[实用新型]一种用于生产聚苯醚的装置

说明书

本实用新型提供一种用于聚苯醚的装置，所述装置至少包括满液位循环反应装置，所述满液位循环反应装置包括反应器(1)和气液分离装置(3)；其中，所述气液分离装置(3)的顶部入口与所述反应器(1)的顶部出口通过第一管道连通，所述气液分离装置(3)的底部出口与所述反应器(1)的底部入口通过第二管道连通；所述反应器(1)的底部还设有氧气进气口，所述第二管道上还设有酚类单体进料口；所述气液分离装置(3)的底部高于所述反应器(1)的顶部；所述第二管道上还设有泵(4)。本申请中用于生产聚苯醚的装置能够有效的保证聚苯醚的生产的安全性，避免生产过程中的爆炸风险；并且聚苯醚的收率较高。

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，特别是涉及一种用于生产聚苯醚的装置。

背景技术

聚苯醚是一种性能优异的工程塑料，广泛应用于电子、电气及汽车行业。其通常的合成方法是：采用带有一层或多层搅拌桨叶的反应釜，反应釜连接外循环泵和换热器。向反应釜中加入甲苯、二甲苯等聚苯醚良溶剂，然后向溶剂中加入几种胺混合形成的复合胺做为辅助催化剂和铜盐卤素酸溶液作为催化剂，在搅拌条件下，向反应器底部通入氧气，通过反应器顶部伸入的循环管线加入烷基酚单体，反应器内进行氧化耦合反应生成聚苯醚。反应过程中，循环反应液通过外部换热器移出反应热量。

反应过程中，反应器内部的气相空间(一般为反应器体积的20～30％)充满了良溶剂的挥发物和未参与反应的氧气，具有爆炸的危险，需要向反应器顶部气相空间通入大量的N₂来稀释气相混合物，避免发生爆炸危险。

上述聚苯醚合成工艺缺点是：

(1)反应器内始终存在气相空间，如果反应过程中O₂或N₂的波动，会造成气相空间形成的混合物处于爆炸极限范围内。

(2)自反应器顶部装入的搅拌器的密封及部分搅拌轴始终处于气相空间内，运行过程中密封端面摩擦产生热量及搅拌轴快速旋转与反应液界面摩擦产生热量、静电，都有可能形成点火源，造成反应器内气相空间的气体混合物爆燃或爆炸。

(3)为了控制气相空间的氧含量，反应器顶部吹入的大量氮气，在搅拌作用下，部分混入反应液中，降低了反应液中氧的浓度，这会造成反应杂质生成量增加，导致收率降低、分子量分布变宽。

中国专利CN104403097提到了一种提升反应安全性的聚苯醚聚合方法，专利中提到采用了防止静电产生兼具抽气、排气功能的磁轴封搅拌器，以实现安全控制反应器内气相空间的氧含量的目的。这种方法，设备造价高，难以工业放大。因为，随着反应器截面积的增大，反应速率波动引起的O₂的消耗波动，会导致搅拌轴的抽气滞后，气相空间仍会形成爆炸混合物，无法完全避免危险的发生。

CN1142965提到了一种生成低分子量聚苯醚树脂的方法，专利中阐述了反应条件，但未对气相空间的安全控制进行说明。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种用于生产聚苯醚的装置，用于解决现有技术中聚苯醚生产存在安全性问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的。

本实用新型提供一种用于生产聚苯醚的装置，所述装置至少包括满液位循环反应装置，所述满液位循环反应装置包括反应器和气液分离装置；其中，所述气液分离装置的顶部入口与所述反应器的顶部出口通过第一管道连通，所述气液分离装置的底部出口与所述反应器的底部入口通过第二管道连通；所述反应器的底部还设有氧气进气口，所述第二管道上还设有酚类单体进料口；所述气液分离装置的底部高于所述反应器的顶部；所述第二管道上还设有泵。

根据上述所述的用于生产聚苯醚的装置，所述第一管道上还设有第一冷却装置。

根据上述所述的用于生产聚苯醚的装置，所述第二管道上还设有第二冷却装置。