[实用新型]酚醛树脂生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于酚醛树脂缩合、加成反应和酯化反应生产油墨原料的酚醛树脂生产装置。

背景技术

目前合成酚醛树脂的方法有一步法和二步法。一步法的工艺是：将物料、酚和醛混合后在低温下发生缩合和加成反应，然后加入多元醇，升温至200℃以上发生酯化反应。该工艺非常简单，但各步反应对温度的控制要求比较高。传统的反应釜的传热结构采用单一的夹套或盘管结构，传热比较慢，加热物料和冷却物料所需的时间非常长，温度控制很不灵活，特别是酯化反应，反应温度一般比较高，物料由室温升温至反应温度，由反应温度降温至能够出料的温度，耗费了大量时间，这些时间往往是反应温度耗时的2～3倍，严重影响了生产效率。二步法的工艺是：首先是让酚和醛发生缩合反应，生成缩合中间体，然后再与物料进行加成反应，最后再加入多元醇，发生酯化反应，生成酚醛树脂。该工艺具有原料质量要求不高，产品质量好的特点，但由于现有的生产设备温度控制不灵活，常常导致缩合步骤过度，使产物的分子量过大，粘度太高，应用成本高；由于酯化阶段升温比较慢，物料停留在缩合和加成阶段的时间放置太长，导致中间产物在多元醇中的溶解度降低，最终影响到酯化反应的速率，导致酯化不完全，严重影响了产品质量。合成酚醛树脂的两种方法各有千秋，而反应釜的性能对两种方法得到的产品质量影响比较大。传统结构的反应釜要得到好的传热性能，往往造价比较高，制造也比较困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种合成酚醛树脂的生产设备，本实用新型的反应釜具有传热快、温控灵活，特别适用于合成酚醛树脂的优点。

为提高传热效率，加快升温和降温，本实用新型的酚醛树脂生产装置采用的反应釜采用夹套传热结构与盘管传热结构相结合，夹套传热结构分成两个独立部分：上夹套和下夹套；所有传热结构都允许热介质和冷介质通过；例如：升温时，盘管和下夹套通入热的导热油，加热物料，蒸汽输送管输送蒸汽，既起到辅助加热物料的作用，又能够对导热油进行保温。降温时，盘管和下夹套通入冷的导热油，上夹套通入冷却水，冷却物料，开启冷凝器和节流阀，对蒸汽降温冷凝，在上夹套、下夹套和盘管中较冷物质的影响下，对物料辅助冷却，也对导热油和冷却水进行保温；从这样的设计看出，由于采用夹套、盘管和蒸汽输送管的协同传热，不论是升温还是降温，速度都非常的快。而这样的设计，温度控制也是非常灵活的，道理是：缩合反应的温度比较低，为100～110℃，传统的反应釜采用单一的夹套加热或盘管加热(采用300～400℃的导热油作为传热介质)，温度的控制经常不够准确，容易超温(为防止超温，升温需要很慢的速度才容易控制)；而采用本实用新型的反应釜，温度控制就显得非常容易：首先是采用热导热油加热物料至一定温度(低于缩合温度)，然后采用上夹套通入蒸汽(约150℃，蒸汽控温非常方便，只是不能用于太高温度的场合)的方式继续升高物料的温度至缩合温度。

酯化反应的温度为220～280℃，如此高的反应温度，采用传统的反应釜，5吨的物料从120℃加热到反应温度，需要约5小时，从280℃降温至出料温度(约80℃)，约需要3小时，可见升温和降温非常的慢。而采用本实用新型的反应釜；盘管联合下夹套采用同样温度的导热油加热物料至酯化温度，只需约2个小时，在蒸汽输送管的辅助作用下时间更短；降温就更加快了，只需要约半小时，在蒸汽输送管的辅助作用下时间更短：降温采用盘管联合下夹套通入冷的导热油，上夹套通入冷却水，开启冷凝器和节流阀，强制降温。

本实用新型的生产设备是由两个上述的反应釜及反应釜的配套设备和物料熔化釜组成，具体的方案如下：