[发明专利]一种无搅拌气液反应器及其在聚芳醚生产中的应用

说明书

本发明涉及一种无搅拌气液反应器及其在聚芳醚生产中的应用。所述反应器包括：a）反应器外壳；b）主通气管；c）气体分布盘；d）出气口。该反应器可以实现在无搅拌的情况下，气体在液相中具有良好的分布，可以获得较高的反应效率。

技术领域

本发明涉及一种无搅拌气液反应器及其在聚芳醚生产中的应用。

背景技术

在有气体和液体参与的化学反应中，如何增大气液的接触面积，是提高反应效率，减少反应时间的关键。通常的气液反应器是通过搅拌器将通入液体中的气流打散以分布成细小的气泡。但是，上述方案有两个缺点：1）分布效果差，单纯的依靠搅拌器的剪切力并不能形成足够小的气泡，另外，气泡大小不均匀，分布不均匀不稳定；2）机械搅拌条件下容易产生静电，对于含氧体系是很危险的操作；3）能耗高。

聚芳醚，是一种通用工程塑料。聚芳醚是由取代苯酚在金属盐/胺存在时，在氧气的作用下发生氧化偶合反应，形成聚合物。具有优良的综合性能，最大的特点是在长期负荷下，具有优良的尺寸稳定性和突出的电绝缘性，使用温度范围广，可在-100～121℃范围内长期使用。具有优良的耐水、耐蒸汽性能，制品具较高的拉伸强度和抗冲强度，抗蠕变性也好。此外，有较好的耐磨性和电性能。主要用于代替不锈钢制造外科医疗器械。在机电工业中可制作齿轮、鼓风机叶片、管道、阀门、螺钉及其他紧固件和连接件等，还用于制作电子、电气工业中的零部件，如线圈骨架及印刷电路板等。

因此显然的是，需要一种更为高效、安全、低能耗的反应器应用于气液反应体系，尤其是在聚芳醚生产中。

发明内容

本发明提供了一种无搅拌气液反应器及其在聚芳醚生产中的应用。

为提高气液反应的反应效率和安全性，降低能耗，本发明提供了一种无搅拌气液反应器。

以下内容提供了关于本发明的更详细的描述。

本发明涉及一种无搅拌气液反应器及其在聚芳醚生产中的应用，其特征在于，所述喷射反应器包括： a）反应器壳体；b）主通气管；c）气体分布盘，包含通气孔的装置；d）出气口。结构示意图如附图所示：

附图1为反应器结构示意图：101-反应器壳体，201-排气管，300-气体分布盘，303-主通气管，401-排料管。

附图2为分布盘结构示意图：301-支路通气管，302-气孔，303-主通气管。

反应器的高径比，即反应器内部最大高度与内部最大直径的比值，为1/1到100/1，优选的为1/1到10/1，更优选的为1/1到5/1。

主通气管从反应器顶部通入反应器内部，通气管的内径为1-50mm，优选的为2-30mm，更优选的为3-10mm。

气体分布盘，与竖直的主通气管相连，气体分布盘由分布气孔的管路构成，其上分布的气孔直径为1-20mm，优选的为2-9mm。气体分布盘的最大直径D1为反应器内径的0.8-0.6倍。相邻分布盘的间隔距离L1为10-200cm，优选的为20-100cm。最下方一层分布盘位于反应器底部。

聚芳醚生产所需原料包括：1）至少一种取代苯酚，或取代苯酚与取代联苯酚或取代二酚的混合物；2）取代苯酚和聚芳醚的良溶剂；3）金属盐；4）至少一种胺；5）含氧气体。

其中，含氧气体为含氧体积分数大于70%，优选的大于80%。

应用无搅拌气液反应器生产聚芳醚的过程为：将溶剂、取代酚、催化剂等依次加入反应器中，调节反应温度到设定值，通入含氧气体，调节含氧气体通入量，反应一段时间后，即可得到产物聚芳醚。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动或修改，这些等价形式同样在本申请所附权利要求书所限定的范围。