以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种聚醚多元醇生产装置，尤其涉及一种以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统。本实用新型专利技术包括聚合釜，刮板式薄膜蒸发器与聚合釜、后处理釜、板框压滤机和废水收集罐依次相连，刮板式薄膜蒸发器由上至下依次包括第一段筒体、第二段筒体、第三段筒体和第四段筒体，第一段筒体的下端设有倒三角丝网式除沫器，第二段筒体内部设有布料器；刮板式薄膜蒸发器的筒体内设有搅拌轴，搅拌轴上设有刮板；搅拌轴的底端深入第四段筒体中并设有推进式桨叶；聚合釜内设有组合式桨叶，组合式桨叶从上至下依次为三叶后掠式桨叶和板框式桨叶。本实用新型专利技术设计科学合理，结构简单，操作便捷，有效的降低了聚醚的生产周期，降低了成本节约能耗。

【技术实现步骤摘要】
以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统
本技术涉及一种聚醚多元醇生产装置，尤其涉及一种以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统。
技术介绍
山梨醇型硬泡聚醚是硬泡聚醚应用于硬泡组合料中重要的分支。目前合成山梨醇型硬泡聚醚合成工艺通常是将液体山梨醇、小分子醇类起始剂和氢氧化钾加入釜内升温脱水，将体系中的水份尽可能脱干净后，加入环氧单体进行聚合反应。为了避免后期与环氧单体聚合过程中，水份参与反应降低体系的官能度从而使制品的压缩强度，尺寸变化率等性能下降，往往会将脱水时间过量增加，确保水份被彻底脱干，以弥补在实际生产中真空度受到循环水和天气环境的影响。但以上工艺存在一些问题，包括以下几个方面：一是长时间的脱水环节造成能耗增加，且生产周期繁长增加成本，影响生产装置的产能释放；二是起始剂体系经过长时间高温真空脱干水后，色值明显增加造成制成的成品聚醚颜色深，影响感官；三是由于传统的升高真空脱水方式受到环境以及配套真空泵循环水系统的影响较大，每次脱水后水含量不稳定易造成基本指标羟值和粘度波动大，进而在聚醚结构中引入二官能度聚醚降低整体官能度，从而影响制品性能。因此国内各个聚醚厂家都在寻找一套生产装置，能够有效解决上述问题。
技术实现思路
根据以上现有技术中的不足，本技术要解决的技术问题是：提供一种以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，其设计科学合理，结构简单，操作便捷，有效的降低了聚醚的生产周期，降低了成本节约能耗，进而制备的硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩强度和尺寸稳定性等性能优异，取得了良好的经济实践效果。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，包括聚合釜，刮板式薄膜蒸发器与聚合釜、后处理釜、板框压滤机和废水收集罐依次相连，刮板式薄膜蒸发器由上至下依次包括第一段筒体、第二段筒体、第三段筒体和第四段筒体，第一段筒体的下端设有倒三角丝网式除沫器，第二段筒体内部设有布料器；刮板式薄膜蒸发器的筒体内设有搅拌轴，搅拌轴上设有刮板；搅拌轴的底端深入第四段筒体中并设有推进式桨叶；聚合釜内设有组合式桨叶，组合式桨叶从上至下依次为三叶后掠式桨叶和板框式桨叶。所述第二段筒体的顶部为变径式筒体。所述聚合釜的顶部设有环氧烷烃及助剂加料口。所述聚合釜和后处理釜的内部均设有内盘管。所述后处理釜的顶部设有磷酸加料口。所述刮板式薄膜蒸发器与聚合釜、聚合釜与后处理釜、后处理釜与板框压滤机相连的管线上分别设有泵和阀门。优选的，第四段筒体上设有视镜，便于观察山梨醇的脱水情况等。本技术中的刮板式薄膜蒸发器内设有推进式桨叶，能防止浓缩后的山梨醇因为粘稠而成为固态或者结块；刮板式薄膜蒸发器内设有倒三角丝网式除沫器和布料器，加快了蒸发速度，有效提高了浓缩效果。本技术中设有的组合式桨叶，显著提高了搅拌效率和混合效果。其中三叶后掠式桨叶的剪切力较大，便于聚合而不致附聚堆积成块；搅拌液流循环特性好，能使液体同时产生轴向和径向运动；以使液体进行充分的循环来消除温度的不均匀性，传热效果好，排出量大；框板式搅拌桨的桨叶面积大，转速较低，其借助挡板的作用，来强化轴向的混合。它的桨叶端部较长，叶片附近的湍动漩涡区较大，有利于分散且物料不易沉于釜底。使用本技术时，举例如下：山梨醇水溶液从加热区的上部径向进入刮板式薄膜蒸发器内部，经过布料器分布到蒸发器加热壁面，山梨醇水溶液沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，由前后旋转的刮板将物料连续均匀地加热面上刮程厚薄均匀的薄膜，并以螺旋式向下推进。在此过程中，旋转的刮板保证连续和均匀的液膜产生高速湍流，并阻止液膜在加热面结焦和结垢，从而大幅度提高传热系数，水被蒸发形成蒸汽流上升，经过汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器。