专利名称：一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及增稠剂生产中的聚合反应过程中的工艺技术，具体涉及增稠剂聚
合反应过程中的循环式反应池。
(二)
背景技术：
化学用增稠剂生产过程中最关键的一道工序是增稠剂原料的聚合反应过程，增稠 剂的聚合反应属于放热反应过程，聚合过程中有大量的热量释出，由于增稠剂属于高粘度 性流体物质，其流动性相对较差，因此有着散热慢的特性。 一般增稠剂的聚合反应设备采用 反应釜，或者用辐照法进行聚合，通过反应釜实现聚合反应，由于反应釜属于高压容器，因 此出于安全性考虑，反应釜的壁腔较厚，使得增稠剂物质在内部的传热和散热都较慢，使反 应过程的温度较难控制，同时一套反应釜的价格也要近十万，而且设备工艺要求均很高。采 用辐照法实现聚合反应，虽然对聚合过程中的温度控制较为容易，但由于辐照设备系统存 在大量放射性元素，对操作人员的身体伤害较大，同时设备投资成本比反应釜还要高很多。 因此针对于广大增稠剂生产厂家，提供一种制作简单、投资合理、操作方便及符合工艺特性 要求的聚合反应设备十分必要。
发明内容本实用新型提供的是一种制造方法简单、投资成本省、操作方便及符合增稠剂聚 合反应工艺特性要求的循环式反应池。 为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案来实现的 本实用新型为了提高增稠剂聚合过程中的反应效果，改变了一体式的反应釜结构 形式，采用一组串连式的半封闭式反应池组合。主要包括反应池、冷却水隔套桶、搅拌器、环 形冷却水管、简易冷却器、输送泵、控制阀门、冷却水管路和物料管路组成，所述反应池桶体
内部设有一环形冷却水管，还设有一物料搅拌器，所述反应池桶体整个置于冷却水隔套桶 中，物料由输送泵进行输送，输送泵置于反应池桶体外部，在物料外部输送管路中还设有一 物料简易冷却器，冷却水管路和物料输送管路上均设有多组控制阀，可进行流量或冷却方 式的调节和控制。 在整个反应池的冷却系统中，本实用新型一是通过在反应池桶体外侧加装了一只 外部冷却水隔套桶，通过一根冷却水管从上而下伸入至隔套桶底部，使整个反应池外壁沉 浸于冷却水中，隔套桶上部设置了一个出水口，冷却水通过与反应池桶体进行热交换后，冷 却水能在隔套桶内能形成一个自下而上的循环过程，能及时将反应池桶壁的热量通过循环 流动的水流带走。第二个水冷却系统是直接置于反应池内的环形冷却器，用一组预先加工 成环形的冷却水管安装在反应池内壁上， 一端为进水口 ， 一端为出水口 ，当冷却水在环形管 内不断流动时，通过传导传热原理，能持续不断的带走大量聚合反应生成的热量。再有，本 反应池为半封闭式结构，当增稠剂在反应池内进行聚合反应时，反应池顶部的敞开式结构 也利于增稠剂的自然散热。最后，本实用新型在每一个反应池的物料出口管路上增设了一
3个物料简易冷却器，物料管路进入冷却器内部后分成若干个物料管路，外部有一循环水隔套，当增稠剂物料通过冷却器时，循环水也能带走一部分热量。通过以上所述多种冷却循环水系统，可以很好地控制增稠剂反应过程的温度。 增稠剂聚合反应时物料通过输送管从反应池上部注入反应池内，反应池内设有一叶片形搅拌器，通过安装于反应池上端的传动电机带动。增稠剂物料在反应池内通过搅拌叶片的连续搅拌，可以增加反应效果和速度。根据增稠剂品种对反应工艺要求的不同，本反应池还可通过设置在反应池外部物料管路上的阀门和流量泵实现单一式反应过程或连续串连式及连续循环式等多种反应过程方式。如果采用单一式反应过程，则在反应池底部出料管上的阀门和流量泵均处于关闭状态，反应池内的增稠剂可以根据要求进行一个时间段的反应，反应过程结束后打开底部出料管上阀门和流量泵，增稠剂物料即可进入下一道工序。如果采用连续串连式反应过程的方式，则处于反应池底部的出料阀门和流量泵均处于开启式状态，增稠剂物料在反应池内是循环式的流动。 —般增稠剂的聚合过程工艺要求均较高，大部分增稠剂产品的聚合过程需要相当长的时间，为此本实用新型为提高反应效果，可以根据生产的增稠剂产品品种不同而设置多个反应池，每一个反应池均可通过外部的物料管路系统实现串连，即增稠剂物料经过第一个反应池聚合反应后，即可通过调节反应池间的管路连接系统，使反应物料进入第二个反应池继续聚合，以此类推，可以设置三个、四个甚至更多串连式的反应池。如果增稠剂品种的聚合反应过程简单，则可以通过调节反应池间的物料管路系统，使每个反应池形成互相独立的系统，需聚合的物料可分别注入多个反应池内进行统一的聚合反应，这样可以大大提高聚合过程的产量。 通过采取以上多种技术手段，本实用新型的有益效果主要体现在 1、投入简单，本实用新型所发明的反应池和管路系统均可以自制，设备投资成本很轻。 2、聚合效果提升明显。因反应池内设有搅拌器，可使增稠剂物料得到均匀混合，提高了聚合的速度和质量，能大大提高增稠剂物料的聚合效果。 3、聚合过程的温度控制容易。因本实用新型采用了多种措施的冷却水循环系统，
