本发明涉及高分子材料生产，特别涉及一种基于超重力的聚砜类聚合物生产设备以及生产工艺。
背景技术：
1、聚砜类聚合物作为一类特种高分子材料，由于其良好的化学稳定性、优异的耐热性，以及稳定的机械性能，因而被广泛应用于航天航空、食品和医用器材等领域。
2、目前，聚砜类聚合物常用的生产设备为反应釜，制备时，将固体原料、固体碱催化剂和溶剂加入反应釜中，通过控制温度和搅拌速度，以制得目标粘度的聚合反应物，再将聚合反应物进行稀释、过滤、粉碎、水洗、干燥和造粒，制得聚砜产品。
3、现有的反应釜中，固体原料溶解于溶剂中，而固体碱催化剂保持固态，反应体系形成固-液二相反应体系，为了提高反应效果，二相反应体系要求固体碱催化剂的粒度越细越好。而且，聚合体系中所采用的固体碱催化剂的粒度较细，增加了后处理工段的过滤设备的难度。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种基于超重力的聚砜类聚合物生产设备以及生产工艺，旨在解决现有的生产设备对固体碱催化剂的粒度有较高的要求，且增加了后处理工段的过滤设备的难度的问题。
2、为实现上述目的，本发明提出的一种基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，包括：
3、反应釜，其上部设置有氮气输入口、第一进料口和回料口，底部设置有工作液采出管；
4、过滤器，其上部的第二进料口与所述工作液采出管的出料端相连接，所述过滤器的底部设置有第一滤液采出管和第二滤液采出管，所述第一滤液采出管和所述第二滤液采出管上均设置有控制阀，所述第二滤液采出管的出料端与所述回料口相连接；
5、旋转填料床，包括第三壳体，以及设置于所述第三壳体内的第三转子，所述第三转子包括基板，以及可拆卸地设置于所述基板上的转板组件，所述转板组件包括第一转板，以及卡接于所述第一转板上的第二转板，所述第二转板上设置有与所述第三壳体的内腔相连通的容纳腔；所述第三壳体的顶部设置有与所述第一滤液采出管的出料端相连接的第三进料口，底部设置有与所述回料口相连接的成盐物料采出管。
6、在一实施方式中，所述第一转板的中部设置有穿孔，所述第一转板上设置有多个第一通孔，所述第一转板为多个，多个所述第一转板沿着所述基板的轴向分布，且多个所述第一转板上的穿孔形成布液通道；
7、所述聚砜类聚合物生产设备还包括设置于所述第三壳体顶部的液体分布器，所述液体分布器的进液端形成所述第三进料口，出液端伸入所述布液通道内。
8、在一实施方式中，所述第一转板为5～7个，且相邻的两个所述第一转板之间的间距为h，3mm≤h≤5mm。
9、在一实施方式中，所述第二转板呈中空结构，所述中空结构形成所述容纳腔，所述第二转板上设置有多个第二通孔，各所述第二通孔中设置有丝网；
10、所述第二转板为多个，多个所述第二转板呈环形分布，且各所述第二转板卡接于多个所述第一转板的径向上。
11、在一实施方式中，相邻的两个所述第二转板之间的夹角为α，25°≤α≤35°。
12、在一实施方式中，所述第三壳体呈中空的圆柱状结构，所述第三壳体的直径为d1，850mm≤d1≤950mm；
13、所述第一转板呈圆环状结构，所述第一转板的外环直径为d2，内环直径为d3，所述内环围合的区域形成所述穿孔；
14、其中，800mm≤d2≤900mm，20mm≤d3≤50mm。
15、在一实施方式中，所述第一通孔和所述第二通孔的孔径为5～10mm；
16、所述转板组件上的孔隙率为φ，φ＝v/v0，v为转板组件上第一通孔和第二通孔的体积之和，v0为转板组件的体积，0.80≤φ≤0.95。
17、在一实施方式中，在从上至下的方向上，所述液体分布器包括依次连接的进液端、连接段和出液段，所述进液端位于所述第三壳体的外部，所述连接段与所述第三壳体的顶部相连接，所述出液段位于所述布液通道内。
18、在一实施方式中，所述出液段的管壁上设置有喷液孔，所述出液段的底部与所述基板的上表面之间的距离为h，5mm≤h≤10mm。
19、本发明还提出一种聚砜类聚合物生产工艺，采用上述任一项所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备进行生产。
