[實用新型]一種小型乙丙橡膠聚合反應釜

有效

• 申請號: 201320673054.5
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203620626U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 王剛;王勛章;李金鷹;鄭翔;張柳;陳可佳;李紅艷;東升魁;李承業
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J8/10;C08F210/16;C08F210/18;C08F2/01
• 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

技術領域：

本實用新型涉及合成橡膠領域，具體涉及一種小型乙丙橡膠聚合反應釜。

背景技術

吉化20kt/a乙丙橡膠裝置采用的溶液聚合方式，其聚合反應釜，總容積91m³,材質為碳鋼，加鎳復合板防腐襯里，保溫厚度是100mm。反應釜中裝有透平式攪拌器，攪拌器主軸上部帶有篩網式分散擋板，下部分別帶有大、小兩層平行攪拌葉片，每層6片，上層的6片為平直形小葉片，下層的6片為圓弧形大葉片。采用爪形擋板，雙端面機械密封。

德國Lanxess公司的溶液聚合工藝采用的聚合釜為帶有刮刀的透平攪拌器，容積10～25m³。反應釜外部有冷卻夾套通入冷劑，內有3層平行攪拌圓盤，圓盤內部通入冷劑，圓盤之間安裝有上下兩組刮刀，用于清除釜內壁上的凝膠。

Dow公司采用溶液聚合工藝，其聚合反應釜為立式，總容積26.5m³×3臺，串聯運行。主體由不銹鋼制成，聚合熱借冷卻夾套和內部冷卻導流筒壁冷卻移出，在導管筒中央裝有螺旋攪拌器，攪拌器軸的框架上安裝了內外兩組刮刀組合裝置，用以清除釜內壁與導流筒兩壁上的凝膠。

目前小型乙丙橡膠聚合反應釜（中試規模）未見諸報道。綜合不同裝置采用的聚合釜的結構，本實用新型設計制造了一種小型乙丙橡膠聚合反應釜，主要用于溶液聚合乙丙橡膠中試規模的試驗及生產。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種小型乙丙橡膠聚合反應釜。此小型乙丙橡膠聚合反應釜采用雙層攪拌器，安裝于中層及下層，攪拌器均為開啟渦輪折葉槳式。此種方式攪拌器的使用使混合過程中物料的流動達到一定的強度，并在短時間內均勻混合，易于控制聚合過程的傳質和傳熱，保持聚合溫度恒定，及提高聚合液濃度，從而獲得預定組成和分子量的無規共聚物，并通過適當提高聚合物的濃度，達到提高生產效率的目的。

本實用新型所述的一種小型乙丙橡膠聚合反應釜包括：小型旋風分離器、電機、攪拌器軸、反應釜蓋、反應釜體、上層渦輪折葉槳、下層渦輪折葉槳；聚合反應釜容積為0.8m³由半圓形反應釜蓋和圓柱形反應釜體構成，電機設置在反應釜蓋外頂部中心，攪拌器軸通過軸承與電機連接，攪拌器軸穿過反應釜蓋頂部中心伸入到反應釜體底部，上層渦輪折葉槳設置在攪拌器軸中部，下層渦輪折葉槳設置在反應釜體底部攪拌器軸上，小型旋風分離器設置在反應釜蓋外一側，底部與反應釜體內連通。

乙丙橡膠聚合反應過程中，由于氣量大、膠液濃度低、液位控制不當、除液效果不好等各種原因而造成未反應的乙烯、丙烯等混合氣體在離開反應釜時可能夾帶有膠液或己烷，所以混合氣體先送往氣液分離器，在氣液分離器里進行氣體及液體的分離，氣體通過氣液分離器頂部出口返回壓縮機，而液體被送回聚合反應釜。

在本實用新型提供的小型乙丙橡膠反應釜上進行三元乙丙橡膠聚合反應，采用的主要原料為乙烯、丙烯；第三單體ENB；溶劑為已烷；催化體系為主催化劑三氯氧釩、助催化劑倍半鹵化烷基鋁以及活化劑硝基丙烷；分子量調節劑為氫氣。聚合反應溫度43～50℃；反應壓力0.4～0.5MPa；聚合反應時間1h。反應的轉化率乙烯90%，丙烯30%，ENB80%。得到的聚合物濃度為17%。成品膠性能測試結果：門尼黏度：160；釩含量：3*10^-6；灰分：0.001%；揮發分：0.35%。

本實用新型在反應釜上部加裝了一個小型旋風分離器，這樣就可以在聚合釜內實現氣液分離，與生產裝置相比減少了一個氣液分離器，縮短流程，節約資金。此小型乙丙橡膠聚合反應釜采用雙層攪拌器，安裝于中層及下層，攪拌器均為開啟渦輪折葉槳式。此種方式攪拌器的使用使混合過程中物料的流動達到一定的強度，并在短時間內均勻混合。

附圖說明

圖1乙丙橡膠聚合反應釜結構示意圖。

其中：1小型旋風分離器、2電機、3攪拌器軸、4反應釜蓋、5反應釜體、6上層渦輪折葉槳、7下層渦輪折葉槳。

具體實施方式

本實用新型所述的一種小型乙丙橡膠聚合反應釜包括：小型旋風分離器1、電機2、攪拌器軸3、反應釜蓋4、反應釜體5、上層渦輪折葉槳6、下層渦輪折葉槳7；聚合反應釜容積為0.8m³，由半圓形反應釜蓋和圓柱形反應釜體構成，電機設置在反應釜蓋外頂部中心，攪拌器軸通過軸承與電機連接，攪拌器軸穿過反應釜蓋頂部中心伸入到反應釜體底部，上層渦輪折葉槳設置在攪拌器軸中部，下層渦輪折葉槳設置在反應釜體底部攪拌器軸上，小型旋風分離器設置在反應釜蓋外一側，底部與反應釜體內連通。