[實用新型]一種用于聚芳酰胺樹脂聚合的混合反應器

有效

• 申請號: 201020151648.6
• 申請日: 2010-04-07
• 公開（公告）號: CN201713462U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 潘育英;張勝才;韓和平;張鷗
• 申請（專利權）人: 四川輝騰科技有限公司
• 主分類號: C08G69/32
• 分類號: C08G69/32;C08G69/28;B01J19/18;B01F7/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉雪蓮;吳彥峰

技術領域

本實用新型涉及一種混合反應器，特別涉及一種用于芳綸聚合的混合反應器，屬于化學反應及混合設備領域。

背景技術

聚芳酰胺纖維，簡稱芳綸，是以芳香族化合物為原料經縮聚紡絲制得的一類耐高溫、高強度、高模量的有機纖維，其典型品種有芳綸1313、芳綸1414和雜環芳綸等。因它們的性能優異，在國防、尖端技術和民生領域獲得了廣泛應用。在合成樹脂過程中，由于聚合反應放熱大、樹脂粘度高，并且在反應過程中會發生液-固相變（即樹脂從液態很快變成凝膠態，再反應一段時間后變成固態），給傳熱、傳質帶來很大困難。如在制備芳綸1414過程中，反應速度極快，在幾分鐘之內粘度可由幾厘泊到幾千泊，為了能使樹脂聚合反應順利進行，要求反應物在較短的時間內混合均勻，而一般的攪拌釜混合器，無論在攪拌強度、傳熱面積、還是混合的均勻性方面都不能滿足聚芳酰胺樹脂合成的要求。

日本專利特開昭53-50296公開了一種變徑式攪拌器，在反應器的攪拌軸上裝有一組折疊式可自由改變有效半徑的攪拌葉片，在反應過程中攪拌半徑不斷變動，起到攪拌和粉碎的雙重作用。但這種變徑式攪拌器在收縮時，在攪拌軸周圍形成沒有相對運動的死區，反應物與攪拌葉以相同的速度旋轉，降低了混合效果。此外，這種攪拌器的剛性差，攪拌翼容易折斷。

中國專利CN85205311在上述專利用一組變徑攪拌器的基礎上，另加一組2葉-4葉式攪拌或螺旋式攪拌器。所有攪拌邊緣加工成鋸齒形，并通過變頻器改變攪拌速度以增加混合效果。這種攪拌器雖然通過增設攪拌葉以增加攪拌效果，但是該裝置在工作過程中，葉輪只能在同一個位置上旋轉，不能升降，軸向混合仍然存在死角，使得反應釜內不同層面的聚合物不能得以充分混合，最終得到的聚合物分子量分布寬，質量不穩定；并且隨著攪拌葉片組數的增加，攪拌功率急劇增加，而且該裝置同樣存在攪拌剛性差，攪拌翼容易折斷的問題。這種攪拌器很難放大到工業規模生產。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有聚芳酰胺樹脂聚合混合反應器所存在的混合反應器軸向混合存在死角、混合效果較差的不足，提供一種攪拌軸或反應釜體可以升降的聚芳酰胺樹脂聚合反應裝置。

本實用新型實現上述目的的技術方案如下：

一種用于聚芳酰胺樹脂聚合的混合反應器，包括反應器釜體、釜腔、攪拌軸，所述釜體固定于工作臺上，工作臺上還設置有至少一個液壓升降裝置，在液壓升降裝置的動力端設置有固定架，所述固定架上還固設有電機，攪拌軸的一端連接于電機的動力端，另一端穿入釜腔，所述攪拌軸在釜腔內部固設有攪拌器。

所述攪拌器為十字形攪拌器。

為了進一步減少攪拌死區，增加混合攪拌效果，所述攪拌器的端部還設置有漿葉，所述漿葉可以垂直焊接于攪拌器的端部。所述漿葉用硬度比釜壁低的材料制成，一般采用聚四氟乙烯板、聚苯酯、碳纖維增強板制成。該槳葉除起攪拌作用外，還有刮拭釜壁，起到自清里的作用。

為了進一步增加攪拌混合效果，本實用新型的攪拌軸在釜腔內還設置一錨式攪拌器，所述錨式攪拌器的外形曲線可以設置成與釜腔底部的曲線一致，以便能更好地起到刮拭釜底的作用。

為了更好地起到刮試釜底的作用，可以在錨式攪拌器的外緣固設一刮片。

所述攪拌軸在釜體外還設置有密封裝置。

所述密封裝置為彈性波紋管。

為了防止攪拌軸在釜腔內擺動，在釜腔內壁還設置有滑動軸承支撐架，滑動軸承支撐架的中心設置有滑動軸承，攪拌軸安裝于該軸承上。所述滑動軸承用耐腐蝕、耐磨材料做成，如碳纖維增強石墨、碳纖維增強聚苯硫醚、聚苯酯、碳纖維增強聚醚醚酮等。

為了增加傳熱效果，所述反應器釜腔的長徑比L/D設置為大于3。

本實用新型的混合反應的釜體為夾套式結構，夾套中可通冷/熱介質，以滿足工藝要求的需要。