專利名稱：一種用于有機合成反應的管道式反應器的制作方法
一、項目研制背景河南省沁陽市天益化工有限公司經理、焦作市科技拔尖人才馮星起帶領科技人員經過數年研制，投入了大量的人力、物力研制成功了一種用于有機合成反應的管道式反應器，該技術填補了我國化工行業(yè)一項空白。
對于許多有機均相反應來講，一般都在間歇式反應釜中進行，而且整個反應過程往往都要持續(xù)幾個小時，甚至需要更長的反應時間才能完成，這樣在整個反應過程中，反應參數的控制很難做到穩(wěn)定(如保反應溫度、反應壓力以及反應過程中的質量交換等)，從而也就無法保證不同批次產品質量的穩(wěn)定性。盡管質量在控制范圍內，但存在正負較大的偏差，給用戶使用帶來諸多不便。特別對于生產過程自動化控制要求較高的用戶而言，要求提供的產品質量指標穩(wěn)定性更高。
在合成熱固性樹脂預聚體的反應過程中，熱聚合過程是其主要反應過程。在工藝配方一定，并且原料的質量指標滿足要求的前提下，保證預聚體質量指標穩(wěn)定(在一定條件下測得的凝膠化時間)，是我們控制的主要指標，但是在間歇式反應釜中進行預聚合成，由于溫度控制等工藝問題，無法保證使每批產品凝膠化時間指標基本一致。這給后序應用于生產高性能復合材料及其它材料帶來諸多問題，造成廢品率高，最終產品不能滿足用戶要求。以上問題產生的主要原因在于預聚體合成過程中無法保證各種工藝條件的穩(wěn)定性，最終導致預聚體的分子量分布發(fā)生了變化，從而造成凝膠化時間波動范圍較大，這是目前熱固性樹脂預聚體間歇合成工藝中存在的主要問題。
二、技術創(chuàng)新點及權利要求1、提出了用管道式反應器連續(xù)化合成熱固性樹脂預聚體的方法，克服了反應釜間歇生產帶來的產品質量不穩(wěn)定性，并提高了生產效率。
2、所用的管道式反應器是一成套的反應器組合，不是僅指其中單一設備。
3、反應器組合包括配料釜、計量泵、靜態(tài)混合器、管道式反應器、加熱器、冷卻器以及溫度、流量、壓力等參數的控制系統(tǒng)。
4、管道式反應器是整個反應器組合的核心部分。它的工藝流程圖，圖中1計量罐；2計量罐；3計量泵；4計量泵；5靜態(tài)混合器；6管道式反應器及加熱器；7冷卻器；8溫度表；9壓力表；10加熱介質；11冷卻介質。
5、管道式反應器所用的管子包括普通無縫管、內置翅片式無縫管；材質是碳鋼或不銹鋼；管道直徑為φ5-φ100mm；其長度視工藝而定。
6、管道式反應器結構包括盤管式(多層)、列管式、蛇形管式、直管式等。
7、管道式反應器加熱方式包括蒸汽加熱、熱水加熱、導熱油加熱等。
8、管道式反應器的工作溫度范圍為常溫至350℃。
9、管道式反應器的工作壓范圍為常壓至10.0Mpa。
權利要求
1.一種用于有機合成反應的管道式反應器是目前熱固性樹脂預聚體間歇合成工藝，它是由提出了用管道式反應器連續(xù)化合成熱固性樹脂預聚體的方法，克服了反應釜間歇生產帶來的產品質量不穩(wěn)定性，并提高了生產效率。所用的管道式反應器是一成套的反應器組合，不是僅指其中單一設備。反應器組合包括配料釜、計量泵、靜態(tài)混合器、管道式反應器、加熱器、冷卻器以及溫度、流量、壓力等參數的控制系統(tǒng)。管道式反應器是整個反應器組合的核心部分。管道式反應器所用的管子包括普通無縫管、內置翅片式無縫管；材質是碳鋼或不銹鋼；管道直徑為φ5-φ100mm；其長度視工藝而定。管道式反應器結構包括盤管式(多層)、列管式、蛇形管式、直管式等。管道式反應器加熱方式包括蒸汽加熱、熱水加熱、導熱油加熱等。管道式反應器的工作溫度范圍為常溫至350℃。管道式反應器的工作壓范圍為常壓至10.0Mpa。
全文摘要
在合成熱固性樹脂預聚體的反應過程中，熱聚合過程是其主要反應過程。在工藝配方一定，并且原料的質量指標滿足要求的前提下，保證預聚體質量指標穩(wěn)定(在一定條件下測得的凝膠化時間)，是我們控制的主要指標，但是在間歇式反應釜中進行預聚合成，由于溫度控制等工藝問題，無法保證使每批產品凝膠化時間指標基本一致。這給后序應用于生產高性能復合材料及其它材料帶來諸多問題，造成廢品率高，最終產品不能滿足用戶要求。以上問題產生的主要原因在于預聚體合成過程中無法保證各種工藝條件的穩(wěn)定性，最終導致預聚體的分子量分布發(fā)生了變化，從而造成凝膠化時間波動范圍較大，這是目前熱固性樹脂預聚體間歇合成工藝中存在的主要問題。采用管道式反應器，將傳統(tǒng)的間歇式反應變?yōu)檫B續(xù)化工藝，便于工藝過程的自動化控制，工藝條件穩(wěn)定，反應均勻，產品質量穩(wěn)定，生產效率大幅度提高。
文檔編號B01J19/00GK1861248SQ20051006998
公開日2006年11月15日 申請日期2005年5月12日 優(yōu)先權日2005年5月12日
發(fā)明者馮星起 申請人:馮星起