一种树脂生产系统的制作方法

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种树脂生产系统。

背景技术：

传统的树脂生产系统，由聚合反应釜、立式水冷器组成，300℃左右的半成品树脂于聚合反应釜内进行行搅拌降温，由于溶剂醋酸乙酯的沸点较低，只有77℃，故未避免醋酸乙酯接触高温半成品树脂后气化，需半成品树脂温度降至80℃以下才进行醋酸乙酯的添加，添加醋酸乙酯后以完成聚酯化反应。而水冷器用于将聚合反应釜内聚酯化反应产生的醋酸乙酯气体冷凝成液体后送回聚合反应釜内，传统的水冷器只有一个，冷凝效果不足以保证，且有少量未冷凝的醋酸乙酯气体排放大气，造成污染；对聚合反应釜的降温通过通水冷却进行，半成品树脂由于黏度大，故温度下降缓慢，温度越低，降温时间越长，将半成品树脂从136℃降至120℃需要1-1.5小时，然而将半成品树脂从120℃降至100℃却需要2.5-3.5小时，而将半成品树脂从120℃降至80℃却需要8小时乃至更长，降温时间长，则搅拌时间长，大大增加能耗和机器的磨损，不利于节能以及设备的保养。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种树脂生产系统，解决了传统的树脂生产系统降温时间长、能耗大、机器磨损、造成环境污染以及冷凝效果不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：一种树脂生产系统，包括聚合反应釜、立式冷凝器、卧式冷凝器、缓冲回收罐，所述立式冷凝器、卧式冷凝器均为列管式水冷器，所述立式冷凝器、卧式冷凝器的管程供待冷却介质流通，所述立式冷凝器、卧式冷凝器的壳程供冷却水流通，所述聚合反应釜上设进料口、出气口，所述出气口连通立式冷凝器的管程进口，所述立式冷凝器的管程出口连通卧式冷凝器的管程进口，所述卧式冷凝器的管程出口连通缓冲回收罐的进口，所述缓冲回收罐的出口连通出气口。

进一步地，还包括分水器，所述卧式冷凝器的管程出口连通分水器的进口，所述分水器的出口连通缓冲回收罐的进口。

进一步地，聚合反应釜包括本体、电机、转轴，进料口、出气口、电机均设于本体顶部，所述转轴为中空结构，转轴顶端接于电机的输出端，转轴底端贯穿本体顶部后向本体内部延伸，本体内部的转轴上周向均布四个通孔，本体外部的转轴上设出线口、定位环，所述转轴底端周向且均匀地铰接四片搅拌叶片，每片搅拌叶片上设钢索，四根钢索分别通过对应通孔汇接于设于转轴内的调节绳，调节绳一端接于四根钢索的汇接处，调节绳另一端向上延伸并穿出出线口后接于定位环上。

进一步地，聚合反应釜包括本体，进料口、出气口均设于本体顶部，进料口上设进料管，进料管上设用于遮蔽进料管的盖体，还包括控制盖体开合的开关装置，所述开关装置包括安装板，所述安装板上转动设置主动齿轮，所述主动齿轮两侧分设与之啮合的从动齿轮，从动齿轮上设随从动齿轮转动的扇形齿轮，两个扇形齿轮之间设移动杆，所述移动杆两侧设配合扇形齿轮的齿条，当一个扇形齿轮与对应的齿条啮合时，另一个扇形齿轮与对应的齿条脱离，通过扇形齿轮配合齿条控制移动杆于套筒内上下移动，所述移动杆通过连杆控制盖体关于进料管上下移动。

