用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器制造技术

本发明专利技术涉及用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，包括：具有浸润性能的预缩聚反应器，设置有第一驱动轴，第一驱动轴上设置有多个第一圆盘，每个第一圆盘上设置有多个第一横向叶片和多个第一横向刮片，每两个相邻的第一圆盘中间设置有第一刮刀；与预缩聚反应器连通的具有浸润性能的终缩聚反应器，设置有第二驱动轴，第二驱动轴上设置有多个第二圆盘，每个第二圆盘上设置有多个第二横向叶片和多个第二横向刮片，每两个相邻的第二圆盘中间设置有第二刮刀。本发明专利技术的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，可形成流动性强的物料薄膜，传质效率高，可以快速高效脱除小分子，能够获得到分子量大，质量均一，透明度高的产品。

【技术实现步骤摘要】
用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器
本专利技术涉及一种用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器。
技术介绍
熔融缩聚制备聚碳酸酯本身是一个可逆平衡反应，由可逆反应的机理可知，要想平衡右移，就必须从反应温度、浓度、压强几点着手分析。在反应物浓度不断降低、温度过高会导致产品降解的情况下，不断降低副产物苯酚浓度是提高反应转化率的一种最直接的有效手段。然而在高温高粘的条件下，反应器内各个区域极易出现受热不均，副反应增多，界面更新不及时，小分子不能及时脱除，而无法得到合格的PC产品，在加工PC过程中还会产生异味。国内目前主要集中在高校催化剂的研究，提高反应速率，缩短时间来提升产品质量，而忽视了缩聚过程中料液过厚，难脱挥，搅拌效果变差，搅拌功率消耗过大等问题。国外针对聚合工艺的研究，纷纷开发了一些新型的适用型反应器，尽可能的优化优质传热效果。其中较为优秀的有卧式圆盘反应器，整个圆盘反应器由若干块圆盘构成，将整个反应釜分割成若干小区域，每一区域相当于一个CSTR。随着圆盘的转动，液相界面的物料被带入圆盘上方的气相空间，自由下落形成薄膜，增大了气液传质面积，此时气相小分子更容易被真空泵抽出，脱挥效果良好。整个圆盘转动过程既要保证粘稠物料成膜，又要保证物料中小分子能够及时脱除，因此需要选择适当的搅拌速率。但是圆盘反应器转动过程需要消耗很大的功率，通常会因剪切力过大导致高分子链断裂。因此，亟待对现有反应器加以改进，以提高缩聚反应的效率。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提出一种用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器。本专利技术的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，包括：具有浸润性能的预缩聚反应器，所述预缩聚反应器为卧式筒体结构；所述预缩聚反应器包括第一进料口和第一出料口，所述预缩聚反应器还设置有贯穿所述预缩聚反应器内的第一驱动轴，所述第一驱动轴上设置有多个第一圆盘，每个所述第一圆盘上设置有多个第一横向叶片和多个第一横向刮片，每两个相邻的第一圆盘中间设置有第一刮刀；与所述预缩聚反应器连通的具有浸润性能的终缩聚反应器，所述终缩聚反应器为卧式筒体结构；所述终缩聚反应器包括第二进料口和第二出料口，所述终缩聚反应器还设置有贯穿所述终缩聚反应器内的第二驱动轴，所述第二驱动轴上设置有多个第二圆盘，每个所述第二圆盘上设置有多个第二横向叶片和多个第二横向刮片，每两个相邻的第二圆盘中间设置有第二刮刀。本专利技术的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，转动搅拌充分，可形成流动性强的物料薄膜，传质效率高，可以快速高效脱除小分子，同时考虑到聚合反应过程中物料的粘度变化，使高粘度的物料能够快速无粘滞的通过出料口，从而获得到分子量大，质量均一，透明度高的产品。另外，本专利技术上述的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，还可以具有如下附加的技术特征：进一步地，所述第一圆盘通过键槽固定在所述第一驱动轴上，形成搅拌系统；相邻的所述第一圆盘5～7块为一组，相邻的两组所述第一圆盘的间距相等，而每组内的相邻的所述第一圆盘之间的距离依次递增；且自所述第一进料口至所述第一出料口顺序排列的所述第一圆盘表面的表面张力依次递减。进一步地，每两个相邻的所述第二圆盘之间的距离自所述第二进料口至所述第二出料口逐渐增大，且若第一个所述第二圆盘与第二个所述第二圆盘之间的距离为xmm，则第二个所述第二圆盘与第三个所述第二圆盘之间的距离为(x+2)mm，第三个所述第二圆盘与第四个所述第二圆盘之间的距离为(x+4)mm；自所述第二进料口至所述第二出料口顺序排列的所述第二圆盘表面的表面张力依次递减。进一步地，所述第一圆盘的数量为34块，且从所述第一进料口算起第26块所述第一圆盘之后，所述第一圆盘表面的表面张力小于聚碳酸酯预聚体的表面张力。进一步地，所述第二圆盘的数量为37块，且从所述第二进料口算起第29块所述第二圆盘之后，所述第二圆盘表面的表面张力小于聚碳酸酯熔体的表面张力。进一步地，所述预缩聚反应器的内表面的表面张力小于聚碳酸酯预聚体的表面张力，所述终缩聚反应器的内表面的表面张力小于聚碳酸酯熔体的表面张力。进一步地，对所述预缩聚反应器和所述终缩聚反应器的筒体表面和所述第一圆盘和所述第二圆盘的表面进行等离子体处理和/或涂层处理以降低表面张力。进一步地，物料在所述预缩聚反应器中停留的时间为50min～60min，所述第一进料口的温度为280℃～290℃，所述第一出料口的温度为290℃～295℃，所述预缩聚反应器中的压力为80Pa～500Pa，所述第一圆盘的转速为3rpm～6rpm。进一步地，物料在所述终缩聚反应器中停留的时间为80min～90min，所述第二进料口的温度为290℃～295℃，所述第二出料口的温度为295℃～300℃，所述终缩聚反应器中的压力为30Pa～80Pa，所述第二圆盘的转速为1rpm～4rpm。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是本专利技术实施例的预缩聚反应器的结构示意图；图2是本专利技术实施例的终缩聚反应器的结构示意图；图中插入的a和a’为前期圆盘表面张力大于物料表面张力时，物料在圆盘上的状态(实际上物料与表面基本齐平，无凸起，图示为展示效果处理的)，b和b’为后期圆盘表面张力小于物料表面张力时，物料在圆盘上的状态。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。如图1和图2所示，本专利技术提出了一种用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，包括：具有浸润性能的预缩聚反应器1，所述预缩聚反应器为卧式筒体结构；所述预缩聚反应器包括第一进料口4和第一出料口5，所述预缩聚反应器还设置有贯穿所述预缩聚反应器内的第一驱动轴3，所述第一驱动轴上3设置有多个第一圆盘2，每个所述第一圆盘2上设置有多个第一横向叶片和多个第一横向刮片，每两个相邻的第一圆盘2中间设置有第一刮刀；与所述预缩聚反应器连通的具有浸润性能的终缩聚反应器1’，所述终缩聚反应器为卧式筒体结构；所述终缩聚反应器包括第二进料口4’和第二出料口5’，所述终缩聚反应器还设置有贯穿所述终缩聚反应器内的第二驱动轴3’，所述第二驱动轴3’上设置有多个第二圆盘2’，每个所述第二圆盘2’上设置有多个第二横向叶片和多个第二横向刮片，每两个相邻的第二圆盘2’中间设置有第二刮刀。另外，还包括气相口(6和6’)和反应器支架(7和7’)。预缩聚反应器的筒体外设夹套用于加热和保温，加热温度为280～295℃。加入反应器的物料由第一进料口进入反应器，温度为280℃～290℃，操作压力80～500Pa。由第一驱动轴带动第一圆盘进行转动，第一圆盘转动时带出物料，在第一圆盘上形成粘附膜、在第一横向叶片上形成粘附膜和拉伸膜、在第一横向刮片上形成拉伸膜，在转动同时由于重力作用液膜下落并随着转动又不断形成新的液膜，因此物料得以充分反应脱出气体。在物料反应过程中，物料粘度不断增加，需要的流动空间随之增大，因此设计过程中改变第一圆盘间间距以达到目的，除此之外物料在第一圆盘上停留时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，其特征在于，包括：具有浸润性能的预缩聚反应器，所述预缩聚反应器为卧式筒体结构；所述预缩聚反应器包括第一进料口和第一出料口，所述预缩聚反应器还设置有贯穿所述预缩聚反应器内的第一驱动轴，所述第一驱动轴上设置有多个第一圆盘，每个所述第一圆盘上设置有多个第一横向叶片和多个第一横向刮片，每两个相邻的第一圆盘中间设置有第一刮刀；与所述预缩聚反应器连通的具有浸润性能的终缩聚反应器，所述终缩聚反应器为卧式筒体结构；所述终缩聚反应器包括第二进料口和第二出料口，所述终缩聚反应器还设置有贯穿所述终缩聚反应器内的第二驱动轴，所述第二驱动轴上设置有多个第二圆盘，每个所述第二圆盘上设置有多个第二横向叶片和多个第二横向刮片，每两个相邻的第二圆盘中间设置有第二刮刀。

