[實用新型]一種聚醚的合成裝置

有效

• 申請號: 201521063566.5
• 申請日: 2015-12-17
• 公開（公告）號: CN205275507U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 范士敏;王濤;冉千平;楊勇;亓帥;馬建峰;宋峰巖
• 申請（專利權）人: 江蘇蘇博特新材料股份有限公司;南京博特新材料有限公司
• 主分類號: C08G65/26
• 分類號: C08G65/26;B01J19/24
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 周靜

技術領域

本實用新型屬于化工設備制造領域，具體地說是一種聚醚的合成裝置。

背景技術

聚羧酸減水劑是繼萘系磺酸鹽減水劑為代表的高效減水劑之后，開發出的第 三代高性能減水劑，具有摻量小、減水率高、保坍性能好等優點。目前常用的聚 羧酸減水劑分為酯型和醚型，酯型聚羧酸減水劑一般由酯化的甲氧基聚醚和不飽 和羧酸單體通過自由基聚合而成，醚型聚羧酸減水劑一般由含有不飽和雙鍵的聚 醚和不飽和羧酸單體通過自由基具有而成。聚醚在聚羧酸減水劑中的質量占比很 大，其品質對減水劑的性能具有重要影響。

影響聚醚產品性能的主要因素有分子量、分子量分布、不飽和度等，控制這 些影響因素的關鍵點在于環氧烷烴的烷氧基化工藝和設備。

聚醚主要是由起始劑和環氧烷烴在催化劑作用下通過烷氧基化反應而合成， 影響反應過程的因素主要包括催化劑、反應溫度、反應壓力、傳質、傳熱等(吳 三華,國內外乙氧基化反應裝置工藝技術與展望[J].全國第十次工業表面活性劑 技術經濟與應用開發會議論文集,2001)。針對不同的工藝條件和產品設計需求， 可以采用間歇式操作或者連續化操作，適用的烷氧基化設備一般分為釜式、管式、 降膜式、噴霧循環式和噴射回路式等反應器形式(于劍昆等,烷氧基化聚合反應器 的研究進展[J].化學推進劑與高分子材料,2015,13(2),8-27)。

聚醚的工業化生產的反應溫度和反應壓力一般控制在一定的范圍內，催化劑 一般選擇陰離子聚合或者配位聚合。烷氧基化設備的傳質和傳熱是影響聚醚烷氧 基化反應的關鍵因素，一方面和生產效率有關，另一方面能夠保證部分聚醚品種 的不飽和度，最后，聚醚合成過程中殘留的環氧單體濃度降低，對生產過程的安 全和聚醚品質具有重要意義(紀鳳羽,乙氧基化反應釜的設計[J].遼寧化工,1993, (3),48-49)。

隨著國內外聚醚合成技術的發展，對烷氧基化反應設備的改進和優化一直在 不斷進行，主要的研究方向在強化傳質和傳熱方面，通過提高單位設備的生產效 率和降低反應過程中的能耗等措施，提高聚醚產品的品質，降低生產成本。

實用新型內容

本實用新型提供了一種聚醚的合成裝置，物料混合充分、對聚醚粘度增加不 敏感、烷氧基化效率高。

所述聚醚的合成裝置包括烷氧基化反應器、循環泵和換熱器順序串連而成的 循環回路，還包括串接在換熱器和烷氧基化反應器之間的混合釜，所述混合釜內 設有機械攪拌裝置，頂部設有起始劑/催化劑進料口和與換熱器出料口相連的外 循環回路物料進料口，底部設有環氧烷烴單體進料口和連接至烷氧基化反應器頂 部的混合釜出料口，所述外循環回路物料進料口內設有霧化裝置。

本實用新型用于烷氧基化反應的具體操作如下：

預處理階段：混合釜、烷氧基化反應器、循環泵、換熱器及管路預先干燥；

反應階段：從起始劑/催化劑進料口向混合釜中加入起始劑、催化劑，然后關 閉起始劑/催化劑進料口；混合釜在機械攪拌的過程中升溫至60～100℃，從環氧 烷烴進料單體進料口向混合釜中通入環氧烷烴單體，待聚合反應開始(即混合釜 內壓力降低，溫度升高)，打開連接烷氧基化反應器的管路閥門(烷氧基化反應 器事先預熱)，開啟循環泵和換熱器；保持烷氧基化反應器溫度在反應溫度(反 應溫度一般為100～140℃)，不斷地通過環氧烷烴單體進料口向混合釜中加入環 氧烷烴單體，與外循環回來的物料在混合釜的機械攪拌和外循環回路物料進料口 內設置的霧化裝置的聯動作用下充分混合，然后通入烷氧基化反應器；本階段保 持混合釜的溫度低于烷氧基化反應器10～40℃。

老化階段：通過環氧烷烴單體進料口加入環氧烷烴單體結束后，關閉環氧烷 烴單體進料口；保持混合釜和烷氧基化反應器的溫度在反應溫度，循環泵和換熱 器處于開啟狀態，保持一段時間；

放料階段：關閉連接烷氧基化反應器和循環泵的閥門，關閉循環泵和換熱器， 打開放空裝置，出料。