用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器制造技术

本实用新型专利技术连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，包括反应加料器、出料汇集腔和至少一个集束管式反应模块，其特征在于所述反应加料器位于集束管式反应模块顶部，所述集束管式反应模块底部设置有出料汇集腔；本实用新型专利技术具有温度控制准确、安全可靠、占地面积小、管理简化的优点；反应器连续进出料，可实现DCS控制下的精确配料，操作人员劳动强度大大降低；相比现有釜式间歇反应器生产效率高，能耗低。

【技术实现步骤摘要】
用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器
本技术涉及化工反应器
，特别是用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器。
技术介绍
交联剂(cross-linkingagent)能在线型分子间起架桥作用，使多个线型分子相互键合交联成网络结构的物质。交联剂主要用在高分子材料(橡胶与热固性树脂)中。因为高分子材料的分子结构就象一条条长的线，没交联时强度低，易拉断，且没有弹性，交联剂的作用就是在线型的分子之间产生化学键，使线型分子相互连在一起，形成网状结构，这样提高橡胶的强度和弹性。交联剂也叫固化剂、硬化剂、熟化剂，它能使线型或轻度支链型的大分子转变成三维网状结构，以此提高强度、耐热性、耐磨性、耐溶剂性等性能，可用于发泡或不发泡制品。间歇操作的釜式反应器，是将所有反应物均在操作前一次加入，随着反应的进行，釜内温度、浓度和反应速度都随时间变化，一直进行至达到预定的转化率出料为止。目前，间歇釜因其结构简单、操作方便、灵活性大而受到广泛应用，但是间歇釜的装料、缷料、检查及清洗设备等所需辅助时间长，造成劳动强度高，生产效率低，因此急需研发出一种连续化生产的反应器以解决现有技术不足。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术不足，提供用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。为解决现有技术问题，本技术采用的技术方案是：一种用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，包括反应加料器、出料汇集腔和至少一个集束管式反应模块，所述反应加料器位于集束管式反应模块顶部，所述集束管式反应模块底部设置有出料汇集腔；所述反应加料器主要由上腔体、设在上腔体底部的下腔体构成，所述上腔体顶部设有原料进口，所述下腔体的侧部设有混合物料进料口；所述集束管式反应模块包括基材本体，所述基材本体内轴向设有变径物料管，所述变径物料管具有扩张段和收缩段，所述基材本体内还设有冷却水管；所述下腔体底轴向设置有多个导流细管，所述导流细管上端穿过下腔体顶部与上腔体连通，所述导流细管下端伸入至变径物料管中；所述出料汇集腔底部设有反应物料出料口。作为优选，所述上腔体底部设有凸头，所述下腔体顶部设有凹槽，所述下腔体底部设有凸头，所述基材本体顶部设有凹槽，所述基材本体底部设有凸头，所述出料汇集腔顶部设有凹槽；所述上腔体底部凸头与下腔体顶部凹槽相适配，所述下腔体底部凸头与基材本体顶部凹槽相适配，所述基材本体底部凸头与出料汇集腔顶部凹槽相适配。作为优选，所述基材本体内径向设有冷却水管，所述基材本体一侧部设有冷却水分配箱，基材本体另一侧部设有冷却水汇集箱，所述冷却水分配箱上设有冷却水进口，冷却水汇集箱上设有冷却水出口，所述冷却水管的一端部与冷却水分配箱连接，冷却水管另一端部与冷却水汇集箱连接。作为优选，所述变径物料管扩张段直径6～40mm，所述收缩段直径3～20mm，所述收缩段长度10～1000mm；作为优选，所述变径物料管扩张段直径为8～12mm；所述变径物料管收缩段直径为4～6mm，所述收缩段长度为200～500mm。作为优选，所述导流细管下部出口处内直径0.5～2mm。作为优选，所述导流细管下部出口处内直径为0.8～1mm。作为优选，所述变径物料管入口和出口为扩张段，所述导流细管下端延伸至变径物料管第一个收缩段的入口处。作为优选，所述集束管式反应模块与另外的集束管式反应模块上下串联后构成集束管式反应模块组合应用。本技术具有温度控制准确、安全可靠、占地面积小、管理简化的优点；反应器连续进出料，可实现DCS控制下的精确配料，操作人员劳动强度大大降低；相比现有釜式间歇反应器生产效率高，能耗低。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中的给出了本技术的首选实施例。但是本技术可以以不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。用于连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，包括反应加料器1、多个集束管式反应模块2、出料汇集腔5，其特征是所述反应加料器包括上腔体11、下腔体15、导流细管16，所述上腔体顶部设有原料进口12，所述上腔体底部设有凸头13，所述下腔体顶部设有凹槽14，上腔体底部凸头与下腔体顶部凹槽相适配。所述下腔体的侧部设有混合物料进料口17，所述下腔体内设有多根纵向设置的导流细管16，所述导流细管下部出口处18内直径0.5～2mm，优选的直径为0.8～1mm，所述导流细管下端延伸至变径物料管第一个收缩段的入口处。所述下腔体底部设有凸头。所述集束管式反应模块2包括冷却水分配箱3、冷却水管36、基材本体21、变径物料管4、冷却水汇集箱33，所述基材本体内设有冷却水管。所述基材本体21一侧部设有冷却水分配箱3，所述基材本体21另一侧部设有冷却水汇集箱33，所述冷却水分配箱上设有冷却水进口31，所述冷却水分配箱与冷却水管36端部连接，所述基材本体内还设有多个轴向设置的变径物料管4，所述变径物料管设有扩张段37和收缩段42，所述变径物料管入口和出口为扩张段。所述扩张段处直径6～40mm，优选的直径为8～12mm。所述收缩段处直径3～20mm，优选的直径为4～6mm。所述收缩段长度10～1000mm，优选的收缩段长度为200～500mm。冷却水汇集箱与冷却水管端部连接，冷却水汇集箱上设有冷却水出口35。所述基材本体顶部设有凹槽，下腔体底部凸头与基材本体顶部凹槽相适配。所述基材本体底部设有凸头，所述出料汇集腔顶部设有凹槽，基材本体底部凸头与出料汇集腔顶部凹槽相适配。所述出料汇集腔底部设有出料口。反应加料器1采用金属、塑料、陶瓷、石墨制造，优选耐腐蚀金属、聚四氟乙烯塑料制造；集束管式反应模块2采用金属、陶瓷、石墨、塑料制造，优选石墨和耐腐蚀金属制造，进一步优选采用石墨制造；出料汇集腔5采用金属、塑料、陶瓷、石墨制造，优选耐腐蚀金属、聚四氟塑料制造。导流细管16与下腔体15可采用相同材料制造，也可采用不同材料制造，也可整体铸造或3D打印。导流细管16与下腔体15分别制造后再组装时可采用熔接、粘接、螺纹等连接方式，其结合部密封严实；其中导流细管数目和排列形式与集束管式反应器模块中管道数量和排列形式一致。导流细管16可采用上部大直径而下部出口小直径的结构形式a，也可采用上下部直径一致的结构形式b，还可采用上下部为较大直径而在下部出口端先封闭再钻小孔的形式c；优选结构形式c。其工作原理是，甲基三氯硅烷物料或乙烯基三氯硅烷物料通过原料进口12进入反应加料器的上腔体内，丁酮肟、环己烷混合物料通过混合物料进料口进入反应加料器的下腔体内，丁酮肟、环己烷混合物料通过变径物料管与导流细管底部出口处流出的甲基三氯硅烷物料或乙烯基三氯硅烷物料快速反应，由于快速反应会产生高温，反应的同时由冷却水管将多余的热量带出。在变径物料管内反应完成后，落至出料汇集腔内，由反应料出口排出进入后续处理工序。集束管式反应模块与另外的集束管式反应模块上下串联后构成集束管式反应模块组合应用。集束管式反应模块2可以根据实际生产需求增加或减少，节约了生产空间。本技术所述的实施例仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，包括反应加料器、出料汇集腔和至少一个集束管式反应模块，其特征在于所述反应加料器位于集束管式反应模块顶部，所述集束管式反应模块底部设置有出料汇集腔；所述反应加料器主要由上腔体、设在上腔体底部的下腔体构成，所述上腔体顶部设有原料进口，所述下腔体的侧部设有混合物料进料口；所述集束管式反应模块包括基材本体，所述基材本体内轴向设有变径物料管，所述变径物料管具有扩张段和收缩段，所述基材本体内还设有冷却水管；所述下腔体底轴向设置有多个导流细管，所述导流细管上端穿过下腔体顶部与上腔体连通，所述导流细管下端伸入至变径物料管中；所述出料汇集腔底部设有反应物料出料口。