【技术特征摘要】
1.一种用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，其特征在于，包括：具有浸润性能的预缩聚反应器，所述预缩聚反应器为卧式筒体结构；所述预缩聚反应器包括第一进料口和第一出料口，所述预缩聚反应器还设置有贯穿所述预缩聚反应器内的第一驱动轴，所述第一驱动轴上设置有多个第一圆盘，每个所述第一圆盘上设置有多个第一横向叶片和多个第一横向刮片，每两个相邻的第一圆盘中间设置有第一刮刀；与所述预缩聚反应器连通的具有浸润性能的终缩聚反应器，所述终缩聚反应器为卧式筒体结构；所述终缩聚反应器包括第二进料口和第二出料口，所述终缩聚反应器还设置有贯穿所述终缩聚反应器内的第二驱动轴，所述第二驱动轴上设置有多个第二圆盘，每个所述第二圆盘上设置有多个第二横向叶片和多个第二横向刮片，每两个相邻的第二圆盘中间设置有第二刮刀。2.根据权利要求1所述的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，其特征在于，所述第一圆盘通过键槽固定在所述第一驱动轴上，形成搅拌系统；相邻的所述第一圆盘5～7块为一组，相邻的两组所述第一圆盘的间距相等，而每组内的相邻的所述第一圆盘之间的距离依次递增；且自所述第一进料口至所述第一出料口顺序排列的所述第一圆盘表面的表面张力依次递减。3.根据权利要求1所述的用于生产聚碳酸酯的具有浸润性能的缩聚反应器，其特征在于，每两个相邻的所述第二圆盘之间的距离自所述第二进料口至所述第二出料口逐渐增大，且若第一个所述第二圆盘与第二个所述第二圆盘之间的距离为xmm，则第二个所述第二圆盘与第三个所述第二圆盘之间的距离为(x+2)mm，第三个所述第二圆盘与第四个所述第二圆盘之间的距离为(x+4)mm；自所述第二进料口至所述第二出料口顺序排列的所述第二圆盘表面的表面张力依次递减...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷鹏刚，陈颖，史吉华，
申请(专利权)人：北京濮源新材料技术研究院普通合伙，
类型：发明
国别省市：北京,11