[实用新型]一种聚合物液相增粘装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物液相增粘领域，尤其涉及一种聚合物液相增粘装置。

背景技术

在聚合物生产过程中，为了提高聚合物的分子量，一般通过固相缩聚或采用后缩聚釜进行进一步聚合来实现。

固相缩聚是在聚合物熔点以下温度进行的缩聚反应，然而反应时间长、热量消耗大、切片相互碰撞产生大量废料，且应用于固相缩聚的装置还必须配套相应的制氮设备和旋风分离设备。因此设备制造和运行成本都很高。

用于后缩聚釜进行缩聚的装置，由于熔体粘度高，因此必须使用大功率的搅拌装置进行搅拌；并且缩聚产生的小分子产物不易脱除，分子量提高范围有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种聚合物液相增粘装置，其缩聚反应效果好，无需大功率搅拌设备，结构简单，制造和运行成本低。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚合物液相增粘装置，该装置为一塔式反应器，所述塔式反应器包括塔体、熔体进料管、熔体分配器和塔芯，所述塔体包括依次连接的塔盖、塔身和设出出料口的塔底；所述熔体进料管连通塔体内部和外部，所述熔体分配器在所述塔体内，其上端与所述熔体进料管连接；所述塔芯在所述塔体内垂直安装，具有供熔体流动的表面，其上端固定在所述熔体分配器的下端，所述塔体上部还设有一连通塔体内外的小分子排出管道。

在一较佳实施例中，所述塔芯包括栅网，所述栅网的上端固定在所述熔体分配器的下端。

在一较佳实施例中，所述栅网为以下结构中的任意一种：沿周边垂直分布的多个金属丝或金属板组成的网状结构、金属丝编织网、金属板冲孔网、钢板拉网和金属波纹板。

在一较佳实施例中，所述栅网从上到下由一个或多个固定环固定，所述固定环周边开设有多个固定栅网的槽，其的纵截面具有向下渐扩的锥度。

在一较佳实施例中，所述塔芯底部还连接有水平设置于所述塔芯与塔体之间的限位支架，或者，所述塔体内壁对应于塔芯底部的位置上还固定有水平设置于所述塔芯与塔体之间的限位支架。

在一较佳实施例中，所述塔盖、塔身、底部的塔底通过法兰相互连接，所述塔底形状为锥形，所述塔芯外周与塔体内壁的距离为50-100毫米。

在一较佳实施例中，所述塔身为多段且为空中结构，每段分别与不同的热媒管道相连通；或者所述塔身为多段，每段分别连接独立控制的电加热装置。

在一较佳实施例中，所述熔体分配器包括上部锥段和下部锥段，所述上部锥段中空与所述熔体进料管相连通，其下端设置有多个熔体分配孔；所述下部锥段沿向下的方向呈渐扩状，所述上部锥段与下部锥段不贯通。

在一较佳实施例中，所述上部锥段的下端部沿向下的方向呈渐缩状，所述多个熔体分配孔在竖直方向分层交错排列，所述下部锥段外表面为光滑表面。

在一较佳实施例中，所述塔体内装有多组平行排列的熔体分配器和塔芯；或者，所述熔体分配器的上段锥段壁面连接有多个向下渐扩的下部锥段，该多个下部锥段的直径不同且同心设置，各下部锥段的顶部高度不同，在各下部锥段顶部之间以及最上一个下部锥段的顶部之上的上部锥段侧壁上均有熔体分配孔，各下部锥段的周边上分别与不同的栅网连接。

在一较佳实施例中，所述小分子排出管道设置在熔体进料管底部与塔盖之间的侧壁上，且与熔体分配器之间的距离为10-200毫米。

由上可知，本实用新型无需使用高真空及大功率搅拌设备，由于实现了在塔芯表面上进行全部的聚合物缩聚反应，且在塔芯表面形成的聚合物熔体薄膜很薄，因此缩聚产生的小分子产物容易脱除，分子量可在较大范围内提高，大幅缩短了反应时间；此外塔芯、塔体的参数和尺寸可调整，因此可控制来得到期望的聚合物分子量。本实用新型结构简单，降低了制造和运行成本。

附图说明

图1为本实用新型的聚合物液相增粘塔式反应器的结构剖面示意图；

图2为熔体分配器和塔芯相连的结构示意图；

图3为熔体分配器的示意图；

图4A和4B为金属固定环的示意图；

图5为本实用新型的塔芯同心组合的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

图1为本实用新型的聚合物液相增粘塔式反应器的结构剖面示意图。如1所示，本实用新型的塔式反应器包括塔体1、熔体分配器2和塔芯3。

所述塔体1优选为圆筒形，但也可以为其它形状，其功能是为液相增粘提供相应的操作温度并与外部环境隔绝。