两根所述螺带呈反向螺旋缠绕在所述搅拌轴的外周，所述螺带与搅拌轴之间通过连杆固连。

在上述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，所述螺带上均匀设置若干个自由桨组件，所述自由桨组件包括嵌入所述螺带上的万向节，所述万向节包括固定外壳和内转子，所述固定外壳的两侧均设置露口，所述内转子由上述露口处固连桨片，所述露口呈圆形，所述露口上设置密封圈。通过均匀设置若干个自由桨组件，在搅拌轴带动螺带旋转时，物料在搅拌下产生搅动，从而带动桨片进行自由向转动，进一步对物料进行充分搅匀，优化反应程度。桨片可在露口的范围内进行任意角度及方向的转动，桨片呈弯牙形状，位于两侧的桨片，一个桨片的弯牙朝上，另一个桨片的弯牙朝下。

在上述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，所述搅拌轴的顶端穿出所述反应釜形成驱动端，所述驱动端上连接旋转电机，所述搅拌轴的底端上套接轴承，所述轴承固定在所述反应釜的底部。

在上述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，多个所述温度传感器沿所述反应釜纵向设置于不同的高度档位。将若干个温度传感器设置在反应釜的不同高度位置，有利于监测不同位置反应所产生的热量温度，以实现全面的感温监测功能。

在上述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，所述反应釜呈立式的长筒结构。将反应釜设置成瘦长的反应容器，有利于增加容器内的反应时长，加深反应液料的接触程度，进一步优化反应效果。

与现有技术相比，本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，对于高粘度油脂具有较强的混合作用，能够有效的进行传质传热。多个温度点的测量及自控连锁的引入，使该装置具有设计合理、安全稳定和经济环保等优点。

附图说明

图1是本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置的整体结构示意图。

图2是本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置的细节结构示意图。

图中，1、反应釜；2、冷凝器；3、缓冲罐；4、进料三通阀；5、进液三通阀；6、旋转电机；7、搅拌轴；8、螺带；9、固定外壳；10、内转子；11、密封圈；12、桨片。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，包括反应釜1、冷凝器2、缓冲罐3及控制器，反应釜1的顶部连通有进料管，进料管上设置进料三通阀4，反应釜1的侧部设置若干个出料管，出料管的末端连接进料三通阀4，反应釜1的顶部还设置尾气出口和冷却回气口，尾气出口通过出气管连通冷凝器2的进气口，冷凝器2的出气口通过回气管连通冷却回气口，反应釜1的顶部还连通有冷却液管，冷却液管上设置进液三通阀5，出料管的末端还连接进液三通阀5，反应釜1的上部还设置泄爆口，泄爆口通过泄爆管连接缓冲罐3，反应釜1上配置多个温度传感器，多个温度传感器均通过电路连接控制器，控制器通过电路连接进料三通阀4和进液三通阀5。控制器是市场可以买到的现有产品，控制器控制进料三通阀4、进液三通阀5和温度传感器都是现有技术，其程序不需要重新设计。

本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置的工作原理是：原料自进料管进入反应釜1，反应后热量通过反应釜1夹套冷却水转移，进入冷凝器2。而反应釜1的结构及搅拌有利于该传热的进行。反应产生的低沸点蒸汽自冷凝后回到反应釜1中以避免物料的损失。当出现超温情况时，反应装置连锁启动，自动切断进料并向反应釜1中加入冷却介质，中断反应。当出现超温不可控时，物料由泄爆口进入缓冲罐3。

反应釜1中伸入有搅拌组件，搅拌组件包括搅拌轴7，搅拌轴7的外周设置两根螺带8，两根螺带8呈反向螺旋缠绕在搅拌轴7的外周，螺带8与搅拌轴7之间通过连杆固连。

如图2所示，螺带8上均匀设置若干个自由桨组件，自由桨组件包括嵌入螺带8上的万向节，万向节包括固定外壳9和内转子10，固定外壳9的两侧均设置露口，内转子10由露口处固连桨片12，露口呈圆形，露口上设置密封圈11。通过均匀设置若干个自由桨组件，在搅拌轴7带动螺带8旋转时，物料在搅拌下产生搅动，从而带动桨片12进行自由向转动，进一步对物料进行充分搅匀，优化反应程度。桨片12可在露口的范围内进行任意角度及方向的转动，桨片12呈弯牙形状，位于两侧的桨片12，一个桨片12的弯牙朝上，另一个桨片12的弯牙朝下。

搅拌轴7的顶端穿出反应釜1形成驱动端，驱动端上连接旋转电机6，搅拌轴7的底端上套接轴承，轴承固定在反应釜1的底部。

多个温度传感器沿反应釜1纵向设置于不同的高度档位。将若干个温度传感器设置在反应釜1的不同高度位置，有利于监测不同位置反应所产生的热量温度，以实现全面的感温监测功能。

反应釜1呈立式的长筒结构。将反应釜1设置成瘦长的反应容器，有利于增加容器内的反应时长，加深反应液料的接触程度，进一步优化反应效果。

本高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置中，对于高粘度油脂具有较强的混合作用，能够有效的进行传质传热。多个温度点的测量及自控连锁的引入，使该装置具有设计合理、安全稳定和经济环保等优点。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了反应釜1；冷凝器2；缓冲罐3；进料三通阀4；进液三通阀5；旋转电机6；搅拌轴7；螺带8；固定外壳9；内转子10；密封圈11；桨片12等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，包括反应釜、冷凝器、缓冲罐及控制器，其特征在于，所述反应釜的顶部连通有进料管，所述进料管上设置进料三通阀，所述反应釜的侧部设置若干个出料管，所述出料管的末端连接上述进料三通阀，所述反应釜的顶部还设置尾气出口和冷却回气口，所述尾气出口通过出气管连通所述冷凝器的进气口，所述冷凝器的出气口通过回气管连通上述冷却回气口，所述反应釜的顶部还连通有冷却液管，所述冷却液管上设置进液三通阀，所述出料管的末端还连接上述进液三通阀，所述反应釜的上部还设置泄爆口，所述泄爆口通过泄爆管连接所述缓冲罐，所述反应釜上配置多个温度传感器，多个所述温度传感器均通过电路连接上述控制器，所述控制器通过电路连接所述进料三通阀和进液三通阀。

2.根据权利要求1所述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，其特征在于，所述反应釜中伸入有搅拌组件，所述搅拌组件包括搅拌轴，所述搅拌轴的外周设置两根螺带，两根所述螺带呈反向螺旋缠绕在所述搅拌轴的外周，所述螺带与搅拌轴之间通过连杆固连。

3.根据权利要求2所述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，其特征在于，所述螺带上均匀设置若干个自由桨组件，所述自由桨组件包括嵌入所述螺带上的万向节，所述万向节包括固定外壳和内转子，所述固定外壳的两侧均设置露口，所述内转子由上述露口处固连桨片，所述露口呈圆形，所述露口上设置密封圈。

4.根据权利要求2所述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，其特征在于，所述搅拌轴的顶端穿出所述反应釜形成驱动端，所述驱动端上连接旋转电机，所述搅拌轴的底端上套接轴承，所述轴承固定在所述反应釜的底部。

5.根据权利要求1所述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，其特征在于，多个所述温度传感器沿所述反应釜纵向设置于不同的高度档位。

6.根据权利要求1所述的高粘度丙烯酸聚合物生产反应装置，其特征在于，所述反应釜呈立式的长筒结构。