【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于聚合反应领域，更具体地，涉及一种用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统和方法。
技术介绍
1、α烯烃与马来酸酐溶解在溶剂中后，在引发剂的作用下进行聚合，得到乳液状聚合物悬浮液。基于聚合物和溶剂间合理的相互作用，不需要任何外加的表面活性剂或是稳定剂，反应所得聚合物也可以稳定悬浮在溶剂中。为了得到稳定的悬浮液，反应开始后需要保持液体静止，但这样会导致反应撤热及温度维持困难。
2、cn110624487a采用反应液依靠循环泵送至外部冷却器以及反应釜夹套和内盘管通入低温水的方法对反应釜系统进行降温冷却。由于该沉淀聚合反应不能有流动，该方法通过泵送流动破坏了反应环境，无法得到合格的悬浮；并且，由于反应釜含有搅拌器，反应物浓度高，内盘管和夹套的换热面积无法满足撤热要求，反应温度无法控制；为了满足撤热要求采用低温度的换热介质加大换热温差，则盘管和夹套表面壁温过低，局部反应停止，反应产品不均匀，转化率低；而且由于反应挂壁，反应釜中的盘管清理困难，长时间累积会导致盘管结垢，换热能力显著下降，导致撤热不及时反应飞温、产品失活；这三个因素导致此方案的反应安全性欠佳，产品质量无法保证。
3、cn111085154a采用折流挡板设计，通过控制反应物的流速实现反应液在较低流速下通过反应器，外部通过冷却介质进行撤热，该方法的缺点是反应液体流速极低，不同物料混合均匀需要很长的时间再进行反应，为满足反应停留时间则需要较大的反应器容积，同时折流挡板处容易出现挂壁现象，不易清洗，而且折流处存在局部流速过快的问题，导致反应沉淀不均
4、因此，亟待提出一种新的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统和方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出一种用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统和方法。本专利技术通过分段式反应系统，将反应釜的加热和撤热功能分开，满足不同溶剂体系的α烯烃与马来酸酐沉淀聚合反应在不同反应阶段的加热和撤热要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，该系统包括反应循环子系统和外循环调温子系统；
3、所述反应循环子系统包括反应釜、反应器、反应循环泵和混合连接装置；所述反应釜包括釜体、夹套、搅拌装置和第一不凝气出口；所述反应器包括反应液腔体、外循环液腔体和第二不凝气出口，所述外循环液腔体环设于所述反应液腔体外侧，且与所述反应液腔体不连通；所述第二不凝气出口设置于所述反应液腔体顶部；
4、所述釜体的出口、混合连接装置、反应液腔体和反应循环泵依次连通；所述反应循环泵分别与所述混合连接装置入口和下游系统连通；
5、所述外循环调温子系统包括外循环缓冲罐、外循环泵、外循环加热器、外循环冷却器；所述外循环液腔体的调温介质出口、外循环缓冲罐、外循环泵、外循环加热器、外循环冷却器和所述外循环液腔体的调温介质入口依次连通；
6、所述夹套的调温介质出口、外循环缓冲罐、外循环泵、外循环加热器、外循环冷却器、所述夹套的调温介质入口依次连通。
7、根据本专利技术，优选地，所述反应循环子系统还包括第一温度控制装置、第二温度控制装置、第三温度控制装置和压力控制装置。
8、根据本专利技术，优选地，所述第一温度控制装置用于测量所述釜体的温度并根据该温度控制进入所述夹套的调温介质流量。
9、根据本专利技术，优选地，所述第二温度控制装置用于测量所述反应液腔体的温度并根据该温度选择或分程控制所述外循环加热器和外循环冷却器。
10、根据本专利技术，优选地，所述第三温度控制装置用于测量进入所述夹套的调温介质的温度并根据该温度控制所述外循环加热器。
11、根据本专利技术，优选地，所述第一不凝气出口的连接管线与所述第二不凝气出口的连接管线汇合，所述压力控制装置设置于汇合后的管线上，用于测量所述系统的压力并根据该压力控制不凝气的排放。
12、根据本专利技术，优选地，所述搅拌装置包括一层或多层搅拌桨，所述多层搅拌桨沿轴向设置。
13、根据本专利技术，优选地，所述夹套包括一个或多个腔体，多个腔体互相连通，或，不互相连通。
14、根据本专利技术，优选地，所述外循环液腔体包括一个或多个腔体，多个腔体互相连通，或，不互相连通。
15、根据本专利技术，优选地，所述反应液腔体包括一个或多个腔体，多个腔体互相连通。
16、根据本专利技术，优选地，外循环冷却器为1-2个。
17、本专利技术第二方面提供了一种α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应方法，该方法采用所述的系统，包括如下步骤：
