一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，属于聚碳酸酯生产设备技术领域。本实用新型专利技术通过搅拌轴低速转动，螺带可以对物料产生较强的推动力，适合高粘度物料；螺带结合圆形盘片组间隔设置，具有更好的推动物料的效果，防止物料返混，而且圆形盘片结构可以使物料在盘片上成膜，有利于低分子物的蒸发。所述进料口和所述出料口设置在所述壳体的底部两端，物料进入后由于反应器内物料有一定液位，存在一定的压差，不会造成物料进入反应器内后副产物直接汽化裹挟物料直接喷溅进入壳体内，能够避免造成物料短路混流。

A horizontal reactor suitable for continuous preparation of polycarbonate by Transesterification

The utility model relates to a horizontal reactor suitable for continuous preparation of polycarbonate by transesterification, and belongs to the technical field of polycarbonate production equipment. The utility model can be rotated at low speed through the mixing shaft, and the snail belt can produce strong driving force to the material and fit the high viscosity material. The screw belt is arranged with the circular disc group, which can promote the effect of the material better, prevent the material from back mixing, and the circular disc structure can make the material film on the disc, which is beneficial to the low molecular weight. Vaporization of a substance. The feeding mouth and the feed mouth are set at the bottom of the bottom of the shell. After the material has certain liquid level in the reactor, there is a certain pressure difference, and the material is not directly vaporized and directly spatter into the shell after the material enters the reactor, and the material short circuit and mixed flow can be avoided.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器
本技术涉及一种卧式反应器，更具体地说，本技术涉及一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，属于聚碳酸酯生产设备

