CN211886849U - 一种丙酮法水性聚氨酯的生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种丙酮法水性聚氨酯的生产系统，包括反应釜、第一冷凝器及第一溶剂罐，第一冷凝器的进、出口分别与反应釜和第一溶剂罐相连，第一溶剂罐还通过第一回流管与反应釜相连，生产系统还包括与反应釜通过连接管道连接的分散釜、第二冷凝器及第二溶剂罐，第二冷凝器的进、出口分别与分散釜和第二溶剂罐相连，第二溶剂罐还通过第二回流管与分散釜相连，第一回流管、第二回流管分别具有弧形段。该生产系统用于生产水性聚氨酯时，聚合、分散阶段互不干扰、互不影响，聚氨酯产品质量更加稳定，还能实现水性聚氨酯的连续生产。同时，回流管的弧形段，避免溶剂罐内液体冲回釜内，能够起缓冲作用，弧形段内留有的液体还能够起到液封作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种聚氨酯生产系统，具体涉及一种丙酮法水性聚氨酯的生产系统。
背景技术
水性聚氨酯是以水代替有机溶剂作为分散介质的聚氨酯体系，其具有环保、无毒、安全不易燃等特点。目前水性聚氨酯体系常用的生产方法是丙酮法，分为聚合阶段和分散阶段二个阶段，第一阶段是以有机溶剂稀释或溶解聚氨酯（或预聚体），第二阶段是加水乳化，具体是：在溶剂存在下，预聚体与亲水性扩链剂进行扩链反应，生成较高分子量的聚氨酯，反应过程中，需要加入大量丙酮溶剂以降低聚氨酯溶液粘度，使之易搅拌，然后加水进行分散，形成乳液，最后蒸去丙酮。
目前的丙酮法生产水性聚氨酯的设备通常采用的是单釜间歇式生产装置，然而水性聚氨酯由于聚合阶段必须严格控制设备干燥以避免水分的存在，而分散阶段又必须向设备中加入水，如此使用单釜间歇式生产二个阶段必然会相互干扰，给生产造成原料和人工的浪费。同时，聚合阶段和分散阶段使用同一冷凝回收系统，聚合阶段的丙酮回流与分散阶段的脱除的丙酮必然相互交叉影响，且具有丙酮残留，影响产品质量。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种改进的丙酮法水性聚氨酯生产系统。
为解决以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种丙酮法水性聚氨酯的生产系统，包括设置有第一搅拌器的反应釜、第一冷凝器及第一溶剂罐，所述第一冷凝器的进、出口分别与所述反应釜的顶部和第一溶剂罐相连，所述第一溶剂罐还通过第一回流管与所述反应釜相连，所述生产系统还包括与所述反应釜的底部通过连接管道连接的且设置有第二搅拌器的分散釜、第二冷凝器及第二溶剂罐，所述第二冷凝器的进、出口分别与所述分散釜的顶部和第二溶剂罐相连，第二溶剂罐还通过第二回流管与所述分散釜相连，所述连接管道与所述分散釜的顶部相连，所述第一回流管、第二回流管分别具有弧形段，所述生产系统还包括分别用于对所述反应釜、分散釜抽真空的抽真空装置。
根据本实用新型的一些实施方式，所述第一冷凝器与反应釜之间通过第一管道连接，所述第一回流管包括一端与所述第一溶剂罐相连且沿水平方向延伸的第一段、一端与所述第一管道的下部连接且沿水平方向延伸的第二段及连接在所述第一段和第二段之间的第一弧形段，所述第一弧形段的开口朝上。
根据本实用新型的一些具体实施方式，所述第一管道内位于所述第一管道与第一回流管的连接处的上方设置有填料，所述第一冷凝器与第一溶剂罐之间通过第二管道连接，所述第二管道上设置有用于观察所述第二管道内液体的视镜。
根据本实用新型的一些实施方式，所述第二冷凝器与分散釜之间通过第三管道连接，所述第二回流管包括一端与所述第二溶剂罐相连且沿水平方向延伸的第三段、一端与所述第三管道的下部连接且沿水平方向延伸的第四段及连接在所述第三段和第四段之间的第二弧形段，所述第二弧形段的开口朝上。