可以及时地把聚合反应所生成的大量热量带走，使对聚合物的温度控制变得容易。 4、可依据增稠剂的不同品种和不同工艺要求，合理选择采用单一式反应过程或连
续式反应过程，只需通过调节物料管路系统上的阀门和流量泵的开关即可实现。
图1为反应池组合物料系统示意图[0015] 图2为反应池组合冷却水系统示意图[0016] 图3为反应池搅拌器示意图[0017] 图4为反应池内环形冷却水管示意图[0018] 图5为简易冷却器示意图
具体实施方式如图所示，从上一道工序来的增稠剂液态物料经总输送管3后可分别通过分流管2注入反应池中，分流管上及总输送管三通前后都设有控制阀门，可实现逐个注入或循环式 注入。增稠剂物料经反应池4反应后，经底部的出料管6由设在管路上的输送泵8输送至下 一道工序或再进入反应池内反应。输送泵前后均有控制阀门，当关闭回流阀门时，增稠剂可 直接由输送泵输送至总出料管7进入一道工序，当开启回流阀及关闭到总出料管7上的阀 门时，增稠剂则由输送泵送回反应池继续进行反应。在每一个反应池的回流管路上还加装 了一个简易式冷却器23，冷却器外部有一冷却水套桶20，套桶有一进水口和出水口。增稠 剂回流管路22进入简易冷却器23后(图5所示)，分流成多个管路，管路间形成空间21， 这样，可以使冷却水与管路实现很好的热量交换。 冷却水总进水管19可通过二路分管15和16进入反应池4的冷却水隔套桶5中 和反应池4内的环形冷却管中。分管15直接伸到冷却水隔套桶5的底部，水流经与反应池 壁进行充分的热交换后，由冷却水隔套桶5上端的排水口经出水管18排出。分管16中的 水流经过反应池4内的环形冷却水管，与反应池中的增稠剂进行直接的热量交换，再经出 水管17排出。反应池4中的环形冷却水管见图4所示。 反应池4内的搅拌器及传动机构见图3所示，搅拌器叶片14安装于搅拌器轴1下 端，搅拌器轴1由安装于反应池4上方支架13上的皮带轮11带动，传动电机12安装在支 架13的一侧，电机输出轴上的皮带轮9通过传动皮带10带动皮带轮11转动。
权利要求一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合，主要包括反应池、冷却水隔套桶、搅拌器、环形冷却水管、简易冷却器、输送泵、控制阀、冷却水管路和物料管路组成，其特征是反应池桶体内部设有一环形冷却水管，还设有一物料搅拌器，所述反应池桶体整个置于冷却水隔套桶中，物料由输送泵进行输送，输送泵置于反应池桶体外部，在物料外部输送管路中还设有一物料简易冷却器，冷却水管路和物料输送管路上均设有多组控制阀。
2. 根据权利要求1所述的一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合，其特征是一根冷却水管从上而下伸入至隔套桶底部，隔套桶上部设置了一个出水口。
3. 根据权利要求1所述的一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合，其特征是一组预先加工成环形的冷却水管安装在反应池内桶中， 一端为进水口 ， 一端为出水口 。
4. 根据权利要求1所述的一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合，其特征是物料简易冷却器内部分成若干个物料管路，外部有一循环水隔套。
专利摘要本实用新型改变了增稠剂生产过程中一体式的反应釜结构形式，采用一组串连式的半封闭式反应池组合。一种增稠剂聚合过程的循环式反应池组合，每个单一的反应池内设有若干冷却循环水系统，并在反应池内设置了增加反应效果的搅拌器，同时为提高冷却效果，在每个反应池外部物料管路上再设置了一个物料冷却器，通过以上方式可以大大提高增稠剂的反应效果，精确控制聚合过程的反应温度。本反应池组合还可通过设置在反应池外部物料管路上的若干阀门和流量泵实现单一式反应过程或连续循环式和连续串连式反应过程等多种方式。
文档编号B01J19/00GK201519575SQ200920124968
公开日2010年7月7日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者何国平, 何英 申请人:浙江大禾化工有限公司