[實用新型]用于生產(chǎn)異戊橡膠的預(yù)混釜、預(yù)混裝置和多釜聚合設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120074343.4
• 申請日: 2011-03-21
• 公開（公告）號: CN202054768U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張杰;譚金枚;李傳清;梁愛民;徐林;于國柱;歐陽素芳;楊亮亮;趙姜維;辛益雙
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08F136/08
• 分類號: C08F136/08;C08F2/01
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯(lián)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種用于生產(chǎn)異戊橡膠的預(yù)混釜，包括有這種預(yù)混釜的預(yù)混裝置和多釜聚合設(shè)備。

背景技術(shù)

共軛二烯烴(如丁二烯和異戊二烯)可通過配位聚合方法合成有規(guī)立構(gòu)聚合物，生產(chǎn)重要的合成橡膠品種(如順式1，4-聚丁二烯和順式1，4-聚異戊二烯)。高順式結(jié)構(gòu)含量的聚異戊二烯橡膠具有與天然橡膠相似的拉伸結(jié)晶性能，并且物理力學(xué)性能優(yōu)異，是合成橡膠中唯一能夠替代天然橡膠的品種，可廣泛應(yīng)用于輪胎、醫(yī)用、膠管膠帶等行業(yè)。其中，輪胎行業(yè)對聚異戊二烯橡膠需求量最大。聚異戊二烯橡膠可部分替代天然橡膠而用于輪胎的各個部位，高順1，4-結(jié)構(gòu)含量和合適的門尼粘度是保證聚異戊二烯橡膠物理力學(xué)性能和加工性能的重要因素。

目前工業(yè)生產(chǎn)通常采用連續(xù)溶液聚合的方式，使用Zigler-Natta型催化劑(鈦系或稀土催化劑)來合成聚異戊二烯。在溶液聚合過程中，聚合反應(yīng)物料(包括異戊二烯單體、溶劑和催化劑)的預(yù)混狀態(tài)將直接影響后續(xù)聚合反應(yīng)的速率、催化劑用量，以及所得橡膠產(chǎn)品的順式構(gòu)型含量、分子量和分子量分布。因此，在進行異戊二烯單體溶液聚合反應(yīng)之前需要創(chuàng)造一個良好的傳質(zhì)環(huán)境，使聚合反應(yīng)物料能夠充分混合，形成高度均勻的混合物。尤其在采用非均相催化劑時，由于催化劑與異戊二烯單體和溶劑不能很好地分散，造成聚合反應(yīng)體系穩(wěn)定性差、局部反應(yīng)程度不均勻，導(dǎo)致催化劑用量增大、生產(chǎn)成本增高，生產(chǎn)的產(chǎn)品中順1，4-結(jié)構(gòu)含量降低、分子量及分子量分布變寬、凝膠含量高、支化度高。因此，降低聚異戊二烯橡膠的生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、保證生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵所在是解決非均相催化劑與單體和溶劑的均勻分散混合較差的問題。

專利文獻CN201415984Y公開了一種用于生產(chǎn)稀土異戊橡膠的預(yù)混裝置，其中采用串聯(lián)在一起的管道高速混合器和預(yù)混釜。該管道高速混合器采用特殊設(shè)計的高速轉(zhuǎn)子和定子的組合。然而，該現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)混合裝置仍存在著催化劑、異戊二烯單體和溶劑的分散性無法令人滿意的缺陷。

實用新型內(nèi)容

針對上述的問題，本實用新型提出了一種用于異戊橡膠生產(chǎn)的預(yù)混裝置，其可有效地解決制備異戊橡膠的溶液聚合過程中非均相催化劑、單體和溶劑均勻分散混合較差的問題，從而提高異戊橡膠產(chǎn)品的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品的質(zhì)量。

根據(jù)本實用新型的第一方面，提供了一種用于生產(chǎn)異戊橡膠的預(yù)混釜，其包括帶有夾層的釜體和沿縱向設(shè)置在釜體內(nèi)的攪拌槳軸，其中，在攪拌槳軸上安裝了至少兩層沿縱向間隔開的攪拌槳。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述攪拌槳包括兩層槳葉，其中下層槳葉為螺旋型槳葉，上層槳葉為四斜葉型槳葉。

根據(jù)本實用新型的一個實施例，在所述釜體的內(nèi)表面附近安裝了擋板，優(yōu)選為多個沿周向布置的擋板，更優(yōu)選為四個沿周向均勻布置的擋板。所述擋板的高度設(shè)置成至少覆蓋了所述攪拌槳之間的高度區(qū)域。

根據(jù)本實用新型的第二方面，提供了一種預(yù)混裝置，其包括串聯(lián)在一起的均質(zhì)機與如上所述的預(yù)混釜。由于高剪切均質(zhì)機所產(chǎn)生的強力剪切、沖擊、湍流等作用，導(dǎo)致在短時間內(nèi)能使催化劑顆粒在單體和溶劑中細化、分散。催化劑、單體和溶劑在預(yù)混釜內(nèi)進一步充分混合、分散，形成均勻的聚合反應(yīng)體系。采用根據(jù)本實用新型的預(yù)混裝置，有利于工業(yè)生產(chǎn)過程中聚合流程平穩(wěn)運行和保證產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性，同時可有效降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。

根據(jù)本實用新型的第三方面，提供了一種用于異戊橡膠生產(chǎn)的多釜聚合設(shè)備，其中所述設(shè)備的聚合首釜是如上所述的預(yù)混釜。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：通過采用多層攪拌槳，可使預(yù)混裝置內(nèi)的固體催化劑顆粒充分分散，同時固-液懸浮物料的也會充分混合；通過在預(yù)混裝置內(nèi)設(shè)置擋板可達到使物料全混流的有益效果；采用均質(zhì)機和預(yù)混釜串聯(lián)的方式，對催化劑和異戊二烯單體、溶劑進行分散、混合，解決了非均相催化劑在聚合反應(yīng)體系中分布不均勻，從而導(dǎo)致聚合反應(yīng)過程波動、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的問題。

附圖說明

在下文中將基于不同的實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。其中：

圖1是根據(jù)本實用新型的預(yù)混釜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本實用新型的預(yù)混裝置。

在各幅圖中，相同的構(gòu)件由相似的附圖標記標示。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型的異戊橡膠生產(chǎn)用預(yù)混釜和預(yù)混合裝置做進一步說明。