[發(fā)明專利]松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310427508.5
• 申請日: 2013-09-19
• 公開（公告）號: CN103467684A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設計）人: 韋瀟;彭堅
• 申請（專利權(quán)）人: 韋瀟;彭堅
• 主分類號: C08G8/34
• 分類號: C08G8/34;C09D11/10;B01J19/00
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 羅保康

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)設備，特別是用于松香改性酚醛樹脂縮合、加成反應和酯化反應生產(chǎn)油墨原料的生產(chǎn)設備。

背景技術(shù)

松香是一種廉價的可再生化工原料，廣泛應用于各個領(lǐng)域。松香改性酚醛樹脂更是由于具有良好的脂溶性、高粘度、快干、良好的耐水性而大量作為印刷油墨的原料。目前合成松香改性酚醛樹脂的方法有一步法和二步法。一步法的工藝是：將松香、酚和醛混合后在低溫下發(fā)生縮合和加成反應，然后加入多元醇，升溫至200℃以上發(fā)生酯化反應。該工藝非常簡單，但各步反應對溫度的控制要求比較高。傳統(tǒng)的反應釜的傳熱結(jié)構(gòu)采用單一的夾套或盤管結(jié)構(gòu)，傳熱比較慢，加熱物料和冷卻物料所需的時間非常長，溫度控制很不靈活，特別是酯化反應，反應溫度一般比較高，物料由室溫升溫至反應溫度，由反應溫度降溫至能夠出料的溫度，耗費了大量時間，這些時間往往是反應溫度耗時的2～3倍，嚴重影響了生產(chǎn)效率。二步法的工藝是：首先是讓酚和醛發(fā)生縮合反應，生成縮合中間體，然后再與松香進行加成反應，最后再加入多元醇，發(fā)生酯化反應，生成松香改性酚醛樹脂。該工藝具有原料質(zhì)量要求不高，產(chǎn)品質(zhì)量好的特點，但由于現(xiàn)有的生產(chǎn)設備溫度控制不靈活，常常導致縮合步驟過度，使產(chǎn)物的分子量過大，粘度太高，應用成本高；由于酯化階段升溫比較慢，物料停留在縮合和加成階段的時間放置太長，導致中間產(chǎn)物在多元醇中的溶解度降低，最終影響到酯化反應的速率，導致酯化不完全，嚴重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。合成松香改性酚醛樹脂的兩種方法各有千秋，而反應釜的性能對兩種方法得到的產(chǎn)品質(zhì)量影響比較大。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反應釜要得到好的傳熱性能，往往造價比較高，制造也比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種合成松香改性酚醛樹脂的生產(chǎn)設備，本發(fā)明的反應釜具有傳熱快、溫控靈活，特別適用于合成松香改性酚醛樹脂的優(yōu)點。

為提高傳熱效率，加快升溫和降溫，本發(fā)明的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設備采用的反應釜采用夾套傳熱結(jié)構(gòu)與盤管傳熱結(jié)構(gòu)相結(jié)合，夾套傳熱結(jié)構(gòu)分成兩個獨立部分：上夾套和下夾套；所有傳熱結(jié)構(gòu)都允許熱介質(zhì)和冷介質(zhì)通過；例如：升溫時，盤管和下夾套通入熱的導熱油，加熱物料，降溫時，盤管和下夾套通入冷的導熱油，上夾套通入冷卻水，冷卻物料；從這樣的設計看出，由于采用夾套和盤管的協(xié)同傳熱，不論是升溫還是降溫，速度都非常的快。而這樣的設計，溫度控制也是非常靈活的，道理是：縮合反應的溫度比較低，為100～110℃，傳統(tǒng)的反應釜采用單一的夾套加熱或盤管加熱（采用300～400℃的導熱油作為傳熱介質(zhì)），溫度的控制經(jīng)常不夠準確，容易超溫（為防止超溫，升溫需要很慢的速度才容易控制）；而采用本發(fā)明的反應釜，溫度控制就顯得非常容易：首先是采用熱導熱油加熱物料至一定溫度（低于縮合溫度），然后采用上夾套通入蒸汽（約150℃，蒸汽控溫非常方便，只是不能用于太高溫度的場合）的方式繼續(xù)升高物料的溫度至縮合溫度。

酯化反應的溫度為220～280℃，如此高的反應溫度，采用傳統(tǒng)的反應釜，5噸的物料從120℃加熱到反應溫度，需要約5小時，從280℃降溫至出料溫度（約80℃），約需要3小時，可見升溫和降溫非常的慢。而采用本發(fā)明的反應釜；盤管聯(lián)合下夾套采用同樣溫度的導熱油加熱物料至酯化溫度，只需約2個小時；降溫就更加快了，只需要約半小時：降溫采用盤管聯(lián)合下夾套通入冷的導熱油，上夾套通入冷卻水，強制降溫。

本發(fā)明的生產(chǎn)設備是由兩個上述的反應釜及反應釜的配套設備和松香熔化釜組成，具體的方案如下：

松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設備，具有兩個反應釜，一號反應釜和二號反應釜，反應釜釜頂有固體物料入口和液體物料入口；釜頂?shù)恼羝隹谟霉艿琅c冷凝器相連，冷凝器的冷凝液出口與集液器相連，集液器頂部設有真空接口、排空口；松香熔化釜底部用管道與反應釜頂部的接口相連；一號反應釜釜底的物料出口用管道與泵連通，泵的一端用管道與二號反應釜頂部的接入口連接；

本發(fā)明的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設備可根據(jù)原料的質(zhì)量決定采取一步合成法或二步合成法；當原料的質(zhì)量較好時，采用一步合成法，酚和醛由反應釜頂部的液體物料進口通入反應釜，松香由松香熔化釜通過管道進入反應釜，升溫發(fā)生縮合和加成反應，反應結(jié)束后，反應釜通入多元醇，升溫發(fā)生酯化反應，反應結(jié)束后降溫，產(chǎn)品從反應釜底部出料。