[实用新型]一种聚酯多元醇反应釜

说明书

本实用新型提供一种聚酯多元醇反应釜，包括带机械搅拌和内盘管反应釜，釜内设置有环形液体分布器，搅拌轴上部设置分布盘，釜内液体从分布器均匀分布至分布盘，液体自分布盘边缘溢出，并在搅拌轴的旋转过程中形成液膜。反应釜底部设置有环形气体分布器，可通入氮气，提高脱挥效果。本发明还提供了利用该装置脱除聚合物中残留挥发分的方法。通过本发明的装置和方法，既能进行聚己内酯的聚合反应，又能高效脱除聚合物中残留的挥发份，且不影响产品性能。

技术领域

本发明属于聚合物反应脱挥技术领域，涉及一种聚合物脱挥反应釜及方法，特别涉及一种聚酯多元醇聚合脱挥反应釜。

背景技术

聚酯多元醇的生产过程中，聚合反应和脱挥是必备过程，尤其对于本体开环聚合制备聚酯多元醇技术而言，聚合反应阶段无需除水，而后期的脱挥将直接影响产品品质。从投资角度来看，如何将反应釜和脱挥系统有机结合，可大幅度降低设备投资成本。脱挥是一种从聚合体系中分离低分子量组分（统称为“挥发分”）的工艺过程。脱挥是聚合物生产过程中的一个重要步骤，脱挥结果直接影响产品的质量和性能。以己内酯为原料采用本体聚合法生产聚己内酯多元醇的生产过程中，脱挥方法及设备的选择是关键，己内酯单体的沸点比较高，因此脱挥一直是聚己内酯多元醇生产过程和技术开发中的一个棘手难题。在脱挥过程中，都是利用气液界面的挥发份平衡浓度下降，使液相中的挥发分迅速转移到气相中，然而液体深处的挥发分则需要通过扩散达到界面处脱离液相转移到气相中去，因此挥发分的传递速率就成了控制脱挥速率的控制步骤。在恒定温度下，提高挥发分的传递速率的途径主要有：提高液面更新速率、提高挥发份气化速率（利用载气扩散）、延长气液接触时间。

现有的技术主要通过双螺杆脱挥，设备投资大，场地占用大，气液夹带严重等问题，主要适用于高粘度聚合物系列。低粘度聚合物脱挥常规上通过单独的脱挥塔或脱挥装置实现，仍然存在投资大和防止聚合物凝固的问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种既能高效脱除聚合物中残留的挥发份，又使脱挥过程具有良好操作弹性，且不影响产品性能的脱除聚合物残留挥发分的方法和装置。

本实用新型技术方案：

一种聚酯多元醇反应釜，包括带机械搅拌和内盘管，釜内设置有环形液体分布器，搅拌轴上部设置分布盘，釜内液体从分布器均匀分布至分布盘，液体自分布盘边缘溢出，并在搅拌轴的旋转过程中形成液膜。反应釜底部设置有环形气体分布器，可通入氮气。

该聚酯多元醇脱挥反应釜设置1~3层桨叶，内置有加热及冷却盘管。

根据一个具体的实施例，釜内聚合物通过泵泵入反应釜上部气相空间，经过液体分布器，均匀分布至与搅拌轴相连分布盘上，其特征在于液体分布器上均布有圆形小孔或分布槽。

根据一个具体的实施例，液体分布器均布的圆形小孔或小槽的开孔总面积相当于液体输送管管径的0.3~0.6倍。

根据一个具体的实施例，分布盘为锥形圆盘，圆盘面积大于液体分布器直径面积。

根据一个具体的实施例，液体分布器与分布盘垂直间距为反应釜直径的0.05~0.2倍。

根据一个具体的实施例，反应釜底部环形气体分布器为环形分布器，且均布有圆形分布孔或分布槽，其特征要求圆形小孔或分布槽的开孔总面积相当于气体输送总管的0.05~0.4倍。

根据一个具体的实施例，通入气体为氮气或其它类惰性气体，优选干燥氮气。

本发明还提供一种利用该脱挥反应釜脱除聚合物中残留挥发份的方法，其特征在于，在所述反应釜中进行，包括：通过泵使釜内聚合物通过所述的液体分布器均匀喷出至分布盘表面，分布盘在搅拌轴的联动作用下，使聚合物液体均匀从分布器边缘流出，同时釜底气体分布器通入氮气或其它类惰性气体，以使所述聚合物中残留的挥发份挥发。