浓缩后的山梨醇通过泵打入聚合釜内，然后加入含有活泼氢的化合物为复配起始剂，以氢氧化钾为催化剂，在除氧条件下抽真空至-0.088MPa以下，真空环境下与环氧化合物聚合，按照设定量连续加料至设定值，充氮至0.15-0.2MPa，内压反应3h，然后将反应产物泵入后处理釜，加入磷酸和水，然后加入吸附剂，除去钾离子，抽滤后得到精制的聚醚多元醇。将滤液泵入板框压滤机进行压滤，得到滤饼和废水，然后将废水收集或者做其他处理。由于引入新的蒸发除水设备方式，较以往传统的真空泵升温减压脱水方式不同，极大的缩短了脱水时间，停留时间短对产品的质量影响小，受环境影响低，可以大幅度缩减生产周期释放产能，降低单吨能耗和制造费用，同时成品色值显著降低。而且与采用原工艺和装置生产的聚醚多元醇相比较，采用本技术制得的聚醚多元醇，基本指标羟值和粘度更加稳定，并且用以制备的硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩强度和尺寸稳定性高于原工艺产品，取得了较好的改进效果。本技术所具有的有益效果是：本技术设计科学合理，结构简单，操作便捷，有效的降低了聚醚的生产周期，降低了成本节约能耗，进而制备的硬质聚氨酯泡沫塑料的压缩强度和尺寸稳定性等性能优异，取得了良好的经济实践效果。附图说明图1是本技术结构示意图；图中：1、除沫器；2、布料器；3、刮板式薄膜蒸发器；4、聚合釜；5、内盘管；6、后处理釜；7、板框压滤机；8、废水收集罐；9、三叶后掠式桨叶；10、板框式桨叶；11、刮板；12、搅拌轴；13、推进式桨叶；14、第四段筒体；15、视镜；16、第三段筒体；17、第二段筒体；18、第一段筒体。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施例做进一步描述：实施例1如图1所示，所述的以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，包括聚合釜4，刮板式薄膜蒸发器3与聚合釜4、后处理釜6、板框压滤机7和废水收集罐8依次相连，刮板式薄膜蒸发器3由上至下依次包括第一段筒体18、第二段筒体17、第三段筒体16和第四段筒体14，第一段筒体18的下端设有倒三角丝网式除沫器1，第二段筒体17内部设有布料器2；刮板式薄膜蒸发器3的筒体内设有搅拌轴12，搅拌轴12上设有刮板11；搅拌轴12的底端深入第四段筒体14中并设有推进式桨叶13；聚合釜4内设有组合式桨叶，组合式桨叶从上至下依次为三叶后掠式桨叶9和板框式桨叶10。所述第二段筒体17的顶部为变径式筒体。所述聚合釜4的顶部设有环氧烷烃及助剂加料口。所述聚合釜4和后处理釜6的内部均设有内盘管5。所述后处理釜6的顶部设有磷酸加料口。所述刮板式薄膜蒸发器3与聚合釜4、聚合釜4与后处理釜6、后处理釜6与板框压滤机7相连的管线上分别设有泵和阀门。所述第四段筒体14上设有视镜15。将水含量为30％的液体山梨醇432g通入刮板式薄膜蒸发器，蒸发除水1h后，将除水的山梨醇固形物通入聚合釜内，加料甘油168g和固体氢氧化钾4.2g，对聚合釜进行密封釜处理，向聚合釜通氮气冲压至0.15MPa，开启搅拌转速500转每分钟，计时30min，计时时间内压力变化小于0.01MPa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，包括聚合釜(4)，其特征在于：刮板式薄膜蒸发器(3)与聚合釜(4)、后处理釜(6)、板框压滤机(7)和废水收集罐(8)依次相连，刮板式薄膜蒸发器(3)由上至下依次包括第一段筒体(18)、第二段筒体(17)、第三段筒体(16)和第四段筒体(14)，第一段筒体(18)的下端设有倒三角丝网式除沫器(1)，第二段筒体(17)内部设有布料器(2)；刮板式薄膜蒸发器(3)的筒体内设有搅拌轴(12)，搅拌轴(12)上设有刮板(11)；搅拌轴(12)的底端深入第四段筒体(14)中并设有推进式桨叶(13)；聚合釜(4)内设有组合式桨叶，组合式桨叶从上至下依次为三叶后掠式桨叶(9)和板框式桨叶(10)。/n

【技术特征摘要】
1.一种以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，包括聚合釜(4)，其特征在于：刮板式薄膜蒸发器(3)与聚合釜(4)、后处理釜(6)、板框压滤机(7)和废水收集罐(8)依次相连，刮板式薄膜蒸发器(3)由上至下依次包括第一段筒体(18)、第二段筒体(17)、第三段筒体(16)和第四段筒体(14)，第一段筒体(18)的下端设有倒三角丝网式除沫器(1)，第二段筒体(17)内部设有布料器(2)；刮板式薄膜蒸发器(3)的筒体内设有搅拌轴(12)，搅拌轴(12)上设有刮板(11)；搅拌轴(12)的底端深入第四段筒体(14)中并设有推进式桨叶(13)；聚合釜(4)内设有组合式桨叶，组合式桨叶从上至下依次为三叶后掠式桨叶(9)和板框式桨叶(10)。


2.根据权利要求1所述的以山梨醇为原料制备聚醚多元醇的系统，其特征在于：第二段筒体(17)的顶部为变径式筒体。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨琦，宁晓龙，宋录武，史宏艺，赵鹏，
申请(专利权)人：山东一诺威新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37