[实用新型]一种异戊橡胶的聚合反应装置

说明书

技术领域

一种异戊橡胶的聚合反应装置，属于橡胶聚合反应技术领域。

背景技术

异戊橡胶是以C5馏分中异戊二烯单体为原料，在催化剂作用下采用溶液定向聚合法制得的高顺式（顺-1,4含量为92~97%）合成橡胶（SR），因其结构和性能接近天然橡胶，故可替代天然橡胶（NR）。异戊橡胶聚合反应的情况决定了异戊二烯的转化率，成品橡胶的性能，对后续生产装置的连续性生产也会产生不利的影响。

异戊橡胶的聚合反应是单体和催化剂溶于适当溶剂中进行的聚合反应，虽然传热容易、可连续性生产，但是聚合速率低、分子量低，需溶剂回收。现有的聚合装置存在单体与溶剂的比例不易控制、胶液转化率低等问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种降低催化剂消耗、提高胶液的转化率的异戊橡胶的聚合反应装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该异戊橡胶的聚合反应装置，其特征在于：包括釜底进料、釜顶出料且前后串联的首釜、多个反应釜和末釜，所述的首釜的进料管路上设有静态混合器，首釜、反应釜和末釜内均装有搅拌器，各釜釜底均连接事故管，首釜釜顶配有安全阀并连接于事故管上；各反应釜和末釜的釜顶配有充油线，末釜出料管线设有防老剂加入口。首釜前加静态混合器，单体与催化剂进入首釜之前进行预混反应，提高反应链的引发，进而提高催化剂的利用效率；可严格控制单体与溶剂进入首釜的比例，在单溶比不变的情况下通过增加反应釜的方式来延长反应时间。每个釜底都配有事故线，以备釜内设备或物料出现问题时及时压走物料。末釜出料管线配防老剂管线，用作终止反应。

所述的首釜的进料管路上通过三通阀还连接有预备釜，预备釜釜顶配有安全阀并连接于事故管上；所述首釜的出料管路上通过三通连接至预备釜的进料口，所述的首釜和预备釜的出料管路上通过三通并联连接第一反应釜的进料口。首釜与预备釜可以串联也可并联，可在需要时做一开一备，防止突发情况的出现。

所述的首釜的搅拌器为双螺带搅拌器。首釜采用双螺带搅拌器，釜内温度梯度小，催化剂浓度与活性均匀，避免釜内局部温度和催化剂浓度过高。

所述的反应釜包括第一反应釜至第五反应釜，第一反应釜至第三反应釜采用断螺带搅拌器，第四反应釜、第五反应釜和末釜采用桨式搅拌器。通过采用不同搅拌器可通过计量各搅拌器电流变化观察聚合反应的情况，了解反应进程。

所述的首釜、反应釜和末釜外均设有通冷冻水的夹套。

所述的充油线上设有流量调节阀。夹套和釜顶配有充油线的方式达到精准控制温度的作用。保证了聚合反应过程中温度的控制。

所述的首釜的出料管路上还通过三通连接各反应釜和末釜的进料口可实现并联进料。每个釜底的进料线都配有两个三通球阀，可随时切出每一个釜。

与现有技术相比，本实用新型聚合装置工艺所具有的有益效果是：本实用新型实现在进入首釜之前进行预混反应，提高了反应链的引发，保证了后续的反应，节省了催化剂的用量，提高了利用效率。在保证合适的单溶比不变的情况下，通过增加反应釜的方式延长反应时间，对反应链的增长起到了至关重要的作用，提高了胶液的转化率，保证了门尼粘度，胶液粘度的可控。

附图说明

图1为一种异戊橡胶的聚合反应装置的连接关系示意图。

其中，1、进料管路2、静态混合器3、釜底进料管4、首釜5、预备釜6、安全阀7、反应釜三通阀8、事故管9、物料转移管10、预混三通阀11、泄压管12、第一反应釜13、末釜14、充油线15、夹套。

具体实施方式

图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。