根据本实用新型的一些具体实施方式，所述第三管道内位于所述第三管道与第二回流管的连接处的上方设置有填料，所述第二冷凝器与第二溶剂罐之间通过第四管道连接，所述第四管道上设置有用于观察所述第四管道内液体的视镜。
根据本实用新型的一些实施方式，所述反应釜、分散釜分别为夹套加热釜，所述反应釜、分散釜上分别独自设置有视镜、照明孔、用于投料或滴加料液的料斗、用于检测釜内压力的压力表及用于检测釜内物料温度的温度计，所述反应釜上还连接有用于通入惰性气体的通气管，所述反应釜、分散釜底部还设置有排料管，所述连接管道与所述反应釜的排料管相连。
根据本实用新型的一些实施方式，所述第一搅拌器为锚式搅拌器，所述锚式搅拌器包括第一搅拌杆、固定连接在所述第一搅拌杆底部的U型桨叶及连接在所述U型桨叶之间的且沿上下方向依次设置的多个横桨叶，桨叶带斜度，且和搅拌方向相同，所述多个横桨叶还与所述第一搅拌杆固定连接。
根据本实用新型的一些实施方式，所述第二搅拌器为分散盘搅拌器，所述分散盘搅拌器包括第二搅拌杆及固定连接在所述第二搅拌杆底部的分散盘桨叶。
根据本实用新型的一些实施方式，所述第一冷凝器、第二冷凝器分别为斜卧式冷凝器。
根据本实用新型的一些实施方式，所述抽真空装置包括一端与所述第一溶剂罐顶部连接的第一真空管、一端与所述第二溶剂罐顶部连接的第二真空管、真空泵及一端与所述真空泵的进气口相连接的第三真空管，所述第一真空管的另一端、第二真空管的另一端、第三真空管的另一端之间通过三通接头连接，所述第一真空管、第二真空管上分别设置阀门。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
本实用新型生产系统用于丙酮法生产水性聚氨酯时，聚合阶段和分散阶段互不干扰、互不影响，聚氨酯产品质量更加稳定，还能实现水性聚氨酯的连续生产。同时，第一回流管、第二回流管分别具有弧形段，避免溶剂罐内液体冲回釜内，能够起缓冲作用，弧形段内留有的丙酮液体还能够起到液封作用，避免丙酮回流至分散釜内，保证产品质量。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的丙酮法水性聚氨酯的生产系统的结构示意图；
图2为本实用新型一个实施例的丙酮法水性聚氨酯的生产系统的反应釜的主视结构示意图；
图3为本实用新型一个实施例的丙酮法水性聚氨酯的生产系统的反应釜的俯视结构示意图；
图中：1、反应釜；2、第一冷凝器；3、第一溶剂罐；4、分散釜；5、第二冷凝器；6、第二溶剂罐；7、连接管道；8、第一回流管；8a、第一弧形段；9、第二回流管；9a、第二弧形段；10、第一管道；11、第二管道；12、通气管；13、第三管道；14、第四管道；15、第一搅拌器；16、第二搅拌器；17、视镜；18、照明孔；19、料斗；20、压力表；21、温度计。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型做进一步描述：
如图1~3所示的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，包括设置有第一搅拌器15的反应釜1、第一冷凝器2及第一溶剂罐3，第一冷凝器2的进、出口分别通过第一管道10和第二管道11与反应釜1的顶部和第一溶剂罐3相连，第一溶剂罐3还通过第一回流管8与反应釜1相连。
参见图2所示，第一回流管8的两端分别与第一溶剂罐3的侧部和第一管道10的下部相连，第一回流管8包括一端与第一溶剂罐3相连且沿水平方向延伸的第一段、一端与第一管道10的下部相连且沿水平方向延伸的第二段及连接在第一段的另一端和第二段的另一端之间的第一弧形段8a，第一弧形段8a的开口朝上，在第一管道10内位于第一管道10与第一回流管8的连接处的上方设置有填料。第二管道11上设置有用于观察第二管道11内液体的视镜17。
