高分子聚合反应槽制造技术

本发明专利技术提供了一种改良过的高分子聚合反应槽，其具有一双缎带形搅拌翼，且该搅拌翼之转速可依不同需求而调整；另外，该高分子聚合反应槽配置有多种可提高总传热系数的装置，组成一低挂胶量、高总传热系数、并可生产多样化高质量产品的高分子聚合反应槽。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种高分子聚合反应槽，特别指一种具有一双缎带形 搅拌翼，并可调整其转速之高分子聚合反应槽。
技术介绍
一般高分子聚合方法，系使用块状聚合法及溶液聚合法者较多，例如单体材料为苯乙烯(styrene) 、 丁 二烯(butadiene)、异戊二烯 (isoprene)、氯乙烯(vinyl chloride)等。这些单体随着聚合反应演变之 过程，使得其整体溶液会逐渐变成一黏度相当高的高分子黏性流体， 因此在搅拌反应当中，如混合、对流、热移传等运动均变得相对困 难。如此一来，聚合反应进行之反应槽温度的控制很难维持稳定， 且槽内流体温度梯度分布也不均，易造成聚合产出的高分子产物质 量良窳不齐，使得制成品在下游的加工上，更不容易获得稳定。以 目前产业普遍使用的反应槽为例，其实际运转操作的结果仅能改善 高黏性流体局部混合、对流、热移传的问题，其总热传系数(U值) 仅维持在145 Kcal/m^r'C左右，操作运转数百小时后总热传系数(U 值)更下降到仅剩50 Kcal/m2hr°C;如此一来，槽壁积胶积多，会降 低反应槽生产之效率，反应生成之高分子物之质量亦将无法达到设 计之预期，因此乃不得不强迫停车拆清；再者，所清下积胶之后续 处里，除须耗费大量成本外，也易造成环保问题。再者，目前一般高分子制造业者所采用之反应槽，大部份为日 本专利(特公昭42-3394)、如图1所述之机型，其设计搅拌之俯视 旋转方向为逆时针方向(从槽顶俯视)。当进行反应时，槽内高分子聚 合反应物流动方向11，为由内套筒12(draft-Tube)顶部往下押送，再 从底部逸出由内套筒外围上升，部份高黏性流体到顶部出料口 13出 料，而部份高黏性流体则再度被混合搅拌。因此，当参数循环比偏 低，亦即，反应进料速率高于设计值时，就容易发生短路现象而使 得副反应发生，凝胶或不溶物生成量因之不易控制。另外，当反应 进料的溶剂为贫溶剂(如cydohexane、 butene-l、 cis-2-butene等) 时，则此类设计的流动行为就非常不适合生产微细凝胶含量特别低 的聚合物产品。面对竞争日益激烈的商业市场及严格的环境保护要求，目前使 用之反应槽所宣称的设计工艺已无法满足技术及市场需求。职是之 故，鉴于习知技术中所产生之缺失，乃经悉心试验与研究，并一本 锲而不舍之精神，终构思出本专利技术「高分子聚合反应槽」，以下为本 专利技术之简要说明。
技术实现思路
本专利技术之目的系为提供一种高分子聚合反应槽，可大幅增加产 品之生产种类、产出之质量及产率。为达上述之目的，本专利技术提供一种高分子聚合反应槽，包含一 固定部份，其更包含 一槽体上盖； 一横梁，水平固定于该槽体上 盖内部，用以承载挂附套件； 一提供动力之装置，固定于该槽体上盖上方，并以一传动轴穿过该槽体上盖连结该横梁，用以提供搅拌 之动力，其中该传动轴俯视之旋转方向为顺时针方向； 一搅拌翼， 垂直悬吊于该横梁下方，其构造为双缎带形； 一刮刀支柱，垂直固 定于该横梁下方，其上包含一个以上之刮刀底座，其中，该刮刀底 座更包含一个以上之刮刀板，用以刮除反应时附着于槽壁之反应物； 以及一可升降之槽体，可上升至与该槽体上盖密合，以提供反应物 搅拌之空间，该槽体更包含 一搅拌中心轴，垂直固定于该槽体底 部，当该槽体上升与该槽体上盖密合时，该搅拌中心轴顶端之插栓 套入该传动轴之轴封套内以接合并固定于该横梁，用以平衡该搅拌 翼的旋转。如上所述之反应槽，其中该搅拌翼之水平夹角为10°至45°之间。如上所述之反应槽，其中该刮刀支柱可悬挂复数个刮刀底座以 形成一刮刀底座组。如上所述之反应槽，其中该刮刀板与刮刀底座之垂直夹角为20°至60°之间。如上所述之反应槽，其中该刮刀板具有一个以上之穿孔。如上所述之反应槽，该槽体更包含一个以上之触媒喷嘴，其中 该触媒喷嘴位置至该搅拌翼翼缘之间距与该搅拌翼翼缘至该槽体之间距的比值为0.2~0.6之间。如上所述之反应槽，其中该触媒喷嘴喷出之速度为该搅拌翼线 速度的1倍至3.5倍之间。