[发明专利]压力式ACR乳液聚合反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力式ACR乳液聚合反应釜，属于化工设备技术领域。

背景技术

丙烯酸酯共聚物树脂(ACR)是一种综合性能优良的PVC抗冲改性剂，其生产的核心设备是乳液聚合反应釜。目前，国内外ACR产品的生产工艺主要是普通常压式陶瓷反应釜，在常压下进行反应聚合，但由于是普通开放式陶瓷反应釜，并非是密封压力式的，存在一定的缺点。聚合反应时放热反应较强，反应放热与散热调节的矛盾十分突出，如不能施加良好的控制，很容易引起暴聚或反应终止。反应釜对温度和压力控制的要求很高，这直接关系到产品的质量以及反应的安全性。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种压力式ACR乳液聚合反应釜，其结构简单、稳定性好、安全性高，具有良好的混合、传热、传质的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的压力式ACR乳液聚合反应釜，包括上封头、反应釜体、进料口和出料口，在上封头顶部设置有电机，所述电机带动搅拌装置的搅拌轴转动；所述搅拌装置深入反应釜体内，在搅拌轴端部和中间位置均设有三叶后掠式搅拌桨叶；在反应釜体内设有盘管，盘管呈U型沿反应釜体内壁排列，盘管的进口和出口分别通过椭圆封头封装在反应釜体与上封头的连接之处；所述上封头上部设有安全阀，安全阀入口处设有爆破片。

所述三叶后掠式搅拌桨叶为四组，等间距分布，直径为反应釜体(直径的二分之一。三叶后掠式搅拌桨叶的前切力较大，足以使单体物料分散为细滴并能均匀的悬浮于液相中，便于聚合而不致附聚堆积成块；搅拌液流循环特性好,能使液体同时产生轴向和径向运动；以使液体进行充分的循环来消除温度的不均匀性，传热效果好，排出量大；釜内液相循环每分钟可达5～10次传质效果好,能使釜内反应均匀一致；能适应聚合操作过程中比重的变化；能以一层搅拌桨叶代替数层其他型式的浆叶，使结构简单化维修方便。

所述椭圆封头外部设有保护隔离圈，可有效避免椭圆封头受温度突变的影响，产生较大的温差应力，造成椭圆封头泄漏。

所述搅拌轴底部与反应釜体底部之间设有圆台支架，有效提高搅拌轴运行时的稳定性。

所述进料口设置在上封头上部；出料口设置在反应釜体底部。

所述反应釜体外部设置有U型夹套，夹套的上部设有环形支架。

所述U型盘管分布在反应釜体的内部，提高了传热的效率，减少了传热中间的热能损失。本发明将U型盘管与反应釜体外部的夹套结合，使反应釜能适应快速升温快速降温的工艺要求。

所述上封头上部设有冲洗装置，冲洗装置与安全阀分布在电机的两侧。盘管分布在反应釜体内部，反应结束后易沾有物料，增设的冲洗装置可对盘管和反应釜体内部进行充分便捷的清洗。

本发明中的安全阀-爆破片组合装置，即可防止单独用安全阀的泄漏，又可以在完成排放过高压力的动作后恢复反应釜的继续使用。利用爆破片把安全阀与反应釜内的气体和物料隔离，以防安全阀受腐蚀或被气体中的污物堵塞或粘住，当反应釜超压时，爆破片断裂，安全阀也开启，反应釜降压后，安全阀再关闭，反应釜可以继续暂运行，等设备停机检修时再装上爆破片。

本发明所具有的有益效果是：

本发明结构简单、稳定性好，增加的安全阀-爆破片组合装置，大幅增加了反应釜的安全系数；三叶后掠式搅拌桨叶具有良好的混合、传质的特点；U型盘管具有良好的传热效果。以上装置综合使用提高了生产效率和产品质量的稳定性，降低了消耗，提高了经济效益。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图中：1、上封头；2冲洗装置；3、进料口；4、电机；5、压力表；6、安全阀；7、爆破片；8、椭圆封头；9、保护隔离圈；10、环形支架；；11、夹套；12、反应釜体；13、出料口；14、圆台支架；15、搅拌轴；16、三叶后掠式搅拌桨叶；17、盘管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

如图1所示，所述的压力式ACR乳液聚合反应釜，包括上封头1、反应釜体12、进料口3和出料口13，在上封头1顶部设置有电机4，所述电机4带动搅拌装置的搅拌轴15转动；所述搅拌装置深入反应釜体12内，在搅拌轴15端部和中间位置均设有三叶后掠式搅拌桨叶16；在反应釜体12内设有盘管17，盘管17呈U型沿反应釜体12内壁排列，盘管17的进口和出口分别通过椭圆封头8封装在反应釜体12与上封头1的连接之处；所述上封头1上部设有安全阀6，安全阀6入口处设有爆破片7。