参见图1所示，该生产系统还包括与反应釜1的底部通过连接管道7连接的且设置有第二搅拌器16的分散釜4、第二冷凝器5及第二溶剂罐6，第二冷凝器5的进、出口分别通过第三管道13和第四管道14与分散釜4的顶部和第二溶剂罐6相连，第二溶剂罐6还通过第二回流管9与分散釜4相连。本例中，第二回流管9的两端分别与第二溶剂罐6的侧部和第三管道13的下部相连，第二回流管9包括一端与第二溶剂罐6相连且沿水平方向延伸的第三段、一端与第三管道13的下部相连且沿水平方向延伸的第四段及连接在第三段的另一端和第四段的另一端之间的第二弧形段9a，第二弧形段9a的开口朝上，在第三管道13内位于第三管道13与第二回流管9的连接处的上方设置有填料。第四管道14上设置有用于观察第四管道14内液体的视镜17。
本例中，反应釜1、分散釜4分别为夹套加热釜，反应釜1、分散釜4上分别独自设置有视镜17、照明孔18、用于投料或滴加料液的料斗19、用于检测釜内压力的压力表20及用于检测釜内物料温度的温度计21，反应釜1上还连接有用于通入惰性气体的通气管12，反应釜1、分散釜4的底部还设置有排料管，连接管道7与反应釜1的排料管相连。第一溶剂罐3和第二溶剂罐6的底部分别设置排料管。反应釜1、分散釜4、第一溶剂罐3、第二溶剂罐6的排料管上分别设置阀门。
第一冷凝器2、第二冷凝器5分别为斜卧式冷凝器。
第一搅拌器15为锚式搅拌器，其包括第一搅拌杆、固定连接在第一搅拌杆底部的U型桨叶及连接在U型桨叶之间的且沿上下方向依次设置的多个横桨叶，桨叶带斜度，且和搅拌方向相同，多个横桨叶还与第一搅拌杆固定连接；第二搅拌器为分散盘搅拌器，其包括第二搅拌杆及固定连接在第二搅拌杆底部的分散盘桨叶。
该生产系统还包括分别用于对反应釜1、分散釜4抽真空的抽真空装置（图中未示出）。抽真空装置包括一端与第一溶剂罐3顶部连接的第一真空管、一端与第二溶剂罐6顶部连接的第二真空管、真空泵及一端与真空泵的进气口相连接的第三真空管，第一真空管的另一端、第二真空管的另一端、第三真空管的另一端之间通过三通接头连接，第一真空管、第二真空管上分别设置阀门。
该生产系统用于采用丙酮法制备水性聚氨酯时，聚合阶段在反应釜内进行，分散阶段在分散釜内进行。聚合阶段过程中，溶剂经第一冷凝器冷凝后，冷凝液经第一溶剂罐和第一回流管回流至反应釜内，聚合阶段完成后，通过对分散釜进行抽真空，物料从反应釜底部进入连接管道，经连接管道进入分散釜，进行分散，反应釜可以用于进行下一批次物料的聚合反应。分散阶段过程中，分散釜内的溶剂可以经第二冷凝器、第二溶剂罐和第二回流管进行溶剂循环，分散完成后，进行脱除溶剂，最后溶剂从第二溶剂罐底部的排料管排出。聚合阶段和分散阶段互不干扰、互不影响，最终产品质量更加稳定。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种丙酮法水性聚氨酯的生产系统，包括设置有第一搅拌器的反应釜、第一冷凝器及第一溶剂罐，所述第一冷凝器的进、出口分别与所述反应釜的顶部和第一溶剂罐相连，所述第一溶剂罐还通过第一回流管与所述反应釜相连，其特征在于：所述生产系统还包括与所述反应釜的底部通过连接管道连接的且设置有第二搅拌器的分散釜、第二冷凝器及第二溶剂罐，所述第二冷凝器的进、出口分别与所述分散釜的顶部和第二溶剂罐相连，第二溶剂罐还通过第二回流管与所述分散釜相连，所述连接管道与所述分散釜的顶部相连，所述第一回流管、第二回流管分别具有弧形段，所述生产系统还包括分别用于对所述反应釜、分散釜抽真空的抽真空装置。
2.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第一冷凝器与反应釜之间通过第一管道连接，所述第一回流管包括一端与所述第一溶剂罐相连且沿水平方向延伸的第一段、一端与所述第一管道的下部连接且沿水平方向延伸的第二段及连接在所述第一段和第二段之间的第一弧形段，所述第一弧形段的开口朝上。
3.根据权利要求2所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第一管道内位于所述第一管道与第一回流管的连接处的上方设置有填料，所述第一冷凝器与第一溶剂罐之间通过第二管道连接，所述第二管道上设置有用于观察所述第二管道内液体的视镜。