本专利技术之另一种较佳的高分子聚合反应槽，其包括 一固定部份， 其更包含 一槽体上盖； 一横梁，水平固定于该槽体上盖内部，用 以承载挂附套件； 一马达，固定于该槽体上盖上方，并以一传动轴 穿过该槽体上盖连结该横梁，用以提供搅拌之动力，其中该传动轴 俯视旋转方向为顺时针方向； 一搅拌翼，垂直悬吊于该横梁下方， 其构造为双缎带形； 一刮刀支柱，垂直固定于该横梁下方，其上包 含一个以上之刮刀底座，其中，该刮刀底座更包含一个以上之刮刀 板，用以刮除反应时附着于槽壁之反应物；以及一可升降之槽体， 可上升至与该槽体上盖密合，以提供反应物搅拌之空间，该槽体更 包含 一搅拌中心轴，垂直固定于该槽体底部，当该槽体上升与该 槽体上盖密合时，该搅拌中心轴顶端之插栓套入该传动轴之轴封套 内以接合并固定于该横梁，用以平衡该搅拌翼的旋转； 一槽内夹层， 垂直固定于该槽体底部，用以提供流体进出以降低反应时之反应温 度；以及一槽侧夹层，固定于该槽体侧边，用以提供流体进出以降 低反应时之反应温度。如上所述之反应槽，其中该搅拌翼之水平夹角为10°至45°之间。如上所述之反应槽，其中该槽内夹层为一条以上之多层隔板通道。如上所述之反应槽，其中该槽侧夹层为一多层隔板通道。如上所述之反应槽，其中流经该多层隔板通道之流体的流速为 一固定值。如上所述之反应槽，其中该刮刀支柱可悬挂复数个刮刀底座以 形成一刮刀底座组。如上所述之反应槽，其中该刮刀板与刮刀底座之垂直夹角为20 °至60°之间。如上所述之反应槽，其中该刮刀板具有一个以上之穿孔。如上所述之反应槽，该槽体更包含一个以上之触媒喷嘴，其中 该触媒喷嘴位置至该搅拌翼翼缘之间距与该搅拌翼翼缘至该槽体之 间距的比值为0.2~0.6之间。如上所述之反应槽，其中该触媒喷嘴喷出之速度为该搅拌翼线 速度的1倍至3.5倍之间。本专利技术之又一种较佳的高分子聚合反应槽，其包括 一固定部 份，其更包含 一槽体上盖； 一横梁，水平固定于该槽体上盖内部， 用以承载挂附套件； 一变频马达，固定于该槽体上盖上方，并以一 传动轴穿过该槽体上盖连结该横梁，用以提供搅拌之动力，其中该 传动轴俯视旋转方向为顺时针方向； 一搅拌翼，垂直悬吊于该横梁 下方，其构造为双缎带形； 一刮刀支柱，垂直固定于该横梁下方， 其上包含一个以上之刮刀底座，其中，该刮刀底座更包含一个以上 之刮刀板，用以刮除反应时附着于槽壁之反应物；以及一可升降之 槽体，可上升至与该槽体上盖密合，以提供反应物搅拌之空间，该 槽体更包含 一搅拌中心轴，垂直固定于该槽体底部，当该槽体上 升与该槽体上盖密合时，该搅拌中心轴顶端之插栓套入该传动轴之 轴封套内以接合并固定于该横梁，用以平衡该搅拌翼的旋转； 一槽内夹层，垂直固定于该槽体底部，用以提供流体进出以降低反应时之反应温度；以及一槽侧夹层，固定于该槽体侧边，用以提供流体 进出以降低反应时之反应温度。如上所述之反应槽，其中该变频马达可为一变频器与一普通马 达之组合。如上所述之反应槽，其中该反应槽之循环比(搅拌翼泵量与反应 进料流量之比值)为20至150。附图说明图1系为目前常用之高分子聚合反应槽示意图；图2系为本专利技术之一种较佳的高分子聚合反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子聚合反应槽，其包括：一固定部份，其更包含：一槽体上盖；一横梁，水平固定于该槽体上盖内部，用以承载挂附套件；一提供动力之装置，固定于该槽体上盖上方，并以一传动轴穿过该槽体上盖连结该横梁，用以提供搅拌之 动力，其中该传动轴俯视之旋转方向为顺时针方向；一搅拌翼，垂直悬吊于该横梁下方，其构造为双缎带形；一刮刀支柱，垂直固定于该横梁下方，其上包含一个以上之刮刀底座，其中，该刮刀底座更包含一个以上之刮刀板，用以刮除反应时附着于槽壁之 反应物；以及一可升降之槽体，可上升至与该槽体上盖密合，以提供反应物搅拌之空间，该槽体更包含：一搅拌中心轴，垂直固定于该槽体底部，当该槽体上升与该槽体上盖密合时，该搅拌中心轴顶端之插栓套入该传动轴之轴封套内以接合并固定于该横梁 ，用以平衡该搅拌翼的旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕荣昌，
申请(专利权)人：台橡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]