进一步地，移动杆底部设导杆，所述套筒内设配合导杆的导轨，导杆插入套筒内于导轨上移动。

进一步地，所述本体内壁设有弹性材料制成的板状结构。

进一步地，卧式冷凝器包括呈圆筒状的壳体，壳体两端分设管板，壳体内壁设置折流板，两管板之间水平设与之相连且贯穿折流板的换热管，壳体两端通过封头密封，卧式冷凝器的管程进口、管程出口分设于两个封头上，卧式冷凝器的壳程进口、壳程出口设于壳体上，于换热管外壁上设环状凹槽，环状凹槽内可转动的设置扰流装置，所述扰流装置包括于环状凹槽内转动的圆环体，圆环体上周向均布四片扰流片，所述扰流片包括接于圆环体外侧壁且沿冷却水流通方向倾斜的第一倾斜段、接于第一倾斜段的第二倾斜段，所述第一倾斜段、第二倾斜段所呈角度α为钝角。

进一步地，缓冲回收罐包括罐体，罐体顶部设一次进口，罐体中上部设二次进口，所述卧式冷凝器的管程出口连通缓冲回收罐的二次进口，于二次进口上侧的罐体内设阻液装置，所述阻液装置包括呈锥面状的支座，所述支座通过连接座接于罐体顶壁，所述支座底面设四棱锥状的滴液件，所述滴液件的底面接于支座底面。

进一步地，所述连接座可转动的接于罐体顶壁。

进一步地，所述罐体顶部设有尾气管。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

①、于立式冷凝器后接卧式冷凝器，增加冷凝路径，保证冷凝效果；

②、缓冲回收罐回收气化、冷凝后的醋酸乙酯气、液混合体，无需外排，保证了环保效果；

③、缓冲回收罐回收经立式冷凝器、卧式冷凝器处理后的介质，故本实用新型无需将半成品树脂搅拌降温至80℃以下才进行醋酸乙酯的添加，气化后的醋酸乙酯气体经立式冷凝器、卧式冷凝器两段冷却后送至缓冲回收罐进行循环，减少了降温时间，同时降低了能耗，延长了设备的实用寿命；

④、缓冲回收罐可提前加入溶剂醋酸乙酯，利用常温的醋酸乙酯加入聚合反应釜内从而降低聚合反应釜内的温度，从而再次减少降温时间，使能耗降低；

⑤、分水器带走立式冷凝器、卧式冷凝器两段冷却后溶剂中的水分，保证溶剂浓度，使聚酯化效果更佳；

⑥、聚合反应釜对本体内的介质进行搅拌，调节绳控制四根钢索进而控制四片搅拌叶片关于转轴上下摆动，从而调整搅拌叶片的搅拌范围，达到更好的搅拌效果；

⑦、扇形齿轮带动移动杆上下移动，从而控制盖体开合，方便加料，且无需人工开盖，节省人力，避免发生安全事故；

⑧、当一个扇形齿轮与对应的齿条啮合时，另一个扇形齿轮与对应的齿条脱离，也即两个扇形齿轮分别控制移动杆的上或下运动，活动轨迹清晰，且移动杆的行程固定，即盖体的开合状态稳定；

⑨、板状结构反弹附近的介质，使得搅拌效果更佳，聚酯化反应效果更好；

⑩、扰流装置配合折流板改变冷却水的流向，使冷却水在壳程中尽可能地延长流动时间，增加换热时间，提高换热效率，从而保证冷凝效果；

冷却水接触四片扰流片后驱动圆环体于环状凹槽内转动，也即四片扰流片在冷却水中转动，扰乱冷却水流向，使冷却水在壳程中的流动时间更加延长，从而使卧式冷凝器的冷凝效果更佳；

第一倾斜段沿冷却水流通方向倾斜，第一倾斜段、第二倾斜段所呈角度α为钝角，即冷却水在接触第一倾斜段后被第二倾斜段阻碍，再次延长冷却水在壳程中的流动时间，并且第一倾斜段、第二倾斜段所呈角度α大于90°且小于180°，所以第二倾斜段不会将冷却水阻挡使之流通受到较大阻碍，且能使冷却水改变出第一倾斜段后的流向，延长了流通时间却不阻碍冷却水的正常通过；

