[发明专利]一种聚合反应装置和工艺

说明书

本发明公开了一种聚合反应装置，包括有塔体(1)，包括有自上而下依次布置的顶段(11)、中段(12)和底段(13)；所述塔体中段(12)和底段(13)中至少在中段(12)的内部设有竖直布置的隔板(120)，该隔板(120)将塔体对应位置的内腔分隔为第一隔板精馏区(120a)和第二隔板精馏区(120b)；塔体中段(12)具有与第一隔板精馏区(120a)相贯通的第一进料口(121)和第二进料口(122)；塔体中段(12)具有与第二隔板精馏区(120b)相贯通的第三进料口(123)。本发明还公开了一种应用有上述聚合反应装置的聚合反应工艺。与现有技术相比，本发明能缩短聚合工序并提高反应转化率。

技术领域

本发明涉及聚合反应技术领域，具体指一种聚合反应装置和工艺。

背景技术

共聚反应是由两种或多种单体共同参加的加成聚合反应，形成的聚合物分子链中含有两种或多种单体单元，该聚合物称为共聚物。从操作复杂性来说，共聚单体往往直接购买较为便利，然而对于一些特殊共聚单体来说，例如反应中间体、较易分解物质等，则通常会增加共聚单体反应工段以及相配套的分离工段，将反应生成的共聚单体分离提纯后再进入共聚单元，进行共聚反应，再将共聚产物进入产物分离工段，由此可见，上述情况的聚合过程工序较长，工艺复杂。

隔板精馏塔(也称为隔壁精馏塔)实质就是在塔内部增设一个竖立的隔板，将常规精馏塔的内部一分为二，在一个精馏塔内同时完成传质和传热过程。与完全热耦合精馏塔相比，隔板精馏塔将完全热耦合精馏塔的预分馏塔与主塔组合在同一个精馏塔内，节省了设备投资，同时由于热量在同一个塔内重复循环利用，因此也节省了能耗。通常情况下，隔板塔技术应用在3组份及以上的精馏分离过程。如专利申请号为201210199674.X(公布号为CN102690176A)的中国发明专利《一种连续精馏分离原甲酸三甲酯的工艺方法》引入了隔板精馏塔的技术用于将脱轻塔塔釜馏出物分离为甲醇、原甲酸三甲酯和溶剂油。

具体地，如图1所示，隔板精馏塔包括有塔体、冷凝器和再沸器。

塔体包括有自上而下依次布置的顶段、中段和底段。塔体顶段的内部形成有第一公共精馏区；塔体中段的内部设有竖直布置的隔板，该隔板将塔体中段的内腔分隔为第一隔板精馏区和第二隔板精馏区；塔体底段的内部形成有第二公共精馏区；

冷凝器设于塔体的顶部，用于对塔体顶段馏出的物料进行冷凝。

再沸器设于塔体的底部，用于对塔体底段馏出的物料进行汽化。

进料口处一般为三份进料(将三种组分分别记为X、Y和Z，将X、Y和Z的饱和温度分别记为T_X、T_Y和T_Z)，假定T_Z＞T_Y＞T_X，即Z为重组分，X为轻组分，Y为中间组份，塔体顶部为轻组分X出料，塔体底部为重组分Z出料，隔板右侧中部左右为中间组份出料。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种缩短聚合工序的聚合反应装置。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种应用有上述聚合反应装置的聚合反应工艺，该工艺能缩短聚合工序并提高反应转化率。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种聚合反应装置，包括有塔体，包括有自上而下依次布置的顶段、中段和底段；

冷凝单元，设于塔体的顶部，用于对塔体顶段馏出的物料进行冷凝；以及

再沸单元，设于塔体的底部，用于对塔体底段馏出的物料进行汽化；

其特征在于：所述塔体顶段的内部形成有混合区；

所述塔体中段和底段中至少在中段的内部设有竖直布置的隔板，该隔板将塔体对应位置的内腔分隔为第一隔板精馏区和第二隔板精馏区；