一种环管反应器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种环管反应器系统，涉及有机高分子合成设备技术领域。包括混合溶液罐、单体罐、测量泵、环管反应器、冷却罐、过滤器、产品储罐；其中，混合溶液罐、单体罐均通过测量泵与环管反应器相连，环管反应器与冷却罐相连，冷却罐与过滤器相连，过滤器与产品储罐相连。本实用新型专利技术中的环管反应器是连接循环泵出口和入口的连续钢管或管道反应器，其操作原理为，将反应物送入发生反应的回路中，并从回路中取出产物，整个操作连续，可完全代替间歇式搅拌釜反应器。环管反应器通常比生产相同数量产品的间歇反应器小得多，大大提高了传质效率，针对马来酸酐

【技术实现步骤摘要】
一种环管反应器系统


[0001]本技术涉及有机高分子合成设备
，更具体的说是涉及一种环管反应器系统。

技术介绍

[0002]马来酸酐
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共轭二烯共聚物是一种重要的水溶性高分子材料，被广泛用在涂料、颜料、胶粘剂和橡胶塑料等领域。现有技术中制备马来酸酐
‑
共轭二烯共聚物均为间歇反应，大多以有机溶剂作为反应介质，污染性和毒性均比较大，对环境和人身健康造成很大影响。
[0003]环管反应器是连接循环泵出口和入口的连续钢管或管道反应器，是一种现代新型的连续反应器。因此，对本领域技术人员来说，如何设计一种环管反应器系统用于制备马来酸酐
‑
共轭二烯共聚物，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术提供了一种环管反应器系统，以解决
技术介绍
中的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种环管反应器系统，包括混合溶液罐、单体罐、测量泵、环管反应器、冷却罐、过滤器、产品储罐；其中，所述混合溶液罐、所述单体罐均通过所述测量泵与所述环管反应器相连，所述环管反应器与所述冷却罐相连，所述冷却罐与所述过滤器相连，所述过滤器与所述产品储罐相连。
[0006]可选的，具体步骤包括如下：所述环管反应器内设置有循环泵。
[0007]可选的，还包括控温器，所述控温器与所述环管反应器相连。
[0008]可选的，所述环管反应器的外围附有夹套加热或冷却盘管，所述冷却盘管与所述控温器相连。
[0009]可选的，还包括pH调节溶液罐，所述pH调节溶液罐通过测量泵与所述冷却罐相连。
[0010]可选的，所述环管反应器的总长度为0.5米
‑
50米，其管径在0.1厘米
‑
10厘米。
[0011]可选的，所述环管反应器内的温度在35℃
‑
120℃之间，环管内液体的流速为0.01m/s
‑
10m/s，环管内液体的平均停留时间为2min
‑
60min。
[0012]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种环管反应器系统，具有以下有益的技术效果：环管反应器是连接循环泵出口和入口的连续钢管或管道反应器，是一种现代新型的连续反应器。其操作原理为，将反应物送入发生反应的回路中，并从回路中取出产物，整个操作连续，可完全代替间歇式搅拌釜反应器。环管反应器通常比生产相同数量产品的间歇反应器小得多，其传质效率大大提高，产品收率有效改进，产品产量倍提高。针对马来酸酐
‑
共轭二烯共聚物的制备体系设计合理，可以达到更好的反应效果。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例
或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0014]图1为本技术的结构示意图；
[0015]其中，1为混合溶液罐、2为单体罐、3为第一测量泵、4为第二测量泵、5为环管反应器、6为控温器、7为循环泵、8为冷却罐、9为过滤器、10为产品储罐、11为pH调节溶液罐、12为第三测量泵。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]实施例一：
[0018]本技术实施例公开了一种环管反应器系统，如图1所示，包括混合溶液罐1、单体罐2、测量泵、环管反应器5、冷却罐8、过滤器9、产品储罐10；其中，混合溶液罐1、单体罐2均通过测量泵与环管反应器5相连，环管反应器5与冷却罐8相连，冷却罐8与过滤器9相连，过滤器9与产品储罐10相连。
[0019]环管反应器5内设置有循环泵7。
[0020]进一步的，还包括控温器6，控温器6与环管反应器5相连。
[0021]进一步的，环管反应器5的外围附有夹套加热或冷却盘管，冷却盘管与控温器6相连。
[0022]进一步的，还包括pH调节溶液罐11，pH调节溶液罐11通过第三测量泵13与冷却罐8相连。
[0023]进一步的，环管反应器5的总长度为0.5米
‑
50米，其管径在0.1厘米
‑
10厘米。
[0024]环管反应器5内的温度在35℃
‑
120℃之间，环管内液体的流速为0.01m/s
‑
10m/s，环管内液体的平均停留时间为2min
‑
60min。
[0025]本技术的工作原理为：混合液溶由马来酸酐、RAFT试剂、交联剂和蒸馏水组成，由第一测量泵3进入环管反应器5；共轭二烯单体中含一定比例的引发剂，由第二测量泵4打入环管反应器；两股液流在环管反应器5中，在循环泵7的驱动下高速环逆流混合，同时进行水溶液聚合反应；聚合反应完成进度主要由流体在环管中的平均停留时间决定，而平均停留时间主要由循环泵7的转速调节；环管外围附有夹套加热或冷却盘管，盘管与控温器6联接；聚合反应完成后的预产物粗体水溶液进入冷却罐8；冷却罐8内温度控制在100℃以内，并联接pH酸度调节器，确保冷却罐8内液体的pH在8.5以下；由冷却罐8排出的产品粗品水溶液，经过过滤器9常温过滤，排出任何固体絮状沉淀物，而滤出液为水相聚合物产品，最终进入产品储罐10。
[0026]共轭二烯为丁二烯、异戊二烯、双环戊二烯中的一种。引发剂/共轭二烯单体质量比例为0.01
‑
0.50。本实施例中，引发剂/共轭二烯单体质量比例为0.04
‑
0.15。
[0027]环管反应器5内的温度在68
‑
70℃之间，管内液体的流速为每秒1.1
‑
1.2米之间，由
测量泵控制；管内液体的平均停留时间在35
‑
37秒之间，由循环泵的转速控制；得马来酸酐
‑
异戊二烯共聚物水溶液，分子量15730，分子量分布1.5。
[0028]实施例二：
[0029]环管管内的温度在76
‑
78℃之间，管内液体的流速为每秒1.1
‑
1.2米之间，由测量泵控制；管内液体的平均停留时间在26
‑
28秒之间，由循环泵的转速控制；得马来酸酐
‑
异戊二烯共聚物水溶液，分子量18930，分子量分布2.1。
[0030]实施例三：
[0031]环管管内的温度在68
‑
70℃之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环管反应器系统，其特征在于，包括混合溶液罐、单体罐、测量泵、环管反应器、冷却罐、过滤器、产品储罐；其中，所述混合溶液罐、所述单体罐均通过所述测量泵与所述环管反应器相连，所述环管反应器与所述冷却罐相连，所述冷却罐与所述过滤器相连，所述过滤器与所述产品储罐相连。2.根据权利要求1所述的一种环管反应器系统，其特征在于，所述环管反应器内设置有循环泵。3.根据权利要求1所述的一种环管反应器系统，其特征在于，还包括控温器，所述控温器与所述环管反应器相连。4.根据权利要求3所述的一种环管反应器系统，其特征在于，所述环管反应器的外围附有夹套加热或冷却盘管，所述冷却盘管与所述控温器相连。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：於兵，马全璐，赵文雄，
申请(专利权)人：天津安浩生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：