缓冲回收罐的一次进口用于加入新鲜醋酸乙酯，二次进口用于接收来自卧式冷凝器冷却后的醋酸乙酯进行循环，分工协作，流程不会互相交叉、影响；

阻液装置将缓冲回收罐内部分气化的醋酸乙酯挡落，醋酸乙酯于四棱锥状的滴液件上凝集并滴落，不会大面积的附着于罐体顶壁，方便罐体的后期维护；

支座呈锥面状，支座可旋转地接于罐体顶壁，在通过一次进口加入新鲜醋酸乙酯时，支座受力可转动，避免了加入新鲜醋酸乙酯时支座单点持续受力致使损坏，延长了设备的使用寿命。

综上，本实用新型通过立式冷凝器、卧式冷凝器的配合使用，保证了对醋酸乙酯气体的冷凝效果，又通过缓冲回收罐，将整个系统形成一个封闭的闭环，从而不受醋酸乙酯高温气化的桎梏，缩短了降温时间，降低了系统功耗、能耗，减小了机器磨损，也即降低了生产成本，并且部分未冷凝的醋酸乙酯气体通过缓冲回收罐回收，不再排放大气，减小了环保压力。

附图说明

图1为本实用新型树脂生产系统的结构示意图。

图2为本实用新型聚合反应釜的内部结构示意图。

图3为本实用新型转轴、搅拌叶片的装配示意图。

图4为本实用新型开关装置中扇形齿轮与对应的齿条开始啮合的结构示意图。

图5为本实用新型开关装置中扇形齿轮与对应的齿条完全啮合的结构示意图。

图6为本实用新型卧式冷凝器的结构示意图。

图7为本实用新型换热管的结构示意图。

图8为本实用新型扰流装置的剖视图。

图9为本实用新型扰流装置的结构示意图。

图10为本实用新型缓冲回收罐的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1-10所示，一种树脂生产系统，一种树脂生产系统，包括聚合反应釜1、立式冷凝器2、卧式冷凝器3、缓冲回收罐4、分水器5，所述立式冷凝器2、卧式冷凝器3均为列管式水冷器，所述立式冷凝器2、卧式冷凝器3的管程供待冷却介质流通，所述立式冷凝器2、卧式冷凝器3的壳程供冷却水流通。

所述聚合反应釜1上设进料口、出气口1a，所述出气口1a连通立式冷凝器2的管程进口，所述立式冷凝器2的管程出口连通卧式冷凝器3的管程进口，所述卧式冷凝器3的管程出口连通分水器5的进口，所述分水器5的出口连通缓冲回收罐4的进口，所述缓冲回收罐4的出口连通出气口1a。

参见图2-3，聚合反应釜1包括本体1b、电机1c、转轴1d，进料口、出气口1a、电机1c均设于本体1b顶部，所述转轴1d为中空结构，转轴1d顶端接于电机1c的输出端，转轴1d底端贯穿本体1b顶部后向本体1b内部延伸，本体1b内部的转轴1d上周向均布四个通孔1e，本体1b外部的转轴1d上设出线口、定位环1f，所述转轴1d底端周向且均匀地铰接四片搅拌叶片1g，每片搅拌叶片1g上设钢索1h，四根钢索1h分别通过对应通孔1e汇接于设于转轴1d内的调节绳1i，调节绳1i一端接于四根钢索1h的汇接处，调节绳1i另一端向上延伸并穿出出线口后接于定位环1f上，所述本体1b内壁设有弹性材料制成的板状结构1u。

