一种生产合成树脂的装置的制作方法

1.本实用新型属于合成树脂制备技术领域，具体涉及一种生产合成树脂的装置。


背景技术：

2.通常合成树脂工艺通常包括预聚工段，聚合工段，脱挥工段，真空工段，造粒工段。
3.1)预聚工段：反应物料通过进料预热器以及预聚合反应器，进行预热。
4.2)聚合工段：反应物料通过多个平推流反应器在一定的温度和压力下使物料达到一定的转化率，分子量分布在期望的最佳范围内。
5.3)脱挥工段：聚合系统泵出的聚合物预热后进入在真空下操作的脱挥器，将未聚合的苯乙烯和乙苯闪蒸分离出来冷凝后返回聚合工段。
6.4)真空工段：真空系统对两级脱挥器提供必要的真空条件，并对物料气相进行冷凝和回收。
7.5)造粒和包装工段：脱挥后的聚合物泵送到切粒机、离心干燥机、振动筛过筛后风送至产品料仓，下料至包装机称量、包装贮存。
8.目前国内生产聚苯乙烯及abs树脂等合成树脂，根据产品不同或产品牌号不同，通常采用不同的生产装置。现有工艺流程大多为只能生产某种产品的单一流程，无法根据不同产品切换生产，即一种产品对应一套工艺流程和工艺设备，且现有的工艺设备大多进口，造价高，投资成本大。


