专利名称：立式缩聚反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工反应装置，是一种在固定容器内具有旋转搅拌装置的缩聚反应器。
在聚酯缩聚过程中，伴随有小分子副产物的生成，反应过程缩聚平衡常数很小，过程的进行在很大程度上取决于反应器脱除小分子副产物的性能，由于反应后期粘度很高，可达2500Pa．s，通常采用表面更新型设备，故大工业上一般都采用卧式表面更新型反应器。但当设备需在高温、高真空操作时，采用卧式表面更新反应器会带来很多的问题，如机械加工、轴封、出料等难度大大增加，尤其是对于小规模的间歇生产，对于改性新品种的开发阶段，利用卧式表面更新型反应器更显得不合适。生产中希望采用立式反应器，但是现有的立式反应器，一般使用锚式、螺带式、普通扭格子桨式反应器。锚式、螺带式反应器通常只是混合性能尚可，表面更新性能则明显不足，而普通的扭格子桨式反应器虽具有一定的更新性能，但由于本体混合性能不足，更新效率不高。因而不能及时脱除反应过程生成的副产物，反应程度难以达到应有的要求。
本实用新型的目的是针对背景技术领域中存在的问题和实际的需要，提供一种采用立式的缩聚反应器。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是它包括反应釜体，装在反应釜体内的搅拌桨，与搅拌桨连成一体的螺杆。其中搅拌桨包括第一层三角桨的一端与第一层左面扭格子桨的一端连接，三角桨的另一端与第一层右面扭格子桨的一端连接；第二层三角桨的一端与和第一层左面扭格子桨的另一端连接，三角桨的另一端与第一层右面扭格子桨的另一端连接；第二层另一三角桨的一端与第二层左面扭格子桨的一端连接，另一三角桨的另一端与第二层右面扭格子桨的一端连接；第三层三角桨的一端与第二层左面扭格子桨的另一端连接，三角桨的另一端与第二层右面扭格子桨的另一端连接；第三层另一三角桨的一端与第三层左面扭格子桨的另一端连接，三角桨的另一端与第三层右面扭格子桨的一端连接；第四层三角桨的一端与第三层左面扭格子桨的另一端连接，三角桨的另一端与第三层右面扭格子桨的另一端连接，三角桨下部与螺杆连成一体。用于间歇操作时，螺杆螺纹与扭格子桨方向相同，用于连续操作时，螺杆螺纹与扭格子桨方向相反。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益的效果是
1．采用扭格子桨与三角桨合成的搅拌桨与螺杆的组合，扭格子桨承担表面更新作用，三角桨承担反应釜体内部的有效混合作用，使反应器的表面更新能力和混合效率均很高，螺杆在反应过程中承担消除釜底死区的作用，反应结束为出料提供推力；2．采用立式结构，机械加工、轴封，出料大为方便。
本实用新型可在大工业生产，尤其是对小规模的间歇或连续生产，聚酯及其新品种的开发，也可用作其它涉及高粘聚合物系的反应器或涉及小分子物脱除的脱挥发份设备。
图1、本实用新型的结构原理图；图2、搅拌桨与螺杆组合的结构原理图；图3、搅拌桨与螺杆组合的俯视图。
如
图1、图2、图3所示，本实用新型包括反应釜体2，装在反应釜体内的搅拌桨4，与搅拌桨连成一体的螺杆1，搅拌桨4的结构为第一层三角桨7的一端与扭格子桨8的一端连接，三角桨7的另一端与扭格子桨9的一端连接；第二层三角桨10的一端与扭格子桨8的另一端连接，三角桨10的另一端与扭格子桨9的另一端连接；第二层三角桨11的一端与扭格子桨12的一端连接，三角桨11的另一端与扭格子桨13的一端连接；第三层三角桨14的一端与扭格子桨12的另一端连接，三角桨14的另一端与扭格子桨13的另一端连接；第三层三角桨15的一端与扭格子桨16的一端连接，三角桨15的另一端与扭格子桨17的一端连接；第四层三角桨18的一端与扭格子桨16的另一端连接，三角桨18的另一端与扭格子桨17的另一端连接，三角桨18下部与螺杆1连成一体。