参见图1、4、5，进料口上设进料管1j，进料管1j上设用于遮蔽进料管1j的盖体1k，还包括控制盖体1k开合的开关装置，所述开关装置包括设于地面的安装板1l，所述安装板1l上转动设置主动齿轮1m，所述主动齿轮1m两侧分设与之啮合的从动齿轮1n，主动齿轮1m带动从动齿轮1n转动，从动齿轮1n上设随从动齿轮1n转动的扇形齿轮1o，两个扇形齿轮1o之间设移动杆1p，所述移动杆1p两侧设配合扇形齿轮1o的齿条1q，当一个扇形齿轮1o与对应的齿条1q啮合时，另一个扇形齿轮1o与对应的齿条1q脱离，通过扇形齿轮1o配合齿条1q控制移动杆1p于套筒1r内上下移动，本实施例中，移动杆1p底部设导杆1t，所述套筒1r内设配合导杆1t的导轨，导杆1t插入套筒1r内于导轨上移动，所述移动杆1p通过连杆1s控制盖体1k关于进料管1j上下移动。

本实施例中，于移动杆1p的顶部与底部均设有截面呈直角三角形状的卡接件1v，卡接件1v用于在扇形齿轮1o转动至接触与之对应的齿条1q时，保证二者能顺利接触，以免扇形齿轮1o滑出，从而保证了移动杆1p能被扇形齿轮1o控制做竖直运动；并且对称设置的四个卡接件1v可以适当增加移动杆1p的配重，使之运行更平稳。

参见图6-9，卧式冷凝器3包括呈圆筒状的壳体3a，壳体3a两端分设管板3b，壳体3a内壁设置折流板3c，两管板3b之间水平设与之相连且贯穿折流板3c的换热管3d，壳体3a两端通过封头3e密封，卧式冷凝器3的管程进口、管程出口分设于两个封头3e上，卧式冷凝器3的壳程进口、壳程出口设于壳体3a上，于换热管3d外壁上设环状凹槽3f，环状凹槽3f内可转动的设置扰流装置6，所述扰流装置6包括于环状凹槽3f内转动的圆环体6a，圆环体6a上周向均布四片扰流片，所述扰流片包括接于圆环体6a外侧壁且沿冷却水流通方向倾斜的第一倾斜段6b、接于第一倾斜段6b且沿冷却水流通方向倾斜的第二倾斜段6c，所述第一倾斜段6b、第二倾斜段6c所呈角度α为钝角。

参见图10，缓冲回收罐4包括罐体4a，罐体4a顶部设一次进口4b、尾气管4g，罐体4a中上部设二次进口4c，所述卧式冷凝器3的管程出口连通缓冲回收罐4的二次进口4c，于二次进口4c上侧的罐体4a内设阻液装置，所述阻液装置包括呈锥面状的支座4d，于罐体4a顶壁可转动的设置连接座4e，所述支座4d通过连接座4e可转动的接于罐体4a顶壁，所述支座4d底面设四棱锥状的滴液件4f，所述滴液件4f的底面接于支座4d底面。于支座4d上侧的罐体4a内壁上设圆环状的阻液环4h，避免部分气化的醋酸乙酯未接触到阻液装置，从支座4d边缘上升后附着于罐体4a顶壁，从而避免后期清洁维护麻烦。

本实施例的使用方法如下：将300°左右的半成品树脂从进料口加入聚合反应釜1内并开始搅拌降温，待本体内温度降到120°后，缓慢将新鲜醋酸乙酯通过一次进口加入缓冲回收罐的罐体，并且通过出气口将新鲜醋酸乙酯通入本体内进行聚酯化反应，如此，节省了将半成品树脂从120℃降至80℃所需的8小时时长，缩短降温时间，降低电机磨损，缩短降温时间；当新鲜醋酸乙酯与半成品树脂接触后气化，气化后的醋酸乙酯气体经立式冷凝器、卧式冷凝器两段冷凝后，于分水器内将水排除，从而将高浓度的回收醋酸乙酯送至缓冲回收罐内进行循环。立式冷凝器、卧式冷凝器两段冷凝不仅可以保证冷凝效果，冷凝后的回收醋酸乙酯送至缓冲回收罐内还能防止跑料；而新鲜醋酸乙酯在搅拌降温的同时就加入缓冲回收罐，保证了时间的合理统筹。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。