[发明专利]一种乙烯基聚合物及其连续本体聚合方法、反应装置

说明书

本发明涉及一种乙烯基聚合物及其连续本体聚合方法、反应装置，所述反应装置包括至少两个串联的反应系统；所述反应系统包括聚合釜、管式进料泵、管式反应器、回收冷凝器、回收泵和聚合物输送泵；所述聚合釜设置有导流筒。本发明所述反应装置通过设置导流筒，易于将未反应的单体和低聚物进行分离并重复利用，转化率高，高温或低聚物不会使产品变质，溶剂和单体回收方便，低温下粘度较低，便于输送，产品残留单体量低。

技术领域

本发明涉及聚合物技术领域，尤其涉及一种乙烯基聚合物及其连续本体聚合方法、反应装置。

背景技术

目前，乙烯基聚合物，例如苯乙烯-丙烯腈共聚物,也称SAN树脂，工业制备方法主要采用本体聚合法，其优点在于高收率，且产品不受残留成分(如乳化剂或悬浮剂)污染，但是本体聚合依然有转化率低、高温或低聚物使产品变质、溶剂，单体回收困难，低温下粘度较高，无法输送、产品残单高等缺点。

US2745824A公开了一种使用螺杆挤出机回收单体苯乙烯和丙烯腈，溶剂的工艺，但在实际运行过程中其回收效率低，若想提高脱挥效率，需要尽可能延长螺杆增加分散区，随着螺杆长度增加，但剪切发热量增加，导致挤出机局部温度升高，SAN树脂的物理性能变差。

US3141868A提供了一种使用螺旋聚合反应器，同时提供了相应的聚合温度，但是随着苯乙烯和丙烯腈的聚合，反应器出口黏度上升，流体混合较差，单体比例无法保证，产品分子量分布宽，分布不均匀，无法大规模生成。

因此，需要寻找一种能克服上述现有技术工艺的缺陷，用于乙烯基聚合物，尤其是用于SAN树脂的连续本体聚合方法至关重要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种乙烯基聚合物及其连续本体聚合方法、反应装置，通过所述反应装置实现的连续本体聚合方法转化率高，高温或低聚物不会使产品变质，溶剂和单体回收方便，低温下粘度较低，便于输送，产品残留单体量低。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种连续本体聚合的反应装置，所述反应装置包括至少两个(例如三个、四个、五个等)串联的反应系统；

所述反应系统包括聚合釜、管式进料泵、管式反应器、回收冷凝器、回收泵和聚合物输送泵；

所述聚合釜设置有导流筒。

本发明所述反应装置通过设置导流筒，易于将未反应的单体和低聚物进行分离并重复利用，转化率高，高温或低聚物不会使产品变质，溶剂和单体回收方便，低温下粘度较低，便于输送，产品残留单体量低。除此之外，所述管式反应器可以保证反应单体在反应器内浓度和反应速度相等，不随时间而变化，只随管长而变。

优选地，所述反应装置包括第一反应系统和第二反应系统；

所述第一反应系统包括第一聚合釜、第一管式进料泵、第一管式反应器、第一回收冷凝器、第一回收泵和第一聚合物输送泵；

所述第二反应系统包括第二聚合釜、第二管式进料泵、第二管式反应器、第二回收冷凝器、第二回收泵和第二聚合物输送泵；

所述第一聚合釜和第二聚合釜内部设置有导流筒；

所述第一聚合釜与第一管式进料泵、第一管式反应器、第一回收冷凝器、第一聚合物输送泵连接；

所述第一管式进料泵还与第一管式反应器连接；

所述第一回收冷凝器与第一回收泵连接；

所述第一回收泵与第二管式进料泵和第二回收泵连接；

所述第二管式进料泵与第二管式反应器连接；

第二管式反应器与第二聚合釜、第一聚合物输送泵连接；