专利名称：顺丁橡胶聚合反应釜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种反应釜，具体地说涉及一种顺丁橡胶聚合反应釜。
背景技术：
顺丁橡胶的生产通常是采用三个聚合反应釜串联的方式，物料由聚合反应釜的底部进入，从顶部流出。在聚合反应釜内，随着物料中聚合反应的进行，物料的粘度会不断增加，由此导致聚合反应釜内物料的粘度自下而上逐步增大。目前生产中的顺丁橡胶聚合釜全部采用螺带式搅拌桨，其生产的产品存在以下问题平均分子量偏低，支化度偏高，微凝胶含量较高，有时还会出现挂胶现象等。由于双螺带桨为近似全混流型，引发剂各组分和单体相对集中度较差，各组分浓度相对较低，混合均匀及引发反应均需较长时间。另外，螺带式搅拌桨不能使搅拌釜底部的催化剂加入段混合得到强化，造成催化剂活性中心分布不均匀、使催化剂利用率较低、生产的顺丁橡胶微凝胶含量偏高，同时全釜的轴向混合较强，上下温差较小，造成引发温度偏高、聚合物平均分子质量下降、分子链支化等后果。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可使聚合反应的反应温度分布更趋合理，有良好的径向混合效果，可提高产品的平均分子质量，降低支化度和微凝胶含量的顺丁橡胶聚合反应釜。
本实用新型顺丁橡胶聚合反应釜，包括釜体，釜体的顶部设有搅拌装置，搅拌装置包括向下垂直穿进釜体内中部的搅拌轴，位于所述釜体内的所述搅拌轴自上而下分别设有多个搅拌桨，每个搅拌桨外侧面与釜体的内侧壁相配合，上下相邻的搅拌桨彼此交错排列，所述釜体的底部设有底搅拌装置，底搅拌装置包括向上穿垂直进釜体内下部的下搅拌轴，下搅拌轴的顶端安装有底搅拌桨。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，其中所述搅拌桨为框式搅拌桨，上下相邻的所述搅拌桨的框面彼此成30°～90°交角排列，每个搅拌桨的框面分别具有上横杆和下横杆，上横杆和下横杆相互平行，上横杆和下横杆之间沿垂直方向设有多个立板，每个立板的板面与上横杆和下横杆的轴线共同朝逆时针方向或者共同朝顺时针方向倾斜成30°～80°交角排列，所述底搅拌桨为叶片后掠式搅拌桨。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，其中所述搅拌桨的数量为2～5个，所述上横杆和所述下横杆之间设有2～10个所述立板，所述底搅拌桨的桨叶数量为3～6个。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，其中所述搅拌桨的数量为3个，所述上横杆和所述下横杆之间设有3～5个所述立板，所述底搅拌桨的叶片数量为3个，所述搅拌装置和底搅拌装置分别采用调速电机拖动。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，其中所述搅拌轴的转速为40～160转/分钟，所述下搅拌轴的转速为200～500转/分钟。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，其中位于所述搅拌轴上部和中部的所述搅拌桨的一个外侧面与所述釜体的内侧壁相配合。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜的优点和积极效果在于其釜体内采用不同转速的搅拌桨和底搅拌桨搅拌物料，以满足单体聚合在不同时间段的不同区域中物料混合的要求。底搅拌装置采用适宜于物料快速混合的搅拌桨型，以满足催化剂混合的需要；其中位于釜体底部的底搅拌桨使进入聚合釜的新鲜单体物料能很快混合均匀，位于釜体中上部搅拌桨可减少轴向返混，有利于新鲜单体物料在一个相对稳定的条件下反应生成聚合活性中心。因此，新型搅拌装置改善了聚合釜内物料的分布状况，使聚合反应的反应温度分布更趋合理，由于搅拌桨直径与釜体内径相近，可以满足顺丁橡胶聚合过程对混合的要求，减少挂胶，故本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜具有使聚合反应的温度分布更趋合理，有良好的径向混合效果，可提高产品的平均分子质量，降低支化度和微凝胶含量的特点。
本实用新型顺丁橡胶聚合反应釜的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例便可清楚明了。
图1是本实用新型顺丁橡胶聚合反应釜的结构示意图的主视剖面图；图2是图1中的搅拌桨的俯视结构示意图；图3是图1中的底搅拌桨的俯视结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜，包括釜体1，釜体1的顶部设有搅拌装置2，搅拌装置2采用调速电机11拖动，搅拌轴3的转速为40～160转/分钟。搅拌装置2包括向下垂直穿进釜体1内中部的搅拌轴3，位于釜体1内的搅拌轴3自上而下可以分别设有多个搅拌桨4，每个搅拌桨4外侧面与釜体1的内侧壁相配合，上下相邻的搅拌桨4彼此交错排列，釜体1的底部设有底搅拌装置5，底搅拌装置5分别采用调速电机11□拖动，下搅拌轴6的转速为200～500转/分钟。底搅拌装置5包括向上穿垂直进釜体1内下部的下搅拌轴6，下搅拌轴6的顶端安装有底搅拌桨7。
