乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应方法及反应装置的制造方法_2

文档序号:9761957阅读:来源:国知局
触面积和气泡在液相中的停留时间。从而改善传统工艺中气液接触面积较小导致反应不充分的问题,实现反应效率的提高,具备一定的工业价值。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应装置示意图。
[0028]图2为气体分布器仰视图。
[0029]图中:1_共聚反应釜;2_搅拌电机;3_搅拌轴;4_搅拌桨;5_液相进料管;6_乙烯进料管-J-循环气出口 ;8_出料管;9_气体分布器;10_分布孔;11_与乙烯进料管的连接□。
【具体实施方式】
[0030]实施例
[0031]如图1所示,在进行乙烯-乙酸乙烯酯共聚物生产过程中,本发明的乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应装置包括共聚反应釜1、搅拌电机2、搅拌机构和气体分布器4。所述搅拌机构沿共聚反应釜I轴向安装,包括搅拌电机2、传动装置、搅拌轴3和固定于搅拌轴3下方的搅拌桨4,所述搅拌桨4为锚式桨。所述搅拌轴3在反应釜工作时位于反应液面以下,通过传动装置与搅拌电机2的转子连接。在生产过程中,溶剂、乙酸乙烯酯和引发剂从液相进料管5加入共聚反应釜I内,将乙烯从乙烯进料管6不断通入共聚反应釜I内。为维持压力恒定,共聚反应釜I内气相从循环气出口 7经外循环管路循环至乙烯进料管6,经气体分布器4形成气泡,在搅拌机构的作用下,气泡在液相中分散,实际加大了气液两相的接触面积和时间,提高了气液反应效率。反应在适宜的温度和压力下进行,当达到预定反应进度后,从出料管8将反应物料排出。
[0032]如图2所示,气体分布器4为环形管状结构,在环的下表面上沿圆周径向均匀设置有分布孔10,优选分布孔10朝下设置与共聚反应釜I的底部相对。气体分布器4在共聚反应釜I内部水平设置,乙烯进料管6与气体分布器4在连接口 11的位置连通并垂直于气体分布器4所在的平面。
[0033]反应爸的具体结构参数为:共聚反应爸I内径为250mm,容积为1L ;乙烯进料管6内径为12mm,气体分布器9的外圆直径D为160mm,气体分布器管径为12mm。分布孔10为8个,内径均为4mm。
[0034]共聚反应采用甲醇为溶剂,甲醇与乙酸乙烯酯的质量比为2:1 ;引发剂为偶氮二异丁腈,用量为乙酸乙烯酯质量的0.5% ;乙烯通入体积流量为0.2L/s ;反应温度为85°C,反应压力为7MPa,反应时间为3小时。反应结束后溶液的固含量为50%。
[0035]对比例I
[0036]使用没有气体分布器的反应装置,其他反应条件不改变,反应结束后溶液的固含量为35%0
[0037]对比例2
[0038]使用没有气体分布器的反应装置,反应时间变为4小时,其他反应条件不改变。反应结束后溶液的固含量为50%。
[0039]通过实施例与对比例I数据的对比,采用本发明的共聚反应装置后,在相同反应时间内溶液固含量增加;通过实施例与对比例2数据的对比,说明为达到相同的固含量,本发明共聚反应装置所需时间更短。说明本发明在乙烯-乙酸乙烯酯共聚物生产过程中,能够有效强化传质,加快反应速率,缩短反应时间,具有一定的工业价值。
[0040]应当注意的是,以上所述的实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述,但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇,而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改,以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例,但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例,相反,本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。
【主权项】
1.一种乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应方法,包括使乙烯进入共聚反应釜后经过气体分布器形成气泡,然后与乙酸乙烯酯发生溶液共聚反应。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述气体分布器为管状结构,沿长度方向设置有分布孔。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分布孔朝下设置。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述气体分布器为环形,所述分布孔均匀设置在气体分布器管壁上。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分布孔的孔径为所述气体分布器管径的0.3-0.7倍;所述分布孔为4-30个。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述共聚反应釜内还设有搅拌桨,所述气体分布器的外圆直径为搅拌桨运动外径的0.6-0.9倍。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在共聚反应前加入偶氮类和/或过氧化类化合物作为引发剂,优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化氢异丙苯和过氧化二苯甲酰中的至少一种。8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述共聚反应条件为:温度为40-10(TC,压力为2-8MPa,时间为2-10小时,且所述反应在溶剂中进行。9.一种用于权利要求1至8任一项所述方法的乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应装置,包括: 共聚反应釜,用于为乙酸乙烯酯和乙烯发生溶液共聚反应提供反应场所; 搅拌机构,用于实现共聚反应釜内部的原料混合,由依次连接的驱动装置、传动装置、搅拌轴和搅拌桨组成;以及 气体分布器,用于使乙烯进入共聚反应釜后经过气体分布器形成气泡,然后与乙酸乙烯酯发生溶液共聚反应;其为环形管状结构,沿所述气体分布器的长度方向设置有分布孔,所述分布孔朝下设置。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述共聚反应釜上部设有液相进料管,用于乙酸乙烯酯和溶剂进料,下部设有乙烯气相进料管和出料管;所述乙烯气相进料管一端外接气源,另一端伸入共聚反应釜内与气体分布器连通。
【专利摘要】本发明涉及一种乙烯-乙酸乙烯酯溶液共聚反应方法,包括使乙烯进入共聚反应釜后经过气体分布器形成气泡,然后与乙酸乙烯酯发生溶液共聚反应。以及相应的带有气体分布器的反应装置。本发明通过在乙烯气相料进口处加设气体分布器,增加气液接触面积和气泡在液相中的停留时间,从而改善传统工艺中气液接触面积较小导致反应不充分的问题,实现反应效率的提高,具备工业价值。
【IPC分类】C08F210/02, C08F2/01, C08F2/06, C08F218/08, B01J10/00
【公开号】CN105524204
【申请号】CN201410509684
【发明人】刘金伟, 陈博, 刘小萌, 于鲁强
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2014年9月28日
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