[发明专利]管式聚合反应器

说明书

技术领域

本发明涉及甲基乙烯基高温硫化硅橡胶的聚合装置，特别涉及一种管式聚合反应器。

背景技术

目前国内普遍采用的甲基乙烯基高温硫化硅橡胶的聚合装置有两种。即静态混合器和带双向螺带的聚合反应器。静态混合器具有能耗低，结构简单，装置紧凑，占地面积小和空间较小的特点；但是它的缺点也是不可避免的，就是操作弹性小，工艺操作难度较大，质交换和热交换不充分；不能生产超高分子量的甲基乙烯基高温硫化硅橡胶；还有就是不太适应当前市场对分子量频繁切换的真实需求。而带双向螺带的聚合反应器虽然可以比较方便的切换需求，而且质交换上也有了比较好的改善；也明显降低了操作难度，可控性也得到了改善；但是也同样存在着一些弊病，众所周知，当反应从仅数百的低分子，经聚合后，分子量猛增到数十万，乃至高大一百万以上时，也时而会使聚合物在聚合时，由于机械负荷太大，而经常处于停机状态。即使启动，转速也是非常缓慢，由于设备负载的问题，现在的处理办法就是开开停停，明显不利于聚合物的质交换和热交换。而且由于反应釜的本身的结构上的原因，受到了交换面积的局限，一是热交换面积太小，而且物料内部也存在着一定的温度梯度。

发明内容

为弥补上述不足，本发明提供一种管式聚合反应器。

本发明管式聚合反应器，包括聚合反应管，其中：所述聚合反应管包括不锈钢管，不锈钢管外套有夹套，内有螺带，不锈钢管两端设有法兰和取料孔，螺带横置于不锈钢管内，两端各连接一连接圈，连接圈外端连接固定圈，连接圈和固定圈之间采用内外丝连接，固定圈上有凸头，固定圈的安装位置以凸头和法兰面持平为准，夹套两端设有夹套法兰接口。

所述法兰外侧面有向内的台阶形凹槽。

所述螺带一端设有螺带孔。

所述聚合反应管若干个串联成聚合反应单元，聚合反应管之间通过直连法兰或弯头和连接法兰连接，聚合反应单元中的聚合反应管的夹套之间通过夹套法兰连接，串联或并联成加热回路。

不少于一个的所述聚合反应单元叠置，各聚合反应单元通过层间弯头法兰串联，组成聚合反应器，各聚合反应单元的加热回路串联或并联。

所述聚合反应器中各聚合反应单元采用不同直径的聚合反应管。

本发明管式聚合反应器，可以方便地使用惰性气体作为输送动力，控制不同分子量的聚合物有着充分的聚合时间，达到稳定生产工艺要求；夹套内可以方便地更换热载体的品种，也可以通过控制管式聚合反应器在任何的一段，方便地调节加热温度的变化；可以随时在线测试管式聚合反应器内物料的分子量，利于随时掌控工艺内部反应的情况；整体操作方便、快捷，而且便于实施自动化微机控制；可随意拆卸并重组，方便清理。

附图说明

图1是本发明管式聚合反应器基础单元聚合反应管的示意图；

图2是聚合反应管相互之间连接部分的放大图；

图3是聚合反应单元的示意图；

图4是本发明管式聚合反应器的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明管式聚合反应器作详尽的说明。

图1是本发明管式聚合反应器基础单元聚合反应管的示意图。

本发明管式聚合反应器，包括聚合反应管，其中：所述聚合反应管包括不锈钢管1，不锈钢管1外套有夹套2，内有螺带3，不锈钢管1两端设有法兰5和取料孔7，螺带3横置于不锈钢管1内，两端各连接一连接圈8，连接圈8外端连接固定圈6，连接圈8和固定圈6之间采用内外丝12连接，固定圈6上有凸头9，固定圈6的安装位置以凸头9和法兰5外面持平为准，夹套2两端设有夹套法兰接口4，夹套法兰接口4上设有热油入口10。夹套2中间独立的空腔内可通加热载体，不锈钢管1中通过反应物质。

螺带3的结构是：螺带3的两端通过焊接和连接圈8成一体，连接圈8的另一段带有内内外丝，所以螺带3的双头各带有一个带内螺纹的连接圈8(见图2)；螺带3的螺距可大可小，安装时可正可反。

连接圈8呈圈筒状，一端的内壁与螺带3接触部分焊接，螺露3的螺带头上有一个螺带孔11，螺带孔11的设计为了方便把螺带3从不锈钢管1内拉出.

固定圈6呈筒状，外壁中间位置有一个偏状凸头9，两头有与连接圈8内外丝相吻合的外内外丝12。固定圈6每一端都旋进螺带3上的连接圈8并保证凸头9与法兰5相平，每两根聚合反应管相接的法兰5通过螺栓把固定圈6的凸头压紧并密封，法兰5外侧面有向内的台阶形凹槽20(见图2)。