技术介绍
聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)，是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物以及以它为基质而制得的各种材料的总称。随其链节中R基团的不同，聚碳酸酯（PC）可将其分为脂肪族、脂环族、芳香族和脂肪—芳香族等几大类型。脂肪族聚碳酸酯具有熔点低、溶解度大、热稳定性差、力学强度不高等缺点，从而无法作为工程材料使用。脂环族、脂肪—芳香族聚碳酸酯，虽然说熔点有所提高，其溶解度也有所减小，但由于其结晶的趋势过于大、性脆、力学强度仍然不高，其实用价值还是得不到广泛应用。从原材料的成本、制品的性能及成型加工的条件等多方面来综合的考虑，现在只有芳香族聚碳酸酯才具有工业应用的价值。其中，尤其以双酚A型聚碳酸酯最为的重要，双酚A型聚碳酸（polycarbonateofbisphenolA），其学名2，2-双（4-羟基苯基）丙烷聚碳酸酯，是一种现在尚处于生命发展期的无定形透明的热塑性工程塑料。一般在没有特别加以说明的情况下，通常所说的聚碳酸酯都是指的双酚A型聚碳酯以及其改性的品种。聚碳酸酯它的综合性能优异，尤其是具有很高的抗冲击性、尺寸稳定性和透明性，可见光的透过率可达90%以上，优良的力学强度和电绝缘性，较宽的使用温度范围(-60-120℃)，吸水性很低等，是其他一般的通用工程塑料无法达到的。目前聚碳酸酯已成为世界上使用量最大的工程塑料，广泛应用建筑建材、医疗器械、汽车制造、电子电器、食品包装、信息存储、航空航天等领域。酯交换法生成聚碳酸酯参与反应的两种单体分别为双酚A和碳酸二苯酯，其反应过程可分为酯交换阶段和缩聚阶段。在酯交换反应和缩聚反应中，其反应过程均为可逆平衡反应。为获得预期分子量的聚碳酸酯，必须不间断并尽可能多地从反应物体系中移出反应生产的低分子产物苯酚和碳酸二苯酯。酯交换阶段主要生成聚合度为3-6的齐聚物。在缩聚阶段，随着反应体系温度的升高和压力的降低，酯交换形成的齐聚物发生反应生成更高聚合度的聚碳酸酯。虽然该法在原料纯度、生产设备、工艺技术等方面要求严格，但随着化工设备、控制仪表技术的进步，熔融酯交换法取代光气法已是大势所趋。国家知识产权局于2012.08.15公开了一件公开号为CN202379924U，名称为“一种卧式推进反应器”的技术，该技术提供了一种卧式推进反应器，更具体地说，本技术涉及一种适合用于酯交换法聚碳酸酯制备的卧式推进反应器。本技术的搅拌轴贯穿壳体，搅拌轴伸出壳体的一端连接电机，至少有三组螺旋叶片分布在壳体内部的搅拌轴上，每两组螺旋叶片之间至少设置有一组固定在壳体内壁上的刮片，所述的刮片与螺旋叶片啮合。本技术同目前卧式反应器相比，因为其搅拌轴上的螺旋叶片与壳体内的刮片相互啮合，因此易于物料摊薄成膜，物料表面更新频繁，成膜性好，同时具备高粘度物料的水平方向向前输送的作用，特别适合于酯交换法聚碳酸酯缩聚等熔体物料粘度大、且需要快速抽除低分子物的反应过程使用。上述卧式推进反应器的进料口在反应器上部，这样物料最先进入气相空间，由于物料内含有低分子物，进入反应后由于真空作用汽化，造成物料易被汽化低分子物裹挟进入真空管口。另外，物料不会顺着反应器进口处的内壁下流，物料汽化喷溅进入反应器内，易造成物料短路混流。反应器搅拌为三个一组的螺旋叶片，虽然解决了粘稠物料的推进问题，但这种搅拌结构不能对物料产生连续向前的推动力，物料易返混；且物料随搅拌转动过程中虽然可以成膜（物料成膜有利于低分子的抽除），但由于物料的自重又缺乏外物支撑，所成膜易断，成膜面积相对较小，物料在反应器内的时间短，不利于反应的进行。国家知识产权局于2014.3.12公开了一件公开号为CN103623764A，名称为“适用于超高粘度流体的卧式反应器”的专利技术，该专利技术解决了现有设备不能很好的采用本体聚合方法制备合成橡胶或聚脂等制备的问题。它包括壳体、驱动装置，所述的壳体内设有搅拌轴，所述搅拌轴的一端与驱动装置相连接，所述壳体的一端设有用于与进料阀连通的进料孔，另一端上设有与搅拌轴垂直设置的挤出装置，所述的搅拌轴上设有螺旋叶片，所述螺旋叶片带上设有多个回流孔，所述回流孔的数量从靠近驱动装置端依次向挤出装置端递减且回流孔的孔径依次增大。本专利技术按本体聚合工艺的特点，在一定压力和温度控制下完成较低粘度到超高粘度分子量的转变、调节，降解等工艺过程，具有高效、低耗、环保、能连续作业等优点。上述卧式反应器存在以下缺点：1、酯交换法连续制备聚碳酸酯在缩聚过程中，需要高真空实现从高粘度反应物料中脱除反应副产物的目的，该反应器无真空口，无法实现这一目的，不适合用于酯交换法连续制备聚碳酸酯。2、该反应器在螺带上开有回流孔（数量从进口到出口逐渐减少，孔径逐渐增大，但到最后是没有的），其作用是为了是物料混合，但这种结构的开孔与螺带的结合，易造成物料在反应器内水平方向的返混及物料短路混流。3、该反应器内存料空间相对较小，不适合用作为如酯交换法合成聚碳酸酯等缩聚反应时间较长的反应器。
技术实现思路
本技术旨在解决现有卧式反应器的问题，提供一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器。该卧式反应器非常适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯，适合高粘度物料，利于物料成膜，能够防止物料返混和短路混流。为了实现上述目的，其具体的技术方案如下：一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：包括壳体、搅拌轴、进料口和出料口；所述搅拌轴位于所述壳体的下半部；所述进料口和所述出料口设置在所述壳体的底部两端；所述搅拌轴上设置有由多个圆形盘片组成的圆形盘片组和螺带，所述圆形盘片组和所述螺带间隔安装。本技术优选的，所述壳体的横截面为胶囊状，上下为两个半圆弧，通过两条直边连接，所述搅拌轴穿过下方半圆弧所在圆的圆心。本技术优选的，所述直边与所述半圆弧所在圆的直径比≤1:4；所述壳体的长度与所述壳体的宽度比为2-3.5:1。本技术优选的，所述搅拌轴为空心搅拌轴。本技术优选的，所述壳体的顶部设置有2-3个真空口。本技术优选的，所述螺带的旋向相同。本技术优选的，所述圆形盘片组中的圆形盘片与所述搅拌轴轴线的垂线呈0-10度的倾角，倾斜方向和所述螺带的升角方向一致。本技术优选的，所述搅拌轴上同时设置有垂直于所述搅拌轴轴线的圆形盘片和倾斜的圆形盘片。本技术优选的，所述垂直于所述搅拌轴轴线的圆形盘片间隔设置在所述倾斜的圆形盘片之间或者所述倾斜的圆形盘片与所述螺带之间。本技术优选的，所述圆形盘片组中的圆形盘片上均匀布置有若干开孔，所述开孔的孔径由所述进料口一端的方向至所述出料口一端的方向逐渐变大。本技术优选的，所述垂直于所述搅拌轴轴线的圆形盘片上的开孔孔径大于所述倾斜的圆形盘片的开孔孔径。本技术优选的，所述壳体的内部设置有刮片组，每组由顶部刮片和侧边刮片组成；所述顶部刮片位于接近所述壳体内顶部的位置，所述侧边刮片位于所述壳体内侧壁的上半部。本技术优选的，所述搅拌轴的两端设置有螺旋线，在靠近所述进料口一端的螺旋线与所述螺带的旋向相同，在靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：包括壳体（1）、搅拌轴（2）、进料口（3）和出料口（4）；所述搅拌轴（2）位于所述壳体（1）的下半部；所述进料口（3）和所述出料口（4）设置在所述壳体（1）的底部两端；所述搅拌轴（2）上设置有由多个圆形盘片（5）组成的圆形盘片组和螺带（6），所述圆形盘片组和所述螺带（6）间隔安装。

