[發明專利]用于乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌的設備和方法

在審

• 申請號: 201710364051.6
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107261966A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 王翠菊;陶琳;楊爽
• 申請（專利權）人: 中石油北方工程設計有限公司
• 主分類號: B01F13/02
• 分類號: B01F13/02
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,盧軍峰

技術領域

本發明涉及化工領域，更具體地，涉及用于乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌的設備和方法。

背景技術

常規溶液混合的方式是采用攪拌器攪拌使溶液混合均勻。攪拌器葉輪的旋轉造成攪拌槽內液體的強制對流擴散，以達到均勻混合的目的。每一種攪拌器都只對某一種或幾種攪拌操作有良好的效果，任何一種攪拌器不可能適合所有類型的攪拌操作。根據工藝物料性質及其要求的不同需要選擇不同形式的攪拌器。

乙丙橡膠工業生產使用的主催化劑為三氯氧釩(VCAT)，輔助催化劑為烷基鋁。生產某些牌號的乙丙橡膠時，還要使用到VX-催化劑。現有乙丙橡膠生產中催化劑的制備是采用攪拌器混合達到制備均勻混合溶液的目的，使用攪拌器攪拌難以避免有微量的潤滑油等落入容器內部對催化劑造成污染，催化劑被污染將使最終橡膠產品質量下降。而且采用攪拌器還會投入一定的設備投資。如果采用攪拌器當其出現故障時，檢修拆卸攪拌器很有難度。如果操作不當，容易對操作工人和周圍環境造成巨大的傷害。而且容器內有HCl氣體產生，所以如果采用攪拌器將對攪拌器的材質有特殊要求，這更加增加了攪拌器設備的投資。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提出一種用于乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌的設備和方法，解決了現有技術中使用攪拌器攪拌的設備投資和能量消耗大的問題。

根據本發明的一個實施例，提供了一種用于乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌設備，包括催化劑容器和插入管，所述插入管從所述催化劑容器的底部插入到所述催化劑容器內，所述插入管的側壁上開有多個孔，氮氣通過所述插入管的所述多個孔對所述催化劑容器內的催化劑溶液以鼓泡攪拌的方式進行攪拌。

在上述催化劑攪拌設備中，還包括設置在氮氣的通入管道的外圍的夾套管，通過在所述夾套管中通入蒸汽來加熱所述氮氣。

在上述催化劑攪拌設備中，所述插入管為直管，以及所述插入管的側壁上的孔的直徑為所述插入管的直徑的1/5。

在上述催化劑攪拌設備中，所述插入管的側壁上的所述孔的排列方式為5×5，且鄰近的兩排所述孔彼此交錯均勻分布。

根據本發明的另一個實施例，還提供了一種用于乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌方法，催化劑容器底部經插入管通入氮氣，所述插入管的側壁上均勻分布有小孔，通入的所述氮氣以鼓泡攪拌的方式均勻混合催化劑溶液。

在上述催化劑攪拌方法中，在氮氣通入所述催化劑容器底部之前，通入的氮氣要經過夾套管，在夾套管中通入蒸汽，通過蒸汽對氮氣進行加熱。

在上述催化劑攪拌方法中，將氮氣的溫度加熱至40℃～60℃。

在上述催化劑攪拌方法中，所述插入管為直管，以及所述插入管的側壁上的孔的直徑為所述插入管的直徑的1/5。

在上述催化劑攪拌方法中，所述插入管的側壁上的孔的排列方式為5×5，且鄰近的兩排所述孔彼此交錯均勻分布。

本發明提供的乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌方法，通過在催化劑容器底部經插入管通入氮氣，插入管為直管且有均勻分布小孔，通入的氮氣以一定的流速、鼓泡攪拌的方式達到均勻混合催化劑溶液的目的，節省了使用攪拌器攪拌的設備投資和能量消耗。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的乙丙橡膠生產中的催化劑攪拌方法的工藝流程圖；

圖2是位于催化劑容器內的插入管的側壁上的孔分布的示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

生產乙丙橡膠的主催化劑是三氯氧釩催化劑(VCAT)，生產乙丙橡膠產品時也使用VX-催化劑。VX-CAT是通過三氯氧釩和無水乙醇在容器內反應合成。具體反應式如下：

VOCl₃+C₂H₅OH→VOCl₂(OC₂H₅)+HCl↑

生成物為VX-CAT和HCl氣體。