技术实现要素：

9.为此，本实用新型提供一种生产合成树脂的装置，根据不同合成树脂的产品特性，结合不同产品牌号、不同配方、不同工艺参数等要求灵活调整流程，在保证满足合成树脂的负压工况生产需求和正压工况生产需求的同时，增加预留管线和隔断件，对工艺流程中的各个设备进行组合、切换或者旁路，形成满足该合成树脂产品的流程，以实现不同种类合成树脂的生产。
10.本实用新型是通过以下技术方案实现：
11.一种生产合成树脂的装置，包括预处理装置、反应装置、后续处理装置及隔断件，所述预处理装置、反应装置和后续处理装置依次通过管道连接，所述隔断件分别设置在所述预处理装置与所述反应装置之间、所述反应装置与所述后续处理装置之间；所述预处理装置包括若干个用以生产不同合成树脂的预处理器，各预处理器通过管道连接，且在各预处理器之间的管道中安装有所述隔断件，以控制开启不同合成树脂的生产流程。
12.与现有技术相比，本实用新型通过采用多种不同的预处理器，对合成树脂的原料进行预处理，当生产一种合成树脂时，通过调节隔断件，旁路其他预处理器或反应器，形成满足生产该合成树脂所需的流程，达到合成树脂不同产品牌号的生产需求，同时将多种合成树脂生产流程整合到一起，可以有效减少设备投入，降低生产成本。
13.进一步地，所述隔断件为可隔断管道的八字盲板。通过八字盲板控制管道的流向，
在输送流体时，调节成节流环状态，切断时则转换为盲板，实现对合成树脂生产流程的更改。
14.进一步地，所述预处理器包括苯乙烯纯化器、橡胶溶解器、混合进料罐、进料预热器和若干个预聚合反应器，各预处理器通过管道串联或并联连接，以对不同的原料进行预处理。不同种类的合成树脂的生产流程不尽相同，采用不同的预处理器对不同的原料进行预处理。
15.进一步地，所述反应装置包括若干个反应器，所述各反应器通过管道依序连接。原料经过预处理，依次进入到多个平推流反应器，进行聚合反应。
16.进一步地，所述后续处理装置包括脱挥系统和造粒包装系统，所述脱挥系统和造粒包装系统通过管道依次连接在所述反应装置尾端。在合成树脂生产工艺中，聚合物从反应装置出来后进入脱挥系统，脱挥系统对聚合物中未聚合的原料进行处理，随后反应物料进入造粒和包装工段，得到包装好的产品。
17.进一步地，所述脱挥系统包括脱挥预热器、一级脱挥器和二级脱挥器，所述脱挥预热器、一级脱挥器和二级脱挥器依次通过管道连接，且所述脱挥预热器连接到所述反应器后端。聚合物从反应器传送到脱挥预热器进行预热，随后依次进入一级脱挥器和二级脱挥器，对聚合物中未聚合的原料闪蒸分离出来冷凝后返回聚合工段。
18.进一步地，所述造粒包装系统包括切粒机、离心干燥机、振动筛和包装机，所述切粒机、离心干燥机、振动筛和包装机依次通过管道连接，且所述切粒机前端通过管道连接到所述二级脱挥器底部。脱挥处理后的聚合物从二级脱挥器尾端传送至造粒包装系统，依次经过切粒机、离心干燥机和振动筛，得到合成树脂产品并储存于产品料仓中，包装机对产品进行包装。
19.进一步地，所述后续处理装置还包括真空处理系统，所述真空处理系统包括真空风机和真空泵，所述真空泵和真空风机与所述脱挥系统的管道连接。真空处理系统为脱挥系统提供真空条件，并对反应物料气相进行冷凝和回收。
20.进一步地，所述后续处理装置还包括尾气处理系统，对生产中产生的尾气进行处理。
21.进一步地，该装置还包括温度测量仪表、压力测量仪表和料位测量仪表，所述温度测量仪表、压力测量仪表和料位测量仪表安装在所述预处理装置、反应装置和后续处理装置中。在各个装置上安装温度测量仪表、压力测量仪表、料位测量仪表，精确测量不同种类合成树脂生产时的温度和压力等参数，进一步确定不同合成树脂的工况需求，从而优化生产流程，严格控制产品质量。
附图说明
22.图1为本实用新型的一种生产合成树脂的装置的流程图。
23.其中，1-苯乙烯纯化器；2-橡胶溶解器；3-混合进料罐；4-进料预热器，5-预聚合反应器；6-第一反应器，7-第二反应器，8-第三反应器，9-第四反应器，10-第五反应器，11-第六反应器，12-八字盲板，13-脱挥预热器，14-一级脱挥器，15-二级脱挥器，16-切粒机，17-离心干燥机，18-振动筛，19-产品料仓，20-包装机，21-真空风机，22-真空泵，23-尾气处理系统。
具体实施方式
24.下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。
25.请参阅图1，本实用新型提供一种生产合成树脂的装置，包括预处理装置、反应装置、后续处理装置以及隔断件，各装置通过管道连接，隔断件安装在预处理装置、反应装置和后续处理装置之间，更改合成树脂的生产流程，达到生产不同产品的需求。
26.本实施例中，隔断件选用带有一定节流作用的八字盲板12，其一端为封闭的盲板，另一端由节流环组成，在输送流体时，调节成节流环状态，切断时则转换为盲板，旁路其他设备，实现对合成树脂生产流程的更改。
