一种实验用丙烯聚合的反应釜的制作方法

本实用新型涉及实验设备领域，具体涉及一种实验用丙烯聚合的反应釜。

背景技术：

在实验室进行丙烯共聚实验时，通常采用两段聚合，即第一段均聚采用液相本体聚合，反应一段时间后将未反应的物料排净，然后按一定比例加入共聚单体和气态丙烯进行第二段共聚。共聚时，由于共聚单体与丙烯的竞聚率不同，在间歇式反应釜中，随着反应进行反应釜中原料气的组成会发生变化，使原料组成和共聚物组成与理论值差异较大，影响聚合产品的性质。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种实验用丙烯聚合的反应釜，有利于维持反应釜中原料气的组成恒定，确保实验顺利进行。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种实验用丙烯聚合的反应釜，包括釜体、用于密封所述釜体的釜盖和穿过所述釜盖伸入所述釜体内的搅拌装置，其中，所述釜体的侧壁为用作热介质流动通道的夹层结构，并且所述夹层结构的下部设有热介质进口、上部设有热介质出口；所述釜体的下端设有排料口；所述釜体内设有用作冷介质流动通道的冷却管；所述釜盖上设有原料进料口、助剂加料口、排气口、真空抽气口、用于监测所述釜体内压力的压力传感器和用于监测所述釜体内物料温度的温度传感器；

所述反应釜还包括原料进料管、第一进料支管和第二进料支管，所述原料进料管自所述原料进料口插入设置于所述釜体内，所述第一进料支管和第二进料支管分别连接至所述原料进料管的进料端，所述原料进料管的出料端延伸至所述釜体内的下部；所述第一进料支管上设有第一流量计，所述第二进料支管上设有第二流量计，以控制进料组成与进料速度。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述冷却管的两端分别穿出设置于所述釜盖上，以便于冷介质的进出料。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述排气口在位于所述釜体外的一端连接有排气管，所述排气管上沿介质流动方向依次设有第一开关阀和背压阀，以控制釜内压力。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述排气口在位于所述釜体内的一端设有过滤装置，用于过滤待排出的气体。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述排气管上还设有反吹支管，所述反吹支管连接至所述第一开关阀的入口端。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述反吹支管上设有第二开关阀，末端可连接至反吹装置以在必要时实现反吹。

根据本实用新型的反应釜，优选地，所述搅拌装置包括搅拌桨、电机和电磁密封装置；所述搅拌桨的第一端穿出设置于所述釜盖上，第二端延伸至所述釜体内的下部，用于在所述釜体内搅拌；所述电机用于驱动所述搅拌桨运转；所述电磁密封装置设置于所述搅拌桨的第一端，且两端分别与所述电机和所述釜盖密封设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的实验用丙烯聚合的反应釜，通过进料口前端的流量计控制进料组成和进料速度，原料气经进气管到达釜体内的下部，保证与聚丙烯粉料接触反应的原料气组成恒定，能够确保实验严格按照设计方案顺利进行。

附图说明

图1为本实用新型的实验用丙烯聚合的反应釜在一种实施方式中国的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不仅限于此。

如图1所示，本实用新型的实验用丙烯聚合的反应釜，包括：釜体1、用于密封所述釜体1的釜盖21和穿过所述釜盖21伸入所述釜体1内的搅拌装置，其中，所述釜体1的侧壁为用作热介质流动通道的夹层结构19，并且所述夹层结构19的下部设有热介质进口191、上部设有热介质出口192；所述釜体1的下端设有排料口2；所述釜体1内设有用作冷介质流动通道的冷却管20；所述釜盖21上设有原料进料口、助剂加料口3、排气口、真空抽气口13、用于监测所述釜体1内压力的压力传感器17和用于监测所述釜体1内物料温度的温度传感器18；

所述反应釜还包括原料进料管4、第一进料支管5和第二进料支管6，所述原料进料管4自所述原料进料口插入设置于所述釜体1内，所述第一进料支管5和第二进料支管6分别连接至所述原料进料管4的进料端，并且所述原料进料管4的出料端延伸至所述釜体1内的下部；所述第一进料支管5上设有第一流量计51，所述第二进料支管6上设有第二流量计61，以控制进料组成与进料速度。

反应釜的这种设置，能够对进料组成和进料速度进行控制，保证与聚丙烯粉料接触反应的原料气组成恒定，确保实验严格按照设计方案顺利进行。

在一种实施方式中，所述排气口在位于所述釜体1内的一端设有过滤装置9，用于过滤待排出的气体。

在一种实施方式中，所述排气口在位于所述釜体1外的一端连接有排气管8，所述排气管8上沿介质流动方向依次设有第一开关阀81和背压阀82，以控制釜内压力。

在一种实施方式中，所述排气管8上还设有反吹支管11，所述反吹支管11连接至所述第一开关阀81的入口端；优选地，所述反吹支管11上设有第二开关阀12，末端可连接反吹装置以在必要时实现反吹。在一种实施方式中，所述冷却管20的两端分别穿出设置于所述釜盖21上，以便于冷介质的进出料。

在一种实施方式中，所述搅拌装置包括搅拌桨16、电机14和电磁密封装置15；所述搅拌桨16的第一端穿出设置于所述釜盖21上，第二端延伸至所述釜体1内的下部，用于在所述釜体1内搅拌；所述电机14用于驱动所述搅拌桨16运转；所述电磁密封装置15设置于所述搅拌桨16的第一端，且两端分别与所述电机14和所述釜盖21密封设置。

运行时，反应釜经真空抽气口13抽真空并使用氮气充分置换，经助剂加料口3加入催化剂、助催化剂和外给电子体，经第一进料支管5、第二进料支管6以及原料进料管4加入液态丙烯和氢气，然后打开电机14驱动所述搅拌桨16运转以将各进料搅拌均匀，同时利用温度传感器18和夹层结构19以及冷却管20调控反应温度，反应结束后通过连接至排气口的排气管8将未反应的原料气排出，生成的聚合物从底部排料口2排出；如需进行共聚反应，则在未反应气体排出后通过经第一进料支管5、第二进料支管6以及原料进料管4加入所需的原料气，利用第一流量计51和第二流量计61控制原料气的组成，原料气经原料进料管4到达釜体1内的下部与聚合物接触反应，未反应的原料气上升到达釜体1内的顶部，经过滤装置9过滤后从排气口排出，排气管8后端的背压阀82确保反应在设定压力下进行，如所述过滤装置9发生堵塞，釜体1内压力升高，可将反吹装置连接至反吹支管11的末端以使用原料气进行反吹以疏通过滤装置9；反应结束后，完全排出釜体1内的原料气，生成的聚合物从底部的排料口2排出。

上述实施例仅供说明本实用新型之用，而非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应该由各权利要求限定。