[发明专利]一种聚苯硫醚聚合反应釜

说明书

技术领域

本发明涉及化工机械搅拌反应釜制造技术领域，具体地说是一种结构简单、结构简单、方便清理、反应温度稳定易控、利于连续作业、高效高产的聚苯硫醚聚合反应釜。

背景技术

众所周知，聚苯硫醚(简称PPS)是一种高性能热塑性特种工程塑料，因其具有耐高温、耐化学腐蚀、优良电性能和阻燃性等特性，被应用于多种领域，世界市场消费量年均以15%～20%的速度递增促使生产企业不断扩大生产能力。国内PPS主要应用领域在军工、航天工业，近几年正加速向汽车及零配件和工业用电子仪表仪器领域发展，因此国内PPS的生产量在逐年增大，但这远不能满足国内市场对PPS的需求。由于目前生产能力和产量的巨大缺口，仍有相当大的消费量来自进口，据报道，美国(主要是美国菲利普石油化学公司)每年向中国出口含玻璃纤维的PPS粒料达2000吨，日本每年向中国出口PPS粒料1000吨以上。由于技术垄断、价格昂贵，对国内企业造成非常大的生产压力，因此对聚苯硫醚项目的研究工作迫在眉睫。

目前，我国也有相应的以硫化钠法合成PPS工艺为基础技术条件，研发的适合高温加压工况下连续高产能完成混合加工任务的新型搅拌反应釜，但是，在其工艺过程中发现两点重点难题需要克服：一是缩聚反应是高放热的，控制相对比较困难，而温度过高，部分溶剂发生分解，起初生成的小分子聚合物部分降解，颜色变黑，物料变质，温度过低，反应不彻底，得到的低聚物较多，质量不达标；二是PPS结晶过程中粘度可达5Pa·s，如此高粘度物料极易黏连釜壁及内件表面，造成温度不均、反应不均等不良影响。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构简单、结构简单、方便清理、反应温度稳定易控、利于连续作业、高效高产的聚苯硫醚聚合反应釜。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种聚苯硫醚聚合反应釜，包括釜体、搅拌电机、搅拌轴、搅拌器和磁力耦合传动器，所述的釜体的上方设有搅拌电机，搅拌电机的输出轴与伸进釜体内的磁力耦合传动器相连接，磁力耦合传动器的上端与搅拌电机相连接，磁力耦合传动器的下端经联轴器与搅拌轴相连接，搅拌轴上设有搅拌器，其特征在于所述的釜体上设有外快速控温机构、内辅助控温机构和防粘连搅拌机构，所述的外快速控温机构由电加热炉组成，所述的电加热炉的炉体内壁与反应釜釜体的外壁相接触，通过电加热炉达到快速控温效果，所述的内辅助控温机构由螺旋形盘管组成，所述的螺旋形盘管分为上部盘管、中部盘管和下部盘管，所述的上部盘管位于反应釜釜体的上部，上部盘管的进口管由釜体上方伸进釜体内部并在釜体内上部盘旋然后由釜体上方伸出，所述的中部盘管位于反应釜釜体的中部，中部盘管的进口管由釜体上方伸进釜体内部并在釜体内中部盘旋然后由釜体上方伸出，所述的下部盘管位于反应釜釜体的下部，下部盘管的进口管由釜体上方伸进釜体内部并在釜体内下部盘旋然后由釜体上方伸出，所述的上部盘管、中部盘管和下部盘管并列排列在釜体内部，通过三部分盘管实现釜体内轴向温度控制，所述的防粘连搅拌机构由螺旋叶片、推进螺杆、提升螺带和刮壁搅拌框组成，所述的螺旋叶片盘旋在搅拌轴上，搅拌轴上设有至少三条平行的推进螺杆，推进螺杆的两端分别穿过搅拌轴的轴心中部并与提升螺带相连接，所述的提升螺带与螺旋叶片呈反向螺旋状态，提升螺带的上端与上方的推进螺杆相连接，通过螺旋依次与下方的推进螺杆端部相连接最终固定在搅拌轴上，所述的刮壁搅拌框设为与反应釜釜体内部侧面和底部相配合的W型刮壁搅拌框，所述的W型刮壁搅拌框的中部与搅拌轴的下端相连接，W型刮壁搅拌框的下端和两侧分别与反应釜釜体内部相抵触实现刮除反应釜釜体内壁粘连物料。

本发明所述的反应釜釜体内联轴器的上方设有冲刷装置，所述的冲刷装置由冲洗管组成，所述的冲洗管的进水端设在反应釜的釜体上，冲洗管的一端伸进反应釜釜体内部，另一端在反应釜釜体内呈螺旋状盘旋最终由反应釜釜体的上端穿出，所述的伸进反应釜釜体内的冲洗管下方设有冲洗喷口，通过冲洗喷口喷出的液体实现冲刷釜壁和盘管的冲刷，防止挂料引起局部过热。

本发明所述的磁力耦合传动器的外部与反应釜釜体之间设有保温隔热层，在保证升压工况的密封稳定性的同时，极大程度地降低了传动机构与釜内温度环境的热量交换，确保最低的热量流失，保证内部的恒温状态不被外界打破。

本发明所述的联轴器的外部套接设有封闭壳体，有效的避免了联轴器加工面和连接件挂料的现象，整体结构的充分配合，促使物料在釜内充分搅拌。