一种聚丁烯小本体外循环撤热设备和工艺的制作方法

1.本发明属于撤热技术领域，具体涉及一种聚丁烯小本体外循环撤热设备和工艺。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.聚丁烯一般以异丁烯为主要单体，在friede-crafts催化剂作用下，聚合制得。在制备过程中，若温度过高，聚丁烯容易分解成异丁烯单体和挥发性的低聚物，因此，制备过程中需进行撤热以避免温度过高。而现有技术中采用的小本体聚丁烯反应釜，主要靠釜夹套与釜内部内冷盘管进行换热，此种换热方式效率较低。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种聚丁烯小本体外循环撤热设备和工艺，该工艺主要利用丁烯单体可挥发的特点，将气相丁烯通过换热器，冷凝成液相，重新循环进入反应釜内，达到反应釜降温的目的。本发明的撤热工艺，有效提高了撤热利用率，有效控制反应釜内容温度，从而稳定产品质量。
5.为了实现以上技术效果，本技术提供以下技术方案：一种聚丁烯小本体外循环撤热设备，包括反应釜、循环风机、冷凝器；所述反应釜上端通过气体管道与循环风机连接，循环风机另一端通过气体管道与冷凝器入口相接，冷凝器出口与液体管道相接，液体管道通向反应釜下端。
6.进一步的，所述冷凝器为列管式冷凝管，内抛光不锈钢材质，要保证内壁光滑，防止浆液状挂壁后产生共聚物堵塞管道，外部走冷却水降温，冷却水温度要求低于10℃。
7.进一步的，所述反应釜中，温度为40~50℃；压力为0.45~0.55mpa,温度不可过高或过低，过高后容易放热反应剧烈结块，过低后容易形成无规物，产品发粘发涩。
8.进一步的，反应釜上端的气体管道设置阀门。
9.进一步的，所述阀门通过监测反应釜内温度和压力进行调控。
10.进一步的，为了让冷凝器中的液体顺利流向液体管道，将冷凝器设置一定的倾斜度；所述倾斜度在10-25度。
11.进一步的，所述外循环撤热设备还包括液相撤热系统。
12.进一步的，所述液相撤热系统包括高速离心泵、闭式冷排，所述高速离心泵通过液相通道与反应釜下端连接，闭式冷排入口通过液相通道与高速离心泵相连，闭式冷排出口通过液相通道与反应釜上端相连。
13.进一步的，与反应釜下端相连的液相通道设置阀门；所述阀门可根据反应釜内温度和压力进行开关。
14.进一步的，所有设备、管线、阀门均为不锈钢材质。
15.一种聚丁烯小本体外循环撤热工艺，采用上述外循环撤热设备；当反应釜温度或压力过高时，打开反应釜上端气体管道的阀门，使得丁烯气体进入循环风机，经循环风机提压后，进入冷凝器，在冷凝器中丁烯气体冷凝成液相丁烯，从冷凝器出口出来，进入釜内。
16.进一步的，为进一步控制反应釜釜内温度，反应釜釜底物料可经高速离心泵，利用物料高速流动，进入闭式冷排，通过闭式冷排换热后直接给物料降温，降温后的物料通过釜顶重新回到反应釜内。
17.本发明的有益效果：（1）本发明通过聚丁烯小本体外循环撤热设备和工艺，通过外循环撤热的方式，高效调节反应釜内温度和压力，利用气相丁烯的特点，将其冷凝回流到反应釜，既最大化利用原料制备聚丁烯，同时也达到釜内降温的目的。
18.（2）本发明同时对液相物料进行外循环降温，通过气相降温和液相降温两种方式，进一步提高降温效率。
19.（3）本发明通过这种外循环工艺，并设置阀门，可灵活调整釜内温度和压力，从而稳定釜内温度和压力，进而提高产品质量。
附图说明
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
21.图1为本发明聚丁烯小本体外循环撤热设备示意图。
22.其中，1-反应釜、2-循环风机、3-冷凝器、4-冷凝器冷却水入口、5-冷凝器冷却水出口、6-丁烯冲洗装置、7-高速离心泵、8-流量计、9-闭式冷排冷却水入口、10-闭式冷排冷却水出口、11-闭式冷排、12-放料口。
具体实施方式
23.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
24.如图1所示，本发明提供一种聚丁烯小本体外循环撤热设备，包括反应釜1、循环风机2、冷凝器3；所述反应釜1上端通过气体管道与循环风机2连接，循环风机2另一端通过气体管道与冷凝器3入口相接，冷凝器3出口与液体管道相接，液体管道通向反应釜1上端。
25.在一些实施例中，所述冷凝器3为列管式冷凝管，内抛光不锈钢材质，要保证内壁光滑，防止浆液状挂壁后产生共聚物堵塞管道，外部走冷却水降温，冷却水温度要求低于10℃。
26.在一些实施例中，冷却水从冷凝器冷却水入口4进入冷凝器3，将气相丁烯冷却为液相，随后冷却水从冷凝器冷却水出口5出去。
27.在一些实施例中，所述反应釜1中，温度为40~50℃；压力为0.45~0.55mpa，温度不可过高或过低，过高后容易放热反应剧烈结块，过低后容易形成无规物，产品发粘发涩。
28.在一些实施例中，反应釜1上端的气体管道设置阀门。
29.在一些实施例中，所述阀门通过监测反应釜内温度和压力进行调控。
30.在一些实施例中，为了让冷凝器3中的液体顺利流向液体管道，将冷凝器3设置一定的倾斜度；所述倾斜度在10-25度。
31.在一些实施例中，所述外循环撤热设备还包括液相撤热系统。
32.在一些实施例中，所述液相撤热系统包括高速离心泵7、闭式冷排11，所述高速离心泵7通过液相通道与反应釜1下端连接，闭式冷排11入口通过液相通道与高速离心泵7相连，闭式冷排11出口通过液相通道与反应釜1上端相连。
33.在一些实施例中，冷却水从闭式冷排冷却水入口9进入闭式冷排11，对液相物料进行降温，随后从闭式冷排冷却水出口10排出。
34.在一些实施例中，所述高速离心泵7前端的液相通道设置丁烯冲洗装置6，可防止堵塞高速离心泵7。
35.在一些实施例中，所述高速离心泵7与闭式冷排11入口之间的液相通道设置流量计8。
36.在一些实施例中，与反应釜1下端相连的液相通道设置阀门；所述阀门可根据反应釜1内温度和压力进行开关。
37.在一些实施例中，反应釜1下端设置放料口12，通过放料口12，可将反应釜1内物料或产物排出。
38.在一些实施例中，所有设备、管线、阀门均为不锈钢材质。
39.一种聚丁烯小本体外循环撤热工艺，采用上述外循环撤热设备；当反应釜温度或压力过高时，打开反应釜1上端气体管道的阀门，使得丁烯气体进入循环风机2，经循环风机2提压后，进入冷凝器3，在换热器中丁烯气体冷凝成液相丁烯，从冷凝器3出口出来，进入釜内。
40.进一步的，为进一步控制反应釜釜内温度，反应釜釜底物料可经高速离心泵7，利用物料高速流动，进入闭式冷排11，通过闭式冷排11换热后直接给物料降温，降温后的物料通过釜顶重新回到反应釜1内。
41.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。