高效聚合反应设备的制作方法

本实用新型涉及化工合成技术领域，特别是涉及一种高效聚合反应设备。

背景技术：

聚醋酸乙烯乳液是水性胶粘剂，具有环保无毒、可常温固化以及性价比高等优点，因此应用面广、用量大，可用于粘接木材、纸张、掺腻子粉批墙等用途。据估算，2017年全国聚醋酸乙烯乳液产值80-100亿元，折合产量200-300万吨。

聚醋酸乙烯乳液合成反应是高温条件下的聚合反应，有升温、保温、降温等工艺过程，相比涂料的生产，其生产时间比较漫长。以一种聚醋酸乙烯乳液的生产为例，前期先进行聚乙烯醇原料的溶解，耗费2.5-3个小时，聚合滴加阶段约4个小时，调整粘度0.5-1个小时，后期降温2.5-3个小时，包装产品2-3个小时。耗时共计12-14小时，时间相当漫长，操作工人劳动强度较大，生产效率低，难以快速完成生产订单任务。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种能够降低工人劳动强度、提高生产效率的高效聚合反应设备。

一种高效聚合反应设备，包括预溶装置、多个反应装置和储存装置，多个所述反应装置分别通过第一管道与所述预溶装置连通，所述第一管道设置有第一阀门，多个所述反应装置分别通过第二管道与所述储存装置连通，所述第二管道设置有第二阀门。

在其中一个实施例中，所述第一管道上设置有第一水泵，和/或所述第二管道上设置有第二水泵。

在其中一个实施例中，所述预溶装置上设置有第一外盘管，和/或所述储存装置上设置有第二外盘管。

在其中一个实施例中，所述预溶装置设置有第一温度传感器和/或第一搅拌装置。

在其中一个实施例中，所述反应装置上设置有冷凝装置。

在其中一个实施例中，所述反应装置设置有第二温度传感器和/或第二搅拌装置。

在其中一个实施例中，所述反应装置设置有压强调节装置和/或原料滴加装置。

在其中一个实施例中，所述储存装置设置有第三温度传感器和/或第三搅拌装置。

在其中一个实施例中，所述储存装置设置有液位探测器。

在其中一个实施例中，所述高效聚合反应设备还包括控制器，所述控制器与所述第一阀门以及所述第二阀门电性连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

上述高效聚合反应设备，反应原料溶解、聚合反应以及产物的降温包装各生产阶段通过管道衔接，并且可以同步进行，合理的统筹安排各生产阶段的时间，能够降低工人劳动强度、提高生产效率。

另外，多个反应装置在滴加完成后，不需要严格按标准调整粘度，产物通过在储存装置混合后即成为粘度均一的产品，提高生产效率的同时，避免了质量的波动，保证了质量的大范围稳定。

附图说明

图1为一实施例的高效聚合反应设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型一实施例的高效聚合反应设备100，包括预溶装置110、多个反应装置120和储存装置130。

其中，多个反应装置120分别通过第一管道140与预溶装置110连通，第一管道140设置有第一阀门(图未示)以控制第一管道140的通断，多个反应装置120分别通过第二管道150与储存装置130连通，第二管道150设置有第二阀门(图未示)以控制第二管道150的通断。

在其中一个示例中，高效聚合反应设备100还包括控制器(图未示)，控制器与第一阀门以及第二阀门电性连接。控制器通过控制第一阀门和第二阀门对生产流程进行控制，亦可对加入量进行控制。在一个示例中，控制器选用可编程逻辑控制器，如PLC逻辑控制器。

在其中一个示例中，第一阀门和/或第二阀门为止回阀，以防止液体倒流。

在其中一个示例中，第一管道140上设置有第一水泵(图未示)，和/或，第二管道150上设置有第二水泵(图未示)，方便增加液压，以使液体能够顺利进入下一生产流程。进一步地，控制器与第一水泵和/或第二水泵电连接，以自动控制第一水泵和/或第二水泵的启停。

在其中一个示例中，预溶装置110上设置有第一外盘管，用于加热或降温。预溶装置110属非压力容器，减小安全压力。

预溶装置110的材质可选用但不限于不锈钢等，反应装置120的材质可选用但不限于搪瓷等，储存装置130的材质可选用但不限于不锈钢等。

在其中一个示例中，预溶装置110设置有第一温度传感器(图未示)，以方便对原料的溶解进行温度控制。在其中一个示例中，预溶装置110设置有第一搅拌装置(图未示)，以加快原料的溶解。

在其中一个示例中，反应装置120上设置有冷凝装置160，以用于在反应过程中进行冷凝处理。

在其中一个示例中，反应装置120设置有第二温度传感器(图未示)，以方便对反应温度进行控制。在其中一个示例中，反应装置120设置有第二搅拌装置(图未示)。

在其中一个示例中，反应装置120设置有压强调节装置(图未示)，以用于对反应压强进行控制。在其中一个示例中，反应装置120设置有原料滴加装置(图未示)，以用于进行原料滴加。

在其中一个示例中，储存装置130设置有第三温度传感器(图未示)。在其中一个示例中，储存装置130设置有第三搅拌装置(图未示)，以对来自于多个反应装置120的产物进行搅拌混匀。

在其中一个示例中，储存装置130设置有液位探测器(图未示)。

在其中一个示例中，高效聚合反应设备100还包括过滤装置(图未示)，过滤装置设置在储存装置130的储液口的下方。

以下以一个示例的高效聚合反应设备100进行聚醋酸乙烯乳液的生产为例，对本实用新型的高效聚合反应设备100作进一步说明，生产过程包括以下步骤：

将聚乙烯醇以及水通入预溶装置110中，通过第一外盘管对预溶装置110进行加热，高温溶解聚乙烯醇形成水溶液，预溶装置110腾空后马上可继续加热溶解聚乙烯醇水溶液。

保温1小时后，控制器控制第一阀门、第一水泵开启，把预溶聚乙烯醇水溶液分别抽入3个反应装置120，控制器控制第一阀门、第一水泵关闭。

反应装置120上的滴加装置进行单体的滴加，冷凝装置160开启进行冷凝处理，同时反应装置120中进行种子聚合反应。

聚合反应约4个小时后，控制器控制第二阀门以及第二水泵开启，将3个反应装置120中的反应产物抽入到储存装置130中，控制器控制第二阀门以及第二水泵关闭，反应装置120腾空后马上可继续进行一下批次的聚合反应。

储存装置130对其中的产物进行搅拌均匀，并降温到50℃以下。

采用本实施例的高效聚合反应设备100，聚醋酸乙烯乳液的生产时间从传统设备需要的12-14小时压缩到5-6小时左右，一天(12小时)可生产2个批次产品。缩短了生产时间，提高了生产效率。

上述高效聚合反应设备100，反应原料溶解、聚合反应以及产物的降温包装各生产阶段通过管道衔接，并且可以同步进行，合理的统筹安排各生产阶段的时间，能够降低工人劳动强度、提高生产效率。

另外，多个反应装置120在滴加完成后，不需要严格按标准调整粘度，产物通过在储存装置130混合后即成为粘度均一的产品，提高生产效率的同时，避免了质量的波动，保证了质量的大范围稳定。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。