[实用新型]一种制备低分子量聚碳酸酯用的组合反应器

说明书

技术领域

本实用新型是一种制备低分子量聚碳酸酯用的组合反应器，具体涉及酯交换法连续生产聚碳酸酯流程中在酯交换反应阶段所使用的反应器，属于化工设备领域。

背景技术

聚碳酸酯以抗冲击强度高而著称，具有突出的韧性、优异的电绝缘性、宽广的使用温度范围和尺寸稳定性，因此聚碳酸酯以及改性合金广泛用于电子电气、电动工具、交通运输、汽车、机械、建筑、信息存储、医疗器械及国防军工等各个工业领域。目前世界上聚碳酸酯的工业生产方法有光气化法和酯交换法，光气化法是二羟基化合物与光气进行界面缩聚，酯交换法是二羟基化合物与碳酸二酯进行本体（熔融）缩聚。由于酯交换法聚碳酸酯的生产过程不使用光气，近些年在新建的生产装置中被较多采用。

酯交换法聚碳酸酯反应过程中，有95%以上反应副产物（元酚）是在反应的前期阶段即酯交换反应阶段产生并被抽除，此阶段控制关系到整个反应过程能否正常进行以及最终的聚碳酸酯的品质。在工业化酯交换法聚碳酸酯的连续生产装置中一般采用串联多个反应器来完成酯交换反应。

国家知识产权局在2011.6.15授权一项发明专利CN101448872B，名称为“芳香族聚碳酸酯的连续制造方法和制造装置”。该专利提供了一种芳香族聚碳酸酯的连续制造方法和制造装置。专利对具有3个串联连接的立式反应器和1个卧式反应器的2系列的连续制造装置进行了描述，指出对于完成酯交换阶段立式反应器可以使用搅拌槽型反应器、薄膜反应器、离心式薄膜蒸发器等型式的反应器。

国家知识产权局在2014.11.26授权一项发明专利CN102958976B，名称为“支链聚碳酸酯的连续制造方法”。该专利提供了一种支链聚碳酸酯的连续制造方法，专利描述中指出采用搅拌槽型反应器完成酯交换阶段反应。

国家知识产权局在2015.05.27授权一项发明专利CN103314033B，名称为“聚碳酸酯的制造方法”。该专利提供了一种本发明可以提供高效率并且稳定地制造耐光性、透明性、色调、耐热性、热稳定性或者机械强度等优异的聚碳酸酯的方法。专利中指在酯交换反应阶段采用立式搅拌反应器。

国家知识产权局在2007.1.3授权一项发明专利CN1293118C，名称为“生产低聚碳酸酯的方法”。该专利提供了一种采用熔融酯交换生产低聚碳酸酯的连续方法，其是反应物在催化剂存在下反应，连续经过由孔板塔、离心式分离器或挡板分离器和2-6个带有受槽的降膜蒸发器等设备组成流程装置，制得低聚碳酸酯。专利中对反应物、催化剂和流程装置各设备的温度、压力和停留时间控制进行了说明，并对带有受槽的降膜蒸发器的结构进行描述说明。

国家知识产权局在2013.12.18授权一项发明专利CN101873891B，名称为“在闪蒸脱灰系统中制备聚碳酸酯的方法”。该专利提供了一套由一个或多个反应物容器、低聚反应反应器、第一压力控制装置、预加热器、第二压力控制装置、分配器和闪蒸罐组成的制备聚碳酸酯的反应器系统。专利中对反应物、催化剂以及反应器系统的温度及压力控制进行了说明，但未对闪蒸罐的结构进行说明。

上述专利描述的聚碳酸酯连续制备方法及其装置均有相似之处，但流程中所采用不同形成的设备的组合及其结构，形成各自不同的特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种制备低分子量聚碳酸酯用的组合反应器，采用内外筒体结构设计而成，外筒体内设有外导流分配板和外筒体导流片，内筒体上设有内导流分配板和内筒体导流片，实现了不需要搅拌即可实现物料充分反应的工艺设备，满足聚碳酸酯生产的工艺效果，具有制造加工简易的特点。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种制备低分子量聚碳酸酯用的组合反应器，所述组合反应器为内外套接的两筒体组成的立式反应器，外筒体的底部设有物料入口，内筒体的底部设有物料出口；外筒体上设有上真空口，内筒体上设有下真空口；所述的内筒体和外筒体均为夹套式结构，在所述的内筒体和外筒体上设有热媒连接口；所述内筒体的顶部设有内导流分配板；沿内筒体顶部向外延伸设有与外筒体内壁连接的外导流分配板；在位于物料入口与外导流分配板之间的外筒体空腔内设有外筒体导流片，在所述内筒体的空腔内设有内筒体导流片。

本发明的组合反应器采用内外筒体的结构，内外筒体均为夹套式结构，增加了单位体积内的加热面积，夹套热媒可使用导热油等，以便于对通过内外筒体的物料进行快速加热。