[实用新型]环氧增塑剂高效反应器

说明书

技术领域

本实用涉及一种反应器，具体是指一种生产环氧增塑剂的高效反应器。

技术背景

随着全球环保意识增强，对塑料助剂提出了更高的卫生要求，世界各国纷纷开发研究环保型增塑剂，其中环氧类增塑剂由于良好的增塑性及毒性小等优点而备受关注，环氧增塑剂是世界上承认的无毒增塑剂，国际食品、药物管理局已批准其作为食品、药物的包装材料、玩具及家庭装饰材料的助剂，是邻苯二甲酸酯类增塑剂的良好替代产品，同时由于对环氧增塑剂使用技术不断提高，亦可做主增塑剂使用，且国内外的塑料加工业均高速发展，因而环氧大豆油有良好的市场前景，这使近年来对环氧增塑剂新应用领域及新氧化技术的研究成为热点。目前双氧水法(无溶剂)制环氧增塑剂技术是国际公认的制备环氧类增塑剂的良好方法。此生产工艺是大豆油等动植物油与双氧水、有机酸等，通过控制适当的反应条件在釜式反应器中搅拌反应9-12小时得来的。化工生产中应用的釜式反应器有多种搅拌形式如浆式搅拌器、锚式搅拌器、框式搅拌器、螺旋片式搅拌器等，搅拌技术能够提供较高的剪切和拉伸应力，使得反应介质分布较均匀，反应速度较快，因此带有搅拌装置的釜式反应器在化工生产中应用很广泛。但是由于其所建立的流动场几乎都是层流型的，参与反应的介质比重差别比较大，使得反应物之间不能充分接触，互相分布不够均匀，致使反应不够彻底，反应时间较长，消耗较多的人力物力，浪费能源。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中的不足，提出一种更高效的反应器，用于生产环氧增塑剂。

本实用新型是通过下述技术方案得以实现的：

环氧增塑剂高效反应器，它包括通用的釜式反应器、静态混合器，其特征在于釜式反应器下方管道上接一支管，支管的另一侧安装循环泵，循环泵的出口与静态混合器连接，混合器上设置有温度控制仪和温度显示器。

作为优选，上述的环氧增塑剂高效反应器中的循环泵出口进入静态混合器之前，先经过一个均匀分布器，且均匀分布器安装在循环泵的上方，与流体的流动方向基本垂直。

作为优选，上述的环氧增塑剂高效反应器中的均匀分布器的内部截面设计成孔径为0.5mm-2.5mm的小孔、筛孔、烧结孔、毛孔。作为更佳选择，所述的均匀分布器的内部截面设计成的孔径为1.0mm-2.0mm。

作为优选，上述的环氧增塑剂高效反应器中的静态混合器中间排列一系列的列管，列管内填充由螺旋片相互交叉叠合起来的旋转单元。

作为优选，上述的环氧增塑剂高效反应器中的静态混合器配有冷凝系统。

在上述反应器中，混合物通过均匀分布器后初步分散成具有一定分散度的反应流，之后进入到连接在均匀分布器上方的静态高效混合器。混合器的本体设计成圆柱形，中间排列一系列的列管，列管内填充由螺旋片相互交叉叠合起来的旋转单元，用以改变流体主要流动方向，流体流入其中得到引导，使得可以通过交叉流动路径产生剪切流，在重叠流动时产生连续涡流，同时较高流速的流体流动时从壁区域方向上到横截面中心区域的平衡流，由此实现混合物流体充分混合。由于流体之间剧烈摩擦，分子运动激烈，从而产生较高的热量，热量被反应混合物吸收，节省了反应时提供给反应系统的热量供给，为防止产生的热量太大而影响反应的顺利进行，在静态高效混合器上方装有温度计，随时了解混合器内的温度变化，温度由旁边的温度自动控制仪控制。同时静态高效混合器配有冷凝系统，冷凝水从进入，由排出。整套装置配合在一起从而实现环氧增塑剂的高效反应。

由于此种高效混合器中的均匀分布器上的小孔直径很小，因此进入混合器的物质要求无固体颗粒，或者固体颗粒要充分溶解在液体中，以免堵塞孔径。混合器内的结构也要求没有固体物质介入，否则流体高速运动下会对螺旋板造成擦伤。混合器内的列管数目可以根据需要增加或减少，列管直径也可根据需要设计，列管内螺旋片的尺寸依据列管的直径而定，列管数目越多直径越小螺旋片的弧度越大，由此流体的主要流动方向不断改变而不断产生剪切流、重叠流及平衡流等就越激烈，可以达到更均匀的混合。反应混合物之一甲酸有一定的腐蚀性，这要求混合器的材料须耐腐蚀，可以选用耐腐蚀的钢，及陶瓷材料、硅化合物、PTFE、环氧树脂、碳化合物的涂层或电镀涂层等。

有益效果：本实用新型提供一种高效反应器，参加反应的介质可以充分分散混合，极大地加快了反应速度，缩短了反应时间，提高了产量，节省能源。

附图说明

图1釜式反应器与静态混合器结合在一起的装置示意图

图2静态混合器的示意图

1、循环泵  2、均匀分布器  3、冷凝水进口  4、控制阀  5、混合器  6、温度控制仪