18、s1：将溶剂、混合α烯烃和马来酸酐加入到所述釜体中，搅拌，利用调温介质加热至第一预设温度后，将引发剂加入到所述釜体中，搅拌均匀，将所述釜体中的物料经混合连接装置送入所述反应液腔体；
19、s2：在所述反应液腔体中，反应介质无强制流动，利用调温介质控制在第二预设温度，利用所述压力控制装置维持所述系统的压力恒定至反应结束，得到最终反应液；
20、s3：通过压力控制装置降低所述系统压力，利用调温介质冷却并通过所述反应循环泵使所述最终反应液在所述反应液腔体出口和入口之间循环流动降温至第三预设温度，送至下游系统。
21、根据本专利技术，优选地，在步骤s1中：
22、所述溶剂为一个标准大气压下的沸点大于55℃的醇类、酯类、酮类、烷烃类或醚类，或者，为泡点或共沸点大于55℃的醇类、酯类、酮类、烷烃类和醚类中的至少一种；
23、所述混合α烯烃为以烃类混合物的总重量计，c4-c9的α烯烃质量含量大于10％的烃类混合物；
24、所述引发剂为偶氮二异庚腈；
25、所述第一预设温度为不超过70℃。
26、根据本专利技术，优选地，在步骤s2中：
27、所述反应的时间为4-10h；
28、所述第二预设温度为不超过70℃；
29、维持所述系统的压力为0.4-1.5mpag。
30、根据本专利技术，优选地，在步骤s3中：
31、降低所述系统压力至0.05-0.08mpag；
32、所述第三预设温度为30-50℃；
33、所述循环流动的时间为0.5-1.5h；
34、根据本专利技术，优选地，外循环冷却器为2个，包括第一外循环冷却器和第二外循环冷却器；
35、外循环加热器内的加热介质的温度为80-250℃；
36、第一外循环冷却器内的冷却介质的温度为30-70℃；
37、第二外循环冷却器内的冷却介质的温度为-30至-20℃；
38、本专利技术的技术方案的有益效果如下：
39、1)本专利技术通过分段式反应系统，将反应釜的加热和撤热功能分开，上部搅拌反应釜用于初始的混合、加热以及反应完成后去除多余单体，下部反应器用于静止液体反应时的撤热和保温，以及反应完成后的降温，实现反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其特征在于，该系统包括反应循环子系统和外循环调温子系统；
2.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，所述反应循环子系统还包括第一温度控制装置、第二温度控制装置、第三温度控制装置和压力控制装置；
3.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，所述搅拌装置包括一层或多层搅拌桨，所述多层搅拌桨沿轴向设置。
4.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，
5.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，外循环冷却器为1-2个。
6.一种α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应方法，其特征在于，该方法采用权利要求1-5中任意一项所述的系统，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应方法，其中，在步骤S1中：
8.根据权利要求6所述的α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应方法，其中，在步骤S2中：
9.根据权利要求6所述的α烯烃与马来酸酐沉淀聚
10.根据权利要求6所述的α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应方法，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其特征在于，该系统包括反应循环子系统和外循环调温子系统；
2.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，所述反应循环子系统还包括第一温度控制装置、第二温度控制装置、第三温度控制装置和压力控制装置；
3.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，所述搅拌装置包括一层或多层搅拌桨，所述多层搅拌桨沿轴向设置。
4.根据权利要求1所述的用于α烯烃与马来酸酐沉淀聚合的反应系统，其中，
5.根据权利要求1所述的用于α烯烃...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖明森，陈茂春，白媛媛，丁文有，崔岚，黄丹蕾，刘冠宏，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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