[发明专利]一种改进的聚合反应器

说明书

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，涉及一种聚合反应器，特别是由壳程筒体和管程换热管构成的反应器，尤其是用于PAVC生产中的聚合反应。

背景技术

在传统的聚合反应器中，反应器的传热效果差，反应产物中杂质乙醛含量升高，从而使反应聚合物增加，传热效果更差，使杂质进一步增加，这样就形成了恶性循环。

另外，聚合反应是一个放热反应，反应放出的热量仅用于预热循环气，剩余的大部分热量通过导热油冷却器和混合冷却系统带走，既消耗大量冷却水，又造成宝贵自然浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既能满足聚合生产中的工艺要求，又能降低设备成本的新型聚合反应器。

本发明的主要技术方案：改进的聚合反应器，包括壳程筒体和管程换热管结构，其特征是在壳程筒体的导热油进出口处沿壳程筒体圆周设置环形流道；所述环形流道内的壳程筒体上开有若干用于导热油流动的小孔；壳程筒体内沿换热管方向设置三块折流支撑板，中间折流支撑板中间开有一个大孔，上下折流支撑板上开有若干小孔。

一般地，所述中间折流支撑板上的大孔直径为250mm；上下折流支撑板上分别开有120个直径为10mm的小孔。

本发明的聚合反应器，还包括本领域所熟知的上封头、锥形封头、上下法兰及垫片、上下管板、换热管、耳座、钢架、床盘、拉杆和反应气进出口等等。

本发明的聚合反应器尤其适合PAVC产品的生产。

本发明改进的聚合反应器，在导热油的进出口筒体圆周处，设置环形流道结构，即在环形结构处换热器筒体上，开不同直径，不同数量的小孔，使导热油通过环形流道沿圆周方向进入聚合反应器壳体。在壳程沿换热管方向设置三块折流支撑板，三个支撑板上开有直径不同的大小孔，使导热油产生低速折流流动。

本发明与传统的聚合反应器相比，具有下列优点：

本发明的改进结构，使导热油均匀进入壳程，从而使壳程温度得到控制，升降温度均匀；另外，在提高生产效率的同时，催化剂得到最大限度的使用。通过改良设备结构，很好的控制了导热油进出口温差，使温度变化控制在1%以内，催化剂活性提高10%，生产能力提高30%以上。

附图说明

图1是本发明实施例聚合反应器的结构示意图。

图中，1—上封头；2—上下设备法兰及垫片；3—上管板；4—环形流道；5—上折流支撑板；6—中折流支撑板；7—耳座；8—壳程筒体；9—下折流支撑板；10—环形流道；11—锥形封头；12—钢架；13—床盘；14—下管板；15—换热管；16—拉杆；17—反应气体进口。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明加以详细描述。

实施例：本实施例聚合反应器为壳程筒体和管程换热管结构形式，如附图1所示，主体结构包括上封头1、壳程筒体8、锥形封头11、上管板3和下管板14、换热管15，其主要改进是在导热油进出口处设置了上环形流道4和下环形流道10，并在壳程筒体8相应位置开不同直径的小孔；壳程筒体8内沿换热管方向设置三块折流支撑板，中折流支撑板6中间设置φ250mm的孔，上折流支撑板5和下折流支撑板9上各设置120个φ10mm的小孔。

实施例中，上封头1为EHA标准椭圆形封头，上封头1上设有反应气体进口17，壳程筒体8上设有耳座7，上封头1与壳程筒体8之间通过上下设备法兰及垫片2连接。还包括聚合反应器常用的钢架12、床盘13及拉杆16等。

本实施例的聚合反应器，很好的控制了导热油进出口温差，使温度变化控制在1%以内，催化剂活性提高10%，生产能力提高30%以上。

实施例的聚合反应器用于PAVC产品的生产：将经精制处理的乙炔通过鼓风机与醋酸蒸汽按一定的摩尔比混合，进入合成反应器，在催化剂的作用下进行合成反应，生成VAC，及一些副反应物乙醛，醋酸甲酯和丁烯醛等。通过精制后的醋酸乙烯，以偶氮二异丁睛/甲醇为引发剂，精甲醇溶剂按比例进入聚合釜进行聚合。经过一系列醇解，回收处理，最终得到较为纯净的PAVC产品。