[实用新型]一种溶液聚合橡胶聚合凝聚装置

说明书

本实用新型涉及一种溶液聚合橡胶聚合凝聚装置。

溶液聚合法合成橡胶是合成橡胶的一种常用聚合方法，20世纪50年代以来，随着Z‑N催化剂的出现和离子型引发剂的发展，采用溶液聚合的合成橡胶不仅日益壮大，而且已经成为占主导地位的聚合方法，目前已经工业化的大胶种，如采用Z‑N催化剂的高顺式‑1，4‑顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶，采用阴离子引发剂的低顺式‑1，4‑顺丁橡胶、中顺式‑1，4‑异戊橡胶、丁二烯橡胶、丁苯橡胶和SBS等都是采用溶液聚合方法生产的。

工业化溶液聚合合成橡胶装置主要包括原料处理单元、催化剂制备单元、聚合单元、凝聚溶剂和单体回收单元，目前关于溶液聚合法制备橡胶的聚合装置专利很多，其中涉及聚合釜的搅拌设计，撤热方式设计，防挂胶设计等，对凝聚釜专利也很多，涉及凝聚釜喷嘴设计，蒸汽进入方式设计，搅拌类型设计，挡板设计等方面，凝聚装置和凝聚研究均为工业化规模，小规模反应装置的研究很少。目前在小试试验中，许多聚合试验还在安瓿瓶或高压釜中进行，不能顺利完成胶液凝聚操作，聚合反应后未反应的单体和溶剂均不能顺利回收和套用，均作为废液处理，不仅造成巨大的浪费，而其不利于小试单体和溶剂回收试验的研究。

溶液聚合法设备的现状，已经成为制约溶液聚合法成套技术发展的主要因素，为了更好的对溶液聚合法合成橡胶成套技术进行研究，特别是单体和溶剂回收套用的研究，推进溶液聚合合成橡胶工业化的进展，急需简单、实用的溶液聚合合成橡胶聚合凝聚装置。

本实用新型的目的在于提供一种可以在一个装置上完成聚合和凝聚操作的溶液聚合橡胶聚合凝聚装置，使用该装置不仅可以进行溶液聚合研究，也可以进行凝聚研究，可回收聚合反应中未反应的单体和溶剂，不仅完善了试验流程，还减少的资源浪费、降低环境污染。

本实用新型所述的一种溶液聚合橡胶聚合凝聚装置，包括釜体、夹套、搅拌器、立式冷凝器、釜盖、轴封、真空压力表、温度计；釜体由底部为弧形的圆筒体构成，釜体上端口上设有釜盖，釜盖由紧固螺丝与釜体上端口固定；夹套设在圆筒形釜体壳外，夹套上设有介质进口和介质出口；搅拌器的搅拌轴穿过釜盖中心，搅拌轴筒内段固定有螺带桨，螺带桨上设置有防挂壁刮片，搅拌轴底端设置有四斜叶刮片；搅拌轴筒外段穿过设置在釜盖上的轴封与电机连接，轴封采用填料密封与迷宫密封的组合，设有轴冷却剂进口和轴冷却剂出口；立式冷凝器通过进口球阀与釜盖连接；立式冷凝器壳程设置有冷液进口、冷液出口，管程设置有物料出口；釜盖设置有进料口、真空压力表、放空口、防老剂和凝聚水进口；釜内设上部温度计和下部温度计；釜底设置取样口。

聚合过程中关闭立式冷凝器进口球阀，通过夹套内通入可以加热和冷却的介质控制反应温度，聚合反应后通过釜底取样阀取胶液样品进行胶液性能测定，聚合完毕后，通过防老剂和凝聚水进口加入防老剂和凝聚水，打开立式冷凝器进口球阀和冷却介质进出口阀门，通过升高夹套内介质温度完成凝聚反应，然后回收未反应的单体和溶剂。

聚合过程中关闭立式冷凝器进口球阀，通过夹套内通入可以加热和冷却的介质控制反应温度，聚合反应后通过釜底取样阀取胶液样品进行胶液性能测定，聚合完毕后，通过防老剂和凝聚水进口加入防老剂和凝聚水，打开立式冷凝器进口球阀和冷却介质进出口阀门，通过升高夹套内介质温度完成凝聚反应，然后回收未反应的单体和溶剂。

本实用新型所涉及的溶液聚合橡胶聚合凝聚装置，釜体和釜盖，通过紧固螺丝连接，釜体和釜盖可以分离，釜体可以进行电动或人工升降操作。

本实用新型的有益效果：

（1）可在同一个装置内进行溶液聚合、凝聚操作。

（2）可以回收未反应的单体和溶剂，减少了资源浪费，降低环境污染。

图1溶液聚合橡胶聚合凝聚装置结构示意图。

1釜体、2夹套、3搅拌轴、4立式冷凝器、5釜盖、6进口球阀、7轴冷却剂进口、8轴冷却剂出口、9放空口、10紧固螺丝、11螺带桨、12刮片桨、13防挂壁刮片、14取样口、15轴封、16上部温度计、17下部温度计、18进料口、19真空压力表、20氮气放空口、21防老剂和凝聚水进口、22冷液进口、23冷液出口、24物料出口、25介质出口、26介质进口

本实用新型所述的一种溶液聚合橡胶聚合凝聚装置，包括釜体1、夹套2、搅拌器、立式冷凝器4、釜盖5、轴封15、真空压力表、温度计；釜体1由底部为弧形的圆筒体构成，釜体1上端口上设有釜盖5，釜盖5由紧固螺丝10与釜体1上端口固定；夹套2套在圆筒形釜体1壳外，夹套2上设有介质进口26和介质出口25；搅拌器的搅拌轴3穿过釜盖5中心，搅拌轴筒内段固定有螺带桨11，螺带桨11上设置有防挂壁刮片13，搅拌轴底端设置有四斜叶刮片12；搅拌轴筒外段穿过设置在釜盖5上的轴封15与电机连接，轴封15采用填料密封与迷宫密封的组合，设有轴冷却剂进口7和轴冷却剂出口8；立式冷凝器4通过进口球阀6与釜盖5连接；立式冷凝器4壳程设置有冷液进口22、冷液出口23，管程设置有物料出口24；釜盖5设置有进料口18、真空压力表19、放空口20、防老剂和凝聚水进口21；釜内设上部温度计16和下部温度计17；釜底设置取样口14。