专利名称：设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜的制作方法
技术领域：
本实用新型属于化工机械领域，涉及一种设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜。
背景技术：
在镍系顺丁橡胶生产中，按比例混合均勻的丁二烯和溶剂油(丁油)，经温度调整和添加化学品后，从聚合首釜底部进入釜内，需单独添加的硼剂从釜体侧壁或底封头进入釜内。由于丁油发生聚合反应后的黏度增加，釜内搅拌桨只能采用低转速的框式或螺带式， 单独添加的硼剂不能在短时间内与丁油充分混合，造成硼剂局部浓度过大，使催化剂的活性中心分散不均勻，不仅减少了聚合首釜的有效反应容积，增加硼剂用量，还增加了橡胶产品的凝胶含量，影响橡胶的分子量分布，降低橡胶产品质量，局部硼剂浓度过大还对设备内壁造成局部腐蚀。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，单独添加的硼剂不仅能迅速与丁油均勻混合，提高了橡胶产品质量，而且避免由于局部硼剂浓度过大对设备内壁造成的局部腐蚀。所述的设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，包括釜体、釜体底部设置的釜底凸缘及聚合首釜顶搅拌的底轴承，其技术要点在于釜底凸缘下方设置快速混合段，快速混合段从上至下依次设置上端法兰、混合段筒体、下端法兰和下端法兰盖，混合段筒体内部设置导流筒，导流筒上沿与混合段筒体之间采用锥筒封闭，导流筒下沿与下端法兰盖之间形成环向间隙；混合段筒体侧壁设置丁油入口，导流筒侧壁上设置硼剂入口 ；下端法兰盖上设置底入式搅拌器，底搅拌轴自下而上穿过下端法兰盖和下端法兰到达导流筒内部，导流筒内部的底搅拌轴上自下而上依次设置径流型搅拌桨和轴流型搅拌桨，聚合首釜顶搅拌的底轴承通过夹持在釜底凸缘与上端法兰之间的开孔环板进行固定。所述的硼剂入口的位置不低于径流型搅拌桨所在的水平面位置。所述的快速混合段筒体的直径根据聚合釜生产能力来确定，直径范围为400 600mm，且不小于丁油入口管直径。所述的快速混合段的尺寸，应使混合段内混合后物料的体积尽可能小，通常应不大于0. 1米3。本实用新型的结构特点快速混合段设置上端法兰，便于与聚合釜底部的釜底凸缘连接；快速混合段下端设置法兰盖，方便底入式搅拌器的安装。在釜底凸缘与快速混合段上端法兰之间设置夹持开孔环板。开孔环板中心的圆孔安装顶搅拌底轴承，环向均布设置的数个通孔，作为混合后的物料的通道。为减少物料在快速混合段内的停留时间，最大程度地降低物料的反混，快速混合段内设置导流筒，丁油通过混合段筒体上的丁油入口，向下经过导流筒下沿与混合段下端法兰盖之间的环向间隙均勻进入导流筒内，硼剂则直接加入到导流筒内。
3[0011]导流筒内设置两层搅拌桨，下层搅拌采用径流型，上层搅拌采用轴流型，硼剂与丁油在短时间内混合均勻，混合后的物料以没有或很弱的返混的形式，经开孔环板上的通道孔进入釜内。聚合釜顶搅拌(框式或螺带式)的底轴承通过开孔环板进行固定，开孔环板夹持在聚合釜底部的凸缘法兰与混合段上端的法兰之间，顶搅拌底轴承需要的润滑油通过开孔环板上的径向通道进入轴套与轴承衬套之间。根据顶搅拌底轴承的结构和尺寸，确定开孔环板的尺寸和结构，以及底轴承的润滑油通道设计。根据丁油流量，确定快速混合段的直径及内导流筒的尺寸，再确定硼剂入口、径流型搅拌桨和轴流型搅拌桨的位置，尽可能减小混合段内混合后物料的体积。本实用新型所具有的有益效果是本实用新型设置的快速混合段，实现了硼剂与丁油在短时间内快速混合均勻的要求，使聚合首釜的全部容积成为有效反应容积，从而避免了因硼剂浓度分布不均造成的催化剂活性中心分散不均勻及因局部硼剂浓度过大造成的设备内壁局部腐蚀。本实用新型不仅减少了硼剂用量，而且降低了橡胶产品的凝胶含量、改善了橡胶的分子量分布，提高了橡胶产品质量。本实用新型适用于顺丁橡胶装置需单独添加硼剂的聚合首釜，也适用于采用溶液聚合、需单独向釜内添加化学品的其他合成橡胶装置的聚合首釜。