按照以上所述的扭格子桨与三角桨的连接关系，如图2所示三角桨为4层，扭格子桨为3层，同样三角桨可为2～8层，与三角桨相配的扭格子桨相应为1～7层，但最好的是三角桨为3～5层，与三角桨相配的扭格子桨为2～4层。
扭格子桨的扭转角度为15～75°，最好为30～60°，三角桨的截面为正三角形。
如
图1所示，将扭格子桨与三角桨合成的搅拌桨4与螺杆1的组合安装在反应釜体2内，反应釜体2安装在支座3中，搅拌桨4上端用轴套5与电机主轴6连接，电机主轴6转动带动搅拌桨4和螺杆1转动，物料从进料口A进入后边反应边脱去反应副产物，反应产物从出口B排出。间歇操作时，螺杆螺纹与扭格子桨方向相同，连续操作时螺杆螺纹与扭格子桨方向相反。
本实用新型实施后的比较例如下比较例1在2．5升的不锈钢反应釜中加入2．6-萘二甲酸二甲酯(DMN)及乙二醇(EG)，EG／DMN(mol=2∶1。先加入酯交换催化剂于170～210℃下进行酯交换反应，通过蒸出甲醇量计算酯交换率，然后加入缩聚催化剂于290℃，压力60～70Pa下进行缩聚反应，反应产物聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)用苯酚／四氯乙烷(3∶2)溶剂溶解，浓度0．5g／100ml，于25℃下测定特性粘度[η]，所得结果如下表
比较例2在2．5升的不锈钢反应釜中加入对苯二甲酸二甲酯(DMT)及乙二醇(EG)，EG／DMT(mol)=2∶1。先加入缩聚催化剂170～210℃下进行酯交换反应，通过蒸出甲醇量计算酯交换率，然后加入缩聚催化剂于280℃，压力60～70Pa下进行缩聚反应，反应产物聚对本二甲酸乙二醇酯(PET)用苯酚／四氯乙烷(3∶2)溶剂溶解于25℃下测定特性粘度[η]，所得结果如下表
权利要求1．一种立式缩聚反应器，它包括反应釜体[2]，装在反应釜体内的搅拌桨[4]，与搅拌桨连成一体的螺杆[1]，其特征是搅拌桨[4]包括1)第一层三角桨[7]的一端与扭格子桨[8]的一端连接，三角桨[7]的另一端与扭格子桨[9]的一端连接；2)第二层三角桨[10]的一端与扭格子桨[8]的另一端连接，三角桨[10]的另一端与扭格子桨[9]的另一端连接；3)第二层三角桨[11]的一端与扭格子桨[12]的一端连接，三角桨[11]的另一端与扭格子桨[13]的一端连接；4)第三层三角桨[14]的一端与扭格子桨[12]的另一端连接，三角桨[14]的另一端与扭格子桨[13]的另一端连接；5)第三层三角桨[15]的一端与扭格子桨[16]的一端连接，三角桨[15]的另一端与扭格子桨[17]的一端连接；6)第四层三角桨[18]的一端与扭格子桨[16]的另一端连接，三角桨[18]的另一端与扭格子桨[17]的另一端连接，三角桨[18]下部与螺杆[1]连成一体。
2．根据权利要求1所述的立式缩聚反应器，其特征是扭格子桨的扭转角度为15～75°，三角桨的截面为正三角形。
3．根据权利要求2所述的立式缩聚反应器，其特征是扭格子桨的扭转角度最好为30～60°。
4．根据权利要求1所述的立式缩聚反应器，其特征是三角桨为2～8层，与三角桨相配的扭格子桨相应为1～7层。
5．根据权利要求4所述的立式缩聚反应器，其特征是最好的是三角桨为3～5层，与三角桨相配的扭格子桨为2～4层。
专利摘要一种立式缩聚反应器,将扭格子桨与三角桨合成的搅拌桨与螺杆的组合安装在反应釜体内,电机带动搅拌桨和螺杆转动,使反应进行,同时使反应副产物脱除。扭格子桨承担表面更新作用,三角桨承担反应釜体内部的有效混合作用,螺杆承担消除釜底死区的作用,反应结束为出料提供推力;采用立式结构,机械加工、轴封、出料大为方便。它可用作大工业缩聚反应器,尤适合用作小规模的间歇或连续生产聚酯及新品种的反应器或脱挥器。
文档编号B01J19/18GK2305246SQ9721938
公开日1999年1月27日 申请日期1997年7月4日 优先权日1997年7月4日
发明者潘勤敏, 周晓沧, 宋厚春, 冯丽云, 谢芳宁, 金发根 申请人:浙江大学