[实用新型]烯丙基聚乙二醇的生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种烯丙基聚乙二醇的生产系统。 

背景技术

烯丙基聚乙二醇是新一代聚羧酸系高效减水剂的重要原料。使用烯丙基聚乙二醇合成的聚羧酸高效系减水剂具有高效的颗粒分散性和保持能力，具有减水率高、水泥使用量低、增强效果好、耐久性好、不锈蚀钢筋及对环境友好等优点，可应用在现场搅拌及远距离输送的高性能、高强度（C60以上）的商品混凝土中。 

目前，烯丙基聚乙二醇的制备一般采用含有活泼氢的链起始剂，如脂肪醇、烯醇、脂肪酸、壬基酚等与环氧化合物在高温、高压及催化剂（氢氧化钠、氢化钠、氢氧化钾、醇钠（钾）盐等或者他们的混合物）的作用下加热聚合反应制得，此生产方法采用釜式搅拌反应器进行反应。在不锈钢或搪玻璃反应釜中加入原料链起始剂，搅拌下加催化剂，反应釜夹套加热，抽空脱水，充N₂再抽真空，然后通入环氧化合物，并控制滴加速度、反应压力和温度，通完环氧化合物后继续搅拌至釜内压力不下降为止，结构简单，使用方便，但存在以下缺点： 

（1）在液相中溶解有未反应的环氧化合物，一旦大量积聚，便有发生爆炸危险； 

（2）反应器顶部含大量未反应环氧化合物的气相与搅拌器的机械转动相接触而产生静电，导致火灾，甚至爆炸； 

（3）易产生副反应，产品中游离聚乙二醇含量增高，不仅在反应器顶部且在液相中均会产生； 

（4）反应速度低，高温反应时间长，所得产物氧乙烯链分布较宽，产品色泽较深； 

（5）反应产物增长较小，要制得高分子量产品，须进行多次加成反应。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种反应效率高，产品质量好，安全性高的烯丙基聚乙二醇的生产系统。 

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种烯丙基聚乙二醇的生产系统，包括次级反应器、卧式气液接触反应器、中和反应釜、储存罐、小循环回路和大循环回路，所述的次级反应器的上端设置有链起始剂和催化剂入口，所述的次级反应器的下端物料出口通过所述的小循环回路与所述的次级反应器的上端物料回流口相连通，所述的次级反应器的下端物料出口通过所述的大循环回路与所述的卧式气液接触反应器的中心轴相连通，所述的中心轴上设置有若干个喷嘴，所述的卧式气液接触反应器的周壁均布有多个环氧化合物入口，所述的卧式气液接触反应器的下端物料出口与所述的次级反应器的上端反应产物进口相连通，所述的次级反应器的下端物料出口与所述的中和反应釜的上端物料进口相连通，所述的中和反应釜的下端物料出口与所述的储存罐相连通。 

所述的卧式气液接触反应器与水平面之间的夹角为5-20°。使卧式气液接触反应器内的反应产物能顺畅及时送入次级反应器。 

所述的中心轴上均匀排布有50-200个喷嘴，所述的环氧化合物入口设置有文丘里气液混合器，所述的卧式气液接触反应器的一侧设置有惰性气体入口。使气液充分接触反应，增强契合混合效果。 

所述的次级反应器的下端设置有1段或多段所述的次级反应器的缩小段，所述的缩小段的体积由上到下依次缩小20-40倍，最上端的所述的缩小段的体积为所述的次级反应器体积的1/20-1/40。可根据起始剂用量的多少，确定缩小段的段数和大小。使反应产物能顺利输送到下一步反应中，从而可实现产物分子量在1200-4000之内调整。 

所述的次级反应器的外壁设置有用于加热的盘管或夹套。通过盘管或夹套加热以维持次级反应器内的反应温度。 

所述的中和反应釜包括上部加热段和下部冷却段，所述的加热段内设置有搅拌器。中和反应釜耦合加热与冷却，加热保证中和反应快速进行，快速熟化，节省反应时间，冷却可以保证生产不同品种的产品时，根据需要的产品温度随机调整，产品品种调整灵 活。 

所述的加热段上端的环氧化合物回流口通过循环冷却器与所述的环氧化合物入口相连通。 

所述的小循环回路上设置真空脱水泵和用于加热的第一换热器，所述的大循环回路上设置有输送泵和用于加热的第二换热器。 

所述的小循环回路上、所述的大循环回路上以及用于连通所述的次级反应器与所述的中和反应釜的管道上分别设置有用于控制管路启闭的控制阀门。通过控制阀门控制各管路的开启与闭合。 

所述的链起始剂为脂肪醇、烯醇、脂肪酸和壬基酚中的任一种，所述的催化剂为氢氧化钠、氢化钠、氢氧化钾、醇钠盐和醇钾盐中的至少一种。 

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：