【技术特征摘要】
1.连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，包括反应加料器、出料汇集腔和至少一个集束管式反应模块，其特征在于所述反应加料器位于集束管式反应模块顶部，所述集束管式反应模块底部设置有出料汇集腔；所述反应加料器主要由上腔体、设在上腔体底部的下腔体构成，所述上腔体顶部设有原料进口，所述下腔体的侧部设有混合物料进料口；所述集束管式反应模块包括基材本体，所述基材本体内轴向设有变径物料管，所述变径物料管具有扩张段和收缩段，所述基材本体内还设有冷却水管；所述下腔体底轴向设置有多个导流细管，所述导流细管上端穿过下腔体顶部与上腔体连通，所述导流细管下端伸入至变径物料管中；所述出料汇集腔底部设有反应物料出料口。2.根据权利要求1所述的连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，其特征在于所述上腔体底部设有凸头，所述下腔体顶部设有凹槽，所述下腔体底部设有凸头，所述基材本体顶部设有凹槽，所述基材本体底部设有凸头，所述出料汇集腔顶部设有凹槽；所述上腔体底部凸头与下腔体顶部凹槽相适配，所述下腔体底部凸头与基材本体顶部凹槽相适配，所述基材本体底部凸头与出料汇集腔顶部凹槽相适配。3.根据权利要求1所述的连续化生产丁酮肟基硅烷交联剂的集束管式反应器，其特征在于所述基材本体内径向设有冷却水管，所述基材本体一侧部设有冷却水分配箱，基材...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾曼华，尹述柏，
申请(专利权)人：湖北仙粼化工有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42