【技术特征摘要】
1.一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：包括壳体（1）、搅拌轴（2）、进料口（3）和出料口（4）；所述搅拌轴（2）位于所述壳体（1）的下半部；所述进料口（3）和所述出料口（4）设置在所述壳体（1）的底部两端；所述搅拌轴（2）上设置有由多个圆形盘片（5）组成的圆形盘片组和螺带（6），所述圆形盘片组和所述螺带（6）间隔安装。2.根据权利要求1所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述壳体（1）的横截面为胶囊状，上下为两个半圆弧，通过两条直边连接，所述搅拌轴（2）穿过下方半圆弧所在圆的圆心。3.根据权利要求2所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述直边与所述半圆弧所在圆的直径比≤1:4；所述壳体（1）的长度与所述壳体（1）的宽度比为2-3.5:1。4.根据权利要求1所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述搅拌轴（2）为空心搅拌轴。5.根据权利要求1所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述壳体（1）的顶部设置有2-3个真空口（7）。6.根据权利要求1所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述螺带（6）的旋向相同。7.根据权利要求1所述的一种适用于酯交换法连续制备聚碳酸酯的卧式反应器，其特征在于：所述圆形盘片组中的圆形盘片（5）与所述搅拌轴（2）轴线的垂线呈0-10度的倾角，倾斜方向和所述螺带（6）的升角方向一致。8.根据权利要求7所述的一种适用于酯交...

【专利技术属性】
技术研发人员：周楠，沈佶，李涛，邓清田，
申请(专利权)人：中蓝晨光化工研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51