所述搅拌桨4为框式搅拌桨，上下相邻的所述搅拌桨4的框面彼此成30°～90°交角排列，每个搅拌桨4的框面分别具有上横杆8和下横杆9，上横杆8和下横杆9相互平行，上横杆8和下横杆9之间沿垂直方向设有多个立板10，每个立板10的板面与上横杆8和下横杆9的轴线共同朝逆时针方向或者共同朝顺时针方向倾斜成30°～80°交角排列，所述底搅拌桨7为叶片后掠式搅拌桨。
搅拌桨4的数量为3个，搅拌桨4的数量也可以为2～5个，上横杆8和下横杆9之间设有5个立板10，上横杆8和下横杆9之间也可以设有2～10个立板10，底搅拌桨7的桨叶数量为3个，底搅拌桨7的桨叶数量也可以为3～6个。
作为本实用新型的进一步改进，位于所述搅拌轴3上部和中部的所述搅拌桨4的一个外侧面与所述釜体1的内侧壁相配合，而搅拌桨4的的另一个外侧面则适当远离釜体1的内侧壁。这种设计可以减少搅拌过程中的阻力，改善釜内物料的混合，并且可节约能源，降低生产成本。
本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜在使用时，在釜体1中采用不同转速的搅拌桨4和底搅拌桨7搅拌物料，以满足单体聚合在不同时间段的不同区域中物料混合的要求。底搅拌装置5采用适宜于快速混合的叶片后掠式搅拌桨型，以满足催化剂混合的需要；其中位于釜体1底部的底搅拌桨7使进入聚合釜的新鲜单体物料能很快混合均匀，位于釜体1中上部搅拌桨4可减少轴向返混，有利于新鲜单体物料在一个相对稳定的条件下反应生成聚合活性中心。因此，新型搅拌桨改善了聚合釜内物料的分布状况，使聚合反应的温度分布更趋合理，由于搅拌桨4采用直径与釜体1内径相近，可以满足顺丁橡胶聚合过程对混合的要求，减少挂胶，故本实用新型的顺丁橡胶聚合反应釜具有使聚合反应的反应温度分布更趋合理，有良好的径向混合效果，可提高产品的分子质量，降低支化度和微凝胶含量的特点。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求1.顺丁橡胶聚合反应釜，包括釜体(1)，釜体(1)的顶部设有搅拌装置(2)，搅拌装置(2)包括向下垂直穿进釜体(1)内中部的搅拌轴(3)，其特征在于位于所述釜体(1)内的所述搅拌轴(3)自上而下分别设有多个搅拌桨(4)，每个搅拌桨(4)外侧面与釜体(1)的内侧壁相配合，上下相邻的搅拌桨(4)彼此交错排列，所述釜体(1)的底部设有底搅拌装置(5)，底搅拌装置(5)包括向上穿垂直进釜体(1)内下部的下搅拌轴(6)，下搅拌轴(6)的顶端安装有底搅拌桨(7)。
2.根据权利要求1所述的顺丁橡胶聚合反应釜，其特征在于所述搅拌桨(4)为框式搅拌桨，上下相邻的所述搅拌桨(4)的框面彼此成30°～90°交角排列，每个搅拌桨(4)的框面分别具有上横杆(8)和下横杆(9)，上横杆(8)和下横杆(9)相互平行，上横杆(8)和下横杆(9)之间沿垂直方向设有多个立板(10)，每个立板(10)的板面与上横杆(8)和下横杆(9)的轴线共同朝逆时针方向或者共同朝顺时针方向倾斜成30°～80°交角排列，所述底搅拌桨(7)为叶片后掠式搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的顺丁橡胶聚合反应釜，其特征在于所述搅拌桨(4)的数量为2～5个，所述上横杆(8)和所述下横杆(9)之间设有2～10个所述立板(10)，所述底搅拌桨(7)的叶片数量为3～6个。
4.根据权利要求1或2或3所述的顺丁橡胶聚合反应釜，其特征在于所述搅拌桨(4)的数量为3个，所述上横杆(8)和所述下横杆(9)之间设有3～5个所述立板(10)，所述底搅拌桨(7)的数量为3个，所述搅拌装置(2)和底搅拌装置(5)分别采用调速电机(11、11□)拖动。
5.根据权利要求4所述的顺丁橡胶聚合反应釜，其特征在于所述搅拌轴(3)的转速为40～160转/分钟，所述下搅拌轴(6)的转速为200～500转/分钟。
6.根据权利要求5所述的顺丁橡胶聚合反应釜，其特征在于位于所述搅拌轴(3)上部和中部的所述搅拌桨(4)的一个外侧面与所述釜体(1)的内侧壁相配合。
专利摘要一种顺丁橡胶聚合反应釜，包括釜体，釜体的顶部设有搅拌装置，搅拌装置包括向下垂直穿进釜体内中部的搅拌轴，位于所述釜体内的所述搅拌轴自上而下分别设有多个搅拌桨，每个搅拌桨外侧面与釜体的内侧壁相配合，上下相邻的搅拌桨彼此交错排列，所述釜体的底部设有底搅拌装置，底搅拌装置包括向上穿垂直进釜体内下部的下搅拌轴，下搅拌轴的顶端安装有底搅拌桨。其目的在于提供一种可使聚合反应的温度分布更趋合理，有良好的径向混合效果，可提高产品的平均分子质量，降低支化度和微凝胶含量的顺丁橡胶聚合反应釜。
文档编号C08F2/01GK2773076SQ20052002280
公开日2006年4月19日 申请日期2005年2月3日 优先权日2005年2月3日
发明者冯志豪, 包雨云, 郑国军, 高 正明, 阎铁良, 李涛, 马鑫, 毛正陶, 张朝霞, 孙剑波 申请人:中国石化北京燕化石油化工股份有限公司, 北京化工大学