图1是本实用新型结构示意图。图中1、釜体；2、顶搅拌底轴承；3、釜底凸缘；4、开孔环板；5、硼剂入口 ；6、上端法兰；7、混合段筒体；8、导流筒；9、下端法兰；10、下端法兰盖；11、底搅拌机架；12、机械密封；13、底搅拌轴；14、径流型搅拌桨；15、轴流型搅拌桨；16、丁油入口 ；17、开孔环板径向通道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述如图1所示所述的设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，包括釜体1、釜体底部设置的釜底凸缘3，夹持在釜底凸缘3与上端法兰6之间的开孔环板4，焊接在开孔环板4 上的顶搅拌底轴承2，顶搅拌底轴承2通过夹持在釜底凸缘3与上端法兰6之间的开孔环板4进行固定。开孔环板4的下方设置快速混合段，快速混合段从上至下依次设置上端法兰6、混合段筒体7、下端法兰9和下端法兰盖10，混合段筒体7内部设置导流筒8，导流筒 8上沿与混合段筒体7之间采用锥筒封闭，导流筒8下沿与下端法兰盖10之间形成环向间隙；导流筒8上设置硼剂入口 5，混合段筒体7侧壁设置丁油入口 16，下端法兰盖10上安装底搅拌机架11和机械密封12，底搅拌轴13自下而上穿过下端法兰盖10、下端法兰9到达导流筒8内部，导流筒8内部的底搅拌轴13上自下而上依次设置径流型搅拌桨14和轴流型搅拌桨15。硼剂入口 5的位置不低于径流型搅拌桨14所在的水平面位置。 所述的混合段筒体7的直径为400mm。 快速混合段上端设置上端法兰6，便于与聚合釜底部的釜底凸缘3连接；快速混合段下端设置法兰盖10，方便底搅拌机架11和机械密封12的安装。在釜底凸缘3与快速混合段上端法兰6之间设置夹持开孔环板4。开孔环板4中心的圆孔安装顶搅拌底轴承2，环向均布设置的数个通孔，作为混合后的物料的通道。为减少物料在快速混合段内的停留时间，最大程度地降低物料的反混，快速混合段内设置导流筒8，丁油通过混合段筒体7上的丁油入口 16，向下经过导流筒8下沿与混合段下端法兰盖10之间的环向间隙均勻进入导流筒8内，硼剂则直接加入到导流筒8内。导流筒8内设置两层搅拌桨，下层搅拌采用径流型，上层搅拌采用轴流型，硼剂与丁油在短时间内混合均勻，混合后的物料以近乎活塞流(没有或很弱的返混)的形式，经开孔环板4上的通道孔进入釜内。聚合釜顶搅拌底轴承2通过开孔环板4进行固定，开孔环板4夹持在釜底凸缘3 与上端法兰6之间，顶搅拌底轴承2需要的润滑油通过开孔环板的径向通道17进入轴套与轴承衬套之间。本实用新型实现了硼剂与丁油在短时间内快速混合均勻的要求，使聚合首釜的全部容积成为有效反应容积，避免了因硼剂浓度分布不均造成的催化剂活性中心分散不均勻，减少硼剂用量，降低橡胶产品的凝胶含量、改善橡胶的分子量分布，提高橡胶产品质量， 避免因局部硼剂浓度过大造成的设备内壁局部腐蚀。适用于顺丁橡胶装置需单独添加硼剂的聚合首釜，也适用于采用溶液聚合、需单独向釜内添加化学品的其他合成橡胶装置的聚
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权利要求1. 一种设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，包括釜体、釜体底部设置的釜底凸缘及聚合首釜顶搅拌的底轴承，其特征在于釜底凸缘下方设置快速混合段，快速混合段从上至下依次设置上端法兰、混合段筒体、下端法兰和下端法兰盖，混合段筒体内部设置导流筒， 导流筒上沿与混合段筒体之间采用锥筒封闭，导流筒下沿与下端法兰盖之间形成环向间隙；混合段筒体侧壁设置丁油入口，导流筒侧壁上设置硼剂入口 ；下端法兰盖上设置底入式搅拌器，底搅拌轴自下而上穿过下端法兰盖和下端法兰到达导流筒内部，导流筒内部的底搅拌轴上自下而上依次设置径流型搅拌桨和轴流型搅拌桨，聚合首釜顶搅拌的底轴承通过夹持在釜底凸缘与上端法兰之间的开孔环板进行固定。
专利摘要本实用新型属于化工机械领域，涉及一种设置快速混合段的顺丁橡胶聚合首釜，釜底凸缘下方设置快速混合段，快速混合段从上至下依次设置上端法兰、混合段筒体、下端法兰和下端法兰盖，混合段筒体内部设置导流筒，导流筒上沿与混合段筒体之间采用锥筒封闭，导流筒下沿与下端法兰盖之间形成环向间隙；混合段筒体侧壁设置丁油入口，导流筒侧壁上设置硼剂入口；下端法兰盖上设置底入式搅拌器，底搅拌轴自下而上穿过下端法兰盖和下端法兰到达导流筒内部，导流筒内部的底搅拌轴上自下而上依次设置径流型搅拌桨和轴流型搅拌桨，顶搅拌底轴承通过夹持在釜底凸缘与上端法兰之间的开孔环板进行固定。本实用新型使单独添加的硼剂能在短时间内与丁油均匀混合。
文档编号C08F2/01GK202226800SQ201120323278
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刘善兵, 程红华, 黄凤云 申请人:山东齐鲁石化工程有限公司