[發(fā)明專利]一種用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)和方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910727231.5
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110302736A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬洪璽;白麗青;張文軍
• 申請（專利權(quán)）人: 上海藍(lán)科石化環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/00
• 代理公司: 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

1.一種用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述反應(yīng)釜內(nèi)側(cè)壁與所述攪拌裝置之間設(shè)有換熱盤管；

聚合單體進(jìn)料稀釋單元，所述聚合單體進(jìn)料稀釋單元設(shè)置在所述反應(yīng)釜的聚合單體進(jìn)料源與稀釋循環(huán)泵的出口處，用于稀釋聚合單體的進(jìn)料量；

動力驅(qū)動單元，所述動力驅(qū)動單元設(shè)置在所述攪拌裝置處，用于驅(qū)動所述攪拌裝置的轉(zhuǎn)動；

換熱單元，所述換熱單元設(shè)置在所述換熱盤管處與所述反應(yīng)釜側(cè)壁處，用于對所述反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行換熱；

壓力控制單元，所述壓力控制單元設(shè)置在所述反應(yīng)釜的惰性氣體排出口以及惰性氣體的入口處，用于檢測所述反應(yīng)釜內(nèi)的壓力值并調(diào)節(jié)惰性氣體的流量大小；

催化劑進(jìn)料控制單元，所述催化劑進(jìn)料控制單元設(shè)置在所述反應(yīng)釜的催化劑入口處，用于控制催化劑的流量；

起始聚合單體或溶劑進(jìn)料控制單元，所述起始聚合單體或溶劑進(jìn)料控制單元設(shè)置在所述反應(yīng)釜的起始劑進(jìn)料口和聚合單體進(jìn)料源處，用于控制起始聚合單體或溶劑進(jìn)料的流量大小；

中央控制單元，所述中央控制單元與所述聚合單體進(jìn)料稀釋單元、動力驅(qū)動單元、換熱單元、壓力控制單元連接，用于控制所述聚合單體進(jìn)料稀釋單元、動力驅(qū)動單元、換熱單元、壓力控制單元的啟閉和運(yùn)行調(diào)節(jié)；所述中央控制單元與所述催化劑進(jìn)料控制單元、起始聚合單體或溶劑進(jìn)料控制單元連接，用于控制所述催化劑進(jìn)料控制單元、起始聚合單體或溶劑進(jìn)料控制單元的啟閉以及控制催化劑和起始聚合單體或溶劑的比例和流量。

2.如權(quán)利要求1所述的用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述聚合單體進(jìn)料稀釋單元包括：

稀釋混合器，所述稀釋混合器設(shè)有第一入口和第二入口，所述第一入口通過稀釋循環(huán)泵與所述反應(yīng)釜的聚合釜稀釋料出口連通，所述第二入口與聚合單體源連通，所述第二入口處設(shè)有流量控制裝置，所述流量控制裝置通過閥門控制所述聚合單體源的流量，所述稀釋混合器的混合料出口與所述反應(yīng)釜的聚合單體進(jìn)料源連通；

所述稀釋混合器內(nèi)設(shè)置有多個導(dǎo)流構(gòu)件。

3.如權(quán)利要求2所述的用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：

所述稀釋混合器為文丘里式靜態(tài)混合器，所述文丘里式靜態(tài)混合器的喉管長度為所述第二入口與所述混合料出口的截面直徑的0.2～2倍，所述文丘里式靜態(tài)混合器的收縮段的收縮角的角度為24°～40°；所述文丘里式靜態(tài)混合器的擴(kuò)散段的擴(kuò)散角的角度為7°～17°。

4.如權(quán)利要求1所述的用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述攪拌裝置包括：

動力驅(qū)動軸，所述動力驅(qū)動軸垂直固定設(shè)置于所述反應(yīng)釜內(nèi)；

多層攪拌槳，每層所述攪拌槳包括多個槳葉，所述槳葉與所述動力驅(qū)動軸通過連接桿固定連接，所述槳葉的寬度由遠(yuǎn)離所述動力驅(qū)動軸的一端向靠近所述動力驅(qū)動軸的一端逐漸流線型減少。

5.如權(quán)利要求4所述的用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于：

所述槳葉為曲面靴形，所述槳葉傾斜設(shè)置，傾斜角度為與水平面的夾角為30°～60°；

相鄰所述攪拌槳之間的間距為所述槳葉直徑的0.6～2倍；所述槳葉直徑為所述連接桿的6～20倍；所述攪拌槳直徑為所述反應(yīng)釜內(nèi)徑的0.25～0.7倍。

6.如權(quán)利要求1所述的用于強(qiáng)放熱聚合反應(yīng)的釜內(nèi)換熱聚合反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱單元包括：

多層換熱盤管，每層所述換熱盤管包括多個換熱管，多個所述換熱管并聯(lián)設(shè)置，每層所述換熱盤管錯位布置；

所述換熱盤管的出口通過冷熱媒出口管與所述反應(yīng)釜的冷媒出口、熱媒出口連通；

所述換熱盤管的入口通過冷熱媒進(jìn)口管與所述反應(yīng)釜的冷媒進(jìn)口、熱媒進(jìn)口連通；

溫度控制裝置，所述溫度控制裝置設(shè)置在所述反應(yīng)釜的冷媒進(jìn)口、熱媒進(jìn)口處；

反應(yīng)器夾套，所述反應(yīng)器夾套設(shè)置在所述反應(yīng)釜外側(cè)。