4.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第二冷凝器与分散釜之间通过第三管道连接，所述第二回流管包括一端与所述第二溶剂罐相连且沿水平方向延伸的第三段、一端与所述第三管道的下部连接且沿水平方向延伸的第四段及连接在所述第三段和第四段之间的第二弧形段，所述第二弧形段的开口朝上。
5.根据权利要求4所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第三管道内位于所述第三管道与第二回流管的连接处的上方设置有填料，所述第二冷凝器与第二溶剂罐之间通过第四管道连接，所述第四管道上设置有用于观察所述第四管道内液体的视镜。
6.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述反应釜、分散釜分别为夹套加热釜，所述反应釜、分散釜上分别独自设置有视镜、照明孔、用于投料或滴加料液的料斗、用于检测釜内压力的压力表及用于检测釜内物料温度的温度计，所述反应釜上还连接有用于通入惰性气体的通气管，所述反应釜、分散釜底部还设置有排料管，所述连接管道与所述反应釜的排料管相连。
7.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第一搅拌器为锚式搅拌器，所述锚式搅拌器包括第一搅拌杆、固定连接在所述第一搅拌杆底部的U型桨叶及连接在所述U型桨叶之间的且沿上下方向依次设置的多个横桨叶，桨叶带斜度，且和搅拌方向相同，所述多个横桨叶还与所述第一搅拌杆固定连接。
8.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第二搅拌器为分散盘搅拌器，所述分散盘搅拌器包括第二搅拌杆及固定连接在所述第二搅拌杆底部的分散盘桨叶。
9.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述第一冷凝器、第二冷凝器分别为斜卧式冷凝器。
10.根据权利要求1所述的丙酮法水性聚氨酯的生产系统，其特征在于：所述抽真空装置包括一端与所述第一溶剂罐顶部连接的第一真空管、一端与所述第二溶剂罐顶部连接的第二真空管、真空泵及一端与所述真空泵的进气口相连接的第三真空管，所述第一真空管的另一端、第二真空管的另一端、第三真空管的另一端之间通过三通接头连接，所述第一真空管、第二真空管上分别设置阀门。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113731305A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-03 | 洛阳市三诺化工有限公司 | 一种制备tibp磷酸三异丁酯用的连体搅拌釜 |
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- 2020-04-13 CN CN202020530912.0U patent/CN211886849U/zh active Active
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| CN113731305A (zh) * | 2021-09-16 | 2021-12-03 | 洛阳市三诺化工有限公司 | 一种制备tibp磷酸三异丁酯用的连体搅拌釜 |
| CN113731305B (zh) * | 2021-09-16 | 2023-03-21 | 洛阳市三诺化工有限公司 | 一种制备tibp磷酸三异丁酯用的连体搅拌釜 |
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