20、本发明的技术方案中，将双酚单体、4,4’-二氯二苯砜和溶剂加入反应釜中，将固体碱装填在旋转填料床的容纳腔中，使得反应釜中形成液相混合料，而旋转填料床中形成固相，将反应釜中的液相进行加热处理后，送入旋转填料床中，控制转子高速旋转，产生较大的剪切力，使得液相形成液丝或者液滴形态，提高了液固两相传质效率，液相中的双酚单体可较充分地与固体碱发生成盐反应，生成双酚盐，提高了反应速度，缩短了反应时间。旋转填料床中生成的双酚盐回流至反应釜中，而反应釜中加热后的物料持续送入成盐旋转填料中，参与成盐反应，如此使得反应釜与旋转填料床之间的物料循环，直至成盐反应结束。对反应釜内成盐反应后的物料进一步进行加热，使得成盐后的物料进一步发生聚合反应生成聚合物，将聚合反应后的物料经过滤后回流至反应釜中，而反应釜中的物料控制在特定的温度，以使得成盐后的物料进一步发生聚合反应，将聚合反应后的物料经过滤后回流至反应釜中，如此使得反应釜与过滤器之间的物料循环，直至反应釜内物料的粘度达到目标值，聚合反应结束。将聚合反应后的物料取出，并进行后处理，获得聚砜类聚合物产品。
21、本申请将固体碱装填在旋转填料床的转子上，而将液相混合料置于反应釜中，可有效降低溶剂的用量，提高了液相混合料的浓度，缩短了反应时间，还降低了成本。成盐反应时，将反应釜中的液相送入旋转填料床中，使得液相较充分地与固体碱接触，可有效缩短反应时间。由于固体碱催化剂并没有与反应原料和溶剂混合，而是另设在转板组件上，因而本申请对固体碱催化剂的粒径并没有太高要求，且是在聚合反应过程中进行过滤处理，以滤除固体盐等副产物，本申请将过滤处理作为聚合反应循环段的一个环节，便于过滤，降低了过滤难度，还省略了后处理阶段的稀释步骤，缩短了生产周期。
22、此外，本申请的旋转填料床中的转子采用可拆卸式结构，便于清洗和更换，以保障较顺畅地进行生产。
1.一种基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述第一转板的中部设置有穿孔，所述第一转板上设置有多个第一通孔，所述第一转板为多个，多个所述第一转板沿着所述基板的轴向分布，且多个所述第一转板上的穿孔形成布液通道；
3.如权利要求2所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述第一转板为5～7个，且相邻的两个所述第一转板之间的间距为h，3mm≤h≤5mm。
4.如权利要求3所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述第二转板呈中空结构，所述中空结构形成所述容纳腔，所述第二转板上设置有多个第二通孔，各所述第二通孔中设置有丝网；
5.如权利要求4所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，相邻的两个所述第二转板之间的夹角为α，25°≤α≤35°。
6.如权利要求4所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述第三壳体呈中空的圆柱状结构，所述第三壳体的直径为d1，850mm≤d1≤950mm；
7.如权利要求4所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔的孔径为5～10mm；
8.如权利要求2所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，在从上至下的方向上，所述液体分布器包括依次连接的进液端、连接段和出液段，所述进液端位于所述第三壳体的外部，所述连接段与所述第三壳体的顶部相连接，所述出液段位于所述布液通道内。
9.如权利要求8所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备，其特征在于，所述出液段的管壁上设置有喷液孔，所述出液段的底部与所述基板的上表面之间的距离为h，5mm≤h≤10mm。
10.一种聚砜类聚合物生产工艺，其特征在于，采用如权利要求1～9任一项所述的基于超重力的聚砜类聚合物生产设备进行生产。