[實用新型]一種溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置

有效

• 申請號: 201220740858.8
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203095927U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 宋尚德;王碩;楊金勝;田曉軍;劉乃青;宮立波;趙金德;孫艷紅;黃英超;張錚天
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08C2/00
• 分類號: C08C2/00;C08C2/06;C08F6/10;C08F6/12;B01J19/18
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

本實用新型涉及一種溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置。

溶液聚合法合成橡膠是合成橡膠的一種常用聚合方法，20世紀50年代以來，隨著Z?N催化劑的出現和離子型引發劑的發展，采用溶液聚合的合成橡膠不僅日益壯大，而且已經成為占主導地位的聚合方法，目前已經工業化的大膠種，如采用Z?N催化劑的高順式?1，4?順丁橡膠、異戊橡膠、乙丙橡膠，采用陰離子引發劑的低順式?1，4?順丁橡膠、中順式?1，4?異戊橡膠、丁二烯橡膠、丁苯橡膠和SBS等都是采用溶液聚合方法生產的。

工業化溶液聚合合成橡膠裝置主要包括原料處理單元、催化劑制備單元、聚合單元、凝聚溶劑和單體回收單元，目前關于溶液聚合法制備橡膠的聚合裝置專利很多，其中涉及聚合釜的攪拌設計，撤熱方式設計，防掛膠設計等，對凝聚釜專利也很多，涉及凝聚釜噴嘴設計，蒸汽進入方式設計，攪拌類型設計，擋板設計等方面，凝聚裝置和凝聚研究均為工業化規模，小規模反應裝置的研究很少。目前在小試試驗中，許多聚合試驗還在安瓿瓶或高壓釜中進行，不能順利完成膠液凝聚操作，聚合反應后未反應的單體和溶劑均不能順利回收和套用，均作為廢液處理，不僅造成巨大的浪費，而其不利于小試單體和溶劑回收試驗的研究。

溶液聚合法設備的現狀，已經成為制約溶液聚合法成套技術發展的主要因素，為了更好的對溶液聚合法合成橡膠成套技術進行研究，特別是單體和溶劑回收套用的研究，推進溶液聚合合成橡膠工業化的進展，急需簡單、實用的溶液聚合合成橡膠聚合凝聚裝置。

本實用新型的目的在于提供一種可以在一個裝置上完成聚合和凝聚操作的溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置，使用該裝置不僅可以進行溶液聚合研究，也可以進行凝聚研究，可回收聚合反應中未反應的單體和溶劑，不僅完善了試驗流程，還減少的資源浪費、降低環境污染。

本實用新型所述的一種溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置，包括釜體、夾套、攪拌器、立式冷凝器、釜蓋、軸封、真空壓力表、溫度計；釜體由底部為弧形的圓筒體構成，釜體上端口上設有釜蓋，釜蓋由緊固螺絲與釜體上端口固定；夾套設在圓筒形釜體殼外，夾套上設有介質進口和介質出口；攪拌器的攪拌軸穿過釜蓋中心，攪拌軸筒內段固定有螺帶槳，螺帶槳上設置有防掛壁刮片，攪拌軸底端設置有四斜葉刮片；攪拌軸筒外段穿過設置在釜蓋上的軸封與電機連接，軸封采用填料密封與迷宮密封的組合，設有軸冷卻劑進口和軸冷卻劑出口；立式冷凝器通過進口球閥與釜蓋連接；立式冷凝器殼程設置有冷液進口、冷液出口，管程設置有物料出口；釜蓋設置有進料口、真空壓力表、放空口、防老劑和凝聚水進口；釜內設上部溫度計和下部溫度計；釜底設置取樣口。

聚合過程中關閉立式冷凝器進口球閥，通過夾套內通入可以加熱和冷卻的介質控制反應溫度，聚合反應后通過釜底取樣閥取膠液樣品進行膠液性能測定，聚合完畢后，通過防老劑和凝聚水進口加入防老劑和凝聚水，打開立式冷凝器進口球閥和冷卻介質進出口閥門，通過升高夾套內介質溫度完成凝聚反應，然后回收未反應的單體和溶劑。

聚合過程中關閉立式冷凝器進口球閥，通過夾套內通入可以加熱和冷卻的介質控制反應溫度，聚合反應后通過釜底取樣閥取膠液樣品進行膠液性能測定，聚合完畢后，通過防老劑和凝聚水進口加入防老劑和凝聚水，打開立式冷凝器進口球閥和冷卻介質進出口閥門，通過升高夾套內介質溫度完成凝聚反應，然后回收未反應的單體和溶劑。

本實用新型所涉及的溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置，釜體和釜蓋，通過緊固螺絲連接，釜體和釜蓋可以分離，釜體可以進行電動或人工升降操作。

本實用新型的有益效果：

（1）可在同一個裝置內進行溶液聚合、凝聚操作。

（2）可以回收未反應的單體和溶劑，減少了資源浪費，降低環境污染。

圖1溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置結構示意圖。

1釜體、2夾套、3攪拌軸、4立式冷凝器、5釜蓋、6進口球閥、7軸冷卻劑進口、8軸冷卻劑出口、9放空口、10緊固螺絲、11螺帶槳、12刮片槳、13防掛壁刮片、14取樣口、15軸封、16上部溫度計、17下部溫度計、18進料口、19真空壓力表、20氮氣放空口、21防老劑和凝聚水進口、22冷液進口、23冷液出口、24物料出口、25介質出口、26介質進口

本實用新型所述的一種溶液聚合橡膠聚合凝聚裝置，包括釜體1、夾套2、攪拌器、立式冷凝器4、釜蓋5、軸封15、真空壓力表、溫度計；釜體1由底部為弧形的圓筒體構成，釜體1上端口上設有釜蓋5，釜蓋5由緊固螺絲10與釜體1上端口固定；夾套2套在圓筒形釜體1殼外，夾套2上設有介質進口26和介質出口25；攪拌器的攪拌軸3穿過釜蓋5中心，攪拌軸筒內段固定有螺帶槳11，螺帶槳11上設置有防掛壁刮片13，攪拌軸底端設置有四斜葉刮片12；攪拌軸筒外段穿過設置在釜蓋5上的軸封15與電機連接，軸封15采用填料密封與迷宮密封的組合，設有軸冷卻劑進口7和軸冷卻劑出口8；立式冷凝器4通過進口球閥6與釜蓋5連接；立式冷凝器4殼程設置有冷液進口22、冷液出口23，管程設置有物料出口24；釜蓋5設置有進料口18、真空壓力表19、放空口20、防老劑和凝聚水進口21；釜內設上部溫度計16和下部溫度計17；釜底設置取樣口14。