27.其中，预处理装置包括多个预处理器，如苯乙烯纯化器1、橡胶溶解器2、进料混合罐3、进料预热器4和预聚合反应器5，各预处理器通过管道串联或并联连接；进料混合罐3通过管道连接在进料预热器4前端，两者之间设有八字盲板12，在八字盲板12与进料预热器4之间连接有苯乙烯纯化器1，且苯乙烯纯化器1所在支路管道上同样设有八字盲板12，橡胶溶解器2安装在进料混合罐3的周围，预聚合反应器5连接在进料预热器4与反应装置之间，且其入口和出口处均设有八字盲板。
28.反应装置包括第一反应器6、第二反应器7、第三反应器8、第四反应器9、第五反应器10和第六反应器11；各个反应器依次通过管道连接，形成平推流反应器；第一反应器6、第五反应器10和第六反应器11的尾端通过管道连接到脱挥装置，且在在第一反应器6尾端流向第二反应器7和脱挥装置的管道内均设有八字盲板12，同时在第六反应器11的入口和出口处安装八字盲板12，实现对反应过程中聚合物聚合程度的调整。
29.后续处理装置包括脱挥系统、造粒包装系统、真空处理系统和尾气处理系统23，脱挥系统包括依序连接的脱挥预热器13、一级脱挥器14和二级脱挥器15，第一反应器6、第五反应器10和第六反应器11的尾端并连到脱挥预热器13，且在连接管道上朝向第一反应器6个第五反应器10的方向均设置有八字盲板12；装置运行时，聚合物进入脱挥预热器13进行预热处理，随后进入一级脱挥器14和二级脱挥器15进行冷凝蒸发；造粒包装系统包括切粒机16、离心干燥机17、振动筛18和包装机20，切粒机16、离心干燥机17和振动筛18依序管道连接，脱挥后的聚合物依次进入切粒机16、离心干燥机17和振动筛18，得到产品，产品储存到产品料仓19，在产品料仓19附近安装包装机20，对产品进行包装；真空处理系统包括真空风机21和真空泵22，以维持聚合物脱挥过程中脱挥装置始终处于真空状态；尾气处理系统23与真空泵22管道连接，将生产过程中产生的废气进行处理。
30.以使用该装置生产通用型聚苯乙烯gpps、高抗冲击型聚苯乙烯hips、abs、as的生产流程为例：
31.1)生产通用型聚苯乙烯gpps合成树脂：
32.将原料苯乙烯加入到苯乙烯纯化器1，去除阻聚剂(tbc)后，旁路混合进料罐3和预聚合反应器5，将处理后的苯乙烯输送入进料预热器4进行预热处理，预热后依次进入第一反应器6、第二反应器7、第三反应器8、第四反应器9、第五反应器10、第六反应器11中进行聚合反应，其中第一反应器6为负压状态，第二反应器7、第三反应器8、第四反应器9、第五反应器10、第六反应器11为常压状态；接着进入真空操作下的脱挥预热器13、一级脱挥器14和二
级脱挥器15，分离出聚合物中未聚合的苯乙烯，对聚合物进行切粒和包装，得到合成树脂产品。
33.2)生产高抗冲击型聚苯乙烯hips树脂：
34.将原料苯乙烯和橡胶加入橡胶溶解器2充分混合，进入混合进料罐3，旁路苯乙烯纯化器1，然后将混合后的原料泵送至进料预热器4，预热之后依次进入预聚合反应器5，第一反应器6，第二反应器7，第三反应器8，第四反应器9，第五反应器10进行聚合反应，旁路第六反应器11，其中预聚合反应器5，第一反应器6为负压操作，第二反应器7，第三反应器8，第四反应器9，第五反应器10为常压操作；接着进入真空操作下的脱挥预热器13、一级脱挥器14和二级脱挥器15，分离出聚合物中未聚合的苯乙烯，对聚合物进行切粒和包装，得到合成树脂产品。
35.3)生产abs树脂：
36.将原料苯乙烯和橡胶加入到橡胶溶解器2充分混合，进入混合进料罐3，旁路苯乙烯纯化器1，将混合物料泵送至进料预热器4，同时往进料预热器4中加入一定比例的丙烯腈，三种原料混合并依次通过预聚合反应器5，第一反应器6，第二反应器7，第三反应器8，第四反应器9，第五反应器10，第六反应器11，其中，预聚合反应器，第一反应器6，第二反应器7，第三反应器8，第四反应器9，第五反应器10，第六反应器11均为压力容器，在一定压力下进行生产；接着进入真空操作下的脱挥预热器13、一级脱挥器14和二级脱挥器15，分离出聚合物中未聚合的苯乙烯，对聚合物进行切粒和包装，得到合成树脂产品。
37.4)生产as树脂：
38.将原料苯乙烯加入苯乙烯纯化器1，去除tbc(阻聚剂)后，旁路混合进料罐3，与原料丙烯腈按一定比例混合，共同送至进料预热器4，并依次进过预聚合反应器5，第一反应器6进行聚合反应，其中预聚合反应器5和第一反应器6均为压力容器，在一定压力下进行生产；旁路第二反应器7，进入真空操作下的脱挥预热器13、一级脱挥器14和二级脱挥器15，分离出聚合物中未聚合的苯乙烯，对聚合物进行切粒和包装，得到合成树脂产品。
39.在实际生产过程中，根据生产需要，在各个装置上安装温度测量仪表、压力测量仪表和料位测量仪表，精确测量不同种类合成树脂生产时的温度和压力等参数，进一步确定不同合成树脂的工况需求，从而优化生产流程，严格控制产品质量。
40.由上述可知，本实施例根据不同合成树脂的产品特性来灵活调整生产流程，通过管道和八字盲板12对各个生产设备进行组合、切换或旁路，以形成满足不同合成树脂的流程，实现不同种类合成树脂产品的生产需求。
41.本实用新型并不局限于上述实施方式，如果对本实用新型的各种改动或变型不脱离本实用新型的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变化。