【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工反应装置，具体涉及一种双环戊二烯聚合装置。
技术介绍
1、双环戊二烯是一种重要的化工原料，双环戊二烯是通过环戊二烯的二聚而形成的，环戊二烯是由石脑油的蒸汽裂化后分离产生的裂解气中的一种组分，而裂解气合成的双环戊二烯中存在较多杂质，又需要将双环戊二烯进行重新裂解，产生高纯度的环戊二烯，再次二聚形成高纯度的双环戊二烯，通常裂解气需要降温、深冷后以液态注入聚合装置并停留一定的时长以进行二聚生成双环戊二烯，需要10小时以上的停留时间来保证环戊二烯的转化率，二聚反应是强放热反应，环戊二烯和双环戊二烯的混合物在反应器中的液体中形成热点，这些热点不仅限制环戊二烯的转化率，还会引发环戊二烯的副反应形成二聚体以外的高级聚合物，因此需要强搅拌来实现物料的混合降温，避免出现局部过热而产生多聚物。
2、无论是石脑油裂解气制双环戊二烯，还是纯化双环戊二烯，均需要生产双环戊二烯的聚合装置，现有技术中生产双环戊二烯的聚合装置是串联反应釜或多管程的管式反应器，不仅设备多，管理复杂，还伴随着能源浪费严重和反应效率低下的问题。
3、因此需要一种设备数量少、节省能源、反应速度快、转化率高的双环戊二烯聚合装置。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种双环戊二烯聚合装置，目的提供一种设备数量少、节省能源的双环戊二烯聚合装置，本专利技术的另一个目的是通过设备的改进，改变现有的双环戊二烯生产工艺，实现环戊二烯高转化率、高反应效率生产双环戊二烯。
2、为了实
3、一种双环戊二烯聚合装置，包括加热器、冷却器、分离箱和反应釜，加热器的热流体出口连通冷却器的热流体进口，冷却器的热流体出口连通加热器的冷流体进口，冷却器的热流体出口与加热器的冷流体进口之间设有分离箱，加热器的冷流体出口连通反应釜的加料口，所述冷却器的冷流体出口连通反应釜的夹套入口，所述反应釜内设有搅拌桨，所述反应釜的下封头上设有排料机构，所述搅拌桨使反应中的双环戊二烯和环戊二烯分离，并由所述排料机构将反应产生的双环戊二烯排出反应釜外。
4、进一步地，所述分离箱的上部分别连通冷却器的热流体出口与加热器的冷流体进口。
5、进一步地，所述加热器的冷流体进口和加热器的冷流体出口共同连通有分管，所述分管位于加热器外侧，加热器的冷流体进口与分管的连通处设有电动三通阀。
6、进一步地，所述排料机构包括排料管、齿轮和排料电机，所述排料管为方形管体，排料管内设有两个齿轮，两个所述齿轮的端面均与排料管内壁滑动接触，两个所述齿轮的相对侧相啮合、相背侧分别与相靠近的排料管内壁滑动接触，两个齿轮与排料管内壁滑动接触的长度大于齿轮的两个齿间距，两个齿轮中的一个齿轮的转轴贯穿排料管连接有排料电机。
7、进一步地，所述搅拌桨包括搅拌轴、桨叶和限流环，所述搅拌轴的上端贯穿反应釜的上封头连接搅拌电机，反应釜内部的搅拌轴上连接有多个桨叶，多个所述桨叶沿搅拌轴呈周向阵列状分布，每个所述桨叶的上下两端均连接搅拌轴，每个所述桨叶均有一个外侧面朝向并靠近反应釜的内壁，每个所述桨叶均沿顺时针或逆时针方向呈螺旋状，多个桨叶中部与搅拌轴之间套设有限流环。
8、进一步地，每个所述桨叶朝向反应釜内侧壁的一侧面上均设有刮料带，所述刮料带为带弹性的片状体，刮料带沿桨叶长度方向设置，刮料带一侧边与桨叶固定连接、另一侧边与反应釜内壁接触。
9、进一步地，所述限流环是由多个弧形板依次连接构成的环状体，每个所述弧形板均开口朝外、向搅拌轴方向弧形拱起，每相邻两个弧形板的边缘连接形成尖锐的楞。
10、进一步地，所述限流环呈上端小、下端大的喇叭状，所述限流环的上端靠近反应釜上封头的焊缝、下端靠近反应釜下封头的焊缝。
11、进一步地，所述反应釜的夹套包围反应釜的下部和排料管上部，位于夹套的上方的反应釜内部空间大于反应釜总容积的三分之二。
12、通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
13、本专利技术的冷却水既为裂解气进行降温去除高沸点组分，又为反应釜进行降温使反应气处于合适的反应温度，裂解气在降温前还对流出冷却器的反应气进行加热，每一种流体的冷能和热能都进行了充分的利用，节省能源。
14、本专利技术的加热器可以直接与裂解反应装置连接，将高温的气态裂解气直接通入加热器，且本专利技术的反应釜内为气态物料生产液态物料，冷却器仅将气态裂解气中的水蒸汽等高沸点组分凝结，不需要使裂解气深冷液化，也不需要高压操作，因此本专利技术相比于现有技术来说控制简单，成本低。
15、现有技术中因为是液态反应，液态环戊二烯与液态双环戊二烯混合在一起，需要设置精馏塔进行分离，而本专利技术则是在气态环戊二烯的反应过程中直接收集反应生成的液态双环戊二烯，不仅能够保证双环戊二烯的纯度，还避免双环戊二烯与环戊二烯接触时间过长产生多聚物，并且及时移除双环戊二烯后使可逆的二聚反应向有利于实现高转化率的方向进行，提高转化率和反应效率。
16、本专利技术仅使用两个换热器和一个反应釜即可完成裂解气聚合生产双环戊二烯，相比于现有技术的多管程或多反应釜的模式能够减少多个反应釜(或管式反应器)和精馏塔等生产设备，降低资金投入，简化操作难度。
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1.一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，包括加热器(1)、冷却器(2)、分离箱(3)和反应釜(4)，加热器(1)的热流体出口连通冷却器(2)的热流体进口，冷却器(2)的热流体出口连通加热器(1)的冷流体进口，冷却器(2)的热流体出口与加热器(1)的冷流体进口之间设有分离箱(3)，加热器(1)的冷流体出口连通反应釜(4)的加料口(6)，所述冷却器(2)的冷流体出口连通反应釜(4)的夹套(19)入口，所述反应釜(4)内设有搅拌桨，所述反应釜(4)的下封头上设有排料机构，所述搅拌桨使反应中的双环戊二烯和环戊二烯分离，并由所述排料机构将反应产生的双环戊二烯排出反应釜(4)外。
2.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述分离箱(3)的上部分别连通冷却器(2)的热流体出口与加热器(1)的冷流体进口。
3.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述加热器(1)的冷流体进口和加热器(1)的冷流体出口共同连通有分管(21)，所述分管(21)位于加热器(1)外侧，加热器(1)的冷流体进口与分管(21)的连通处设有电动三通阀(18)。p>
4.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述排料机构包括排料管(10)、齿轮(11)和排料电机(12)，所述排料管(10)为方形管体，排料管(10)内设有两个齿轮(11)，两个所述齿轮(11)的端面均与排料管(10)内壁滑动接触，两个所述齿轮(11)的相对侧相啮合、相背侧分别与相靠近的排料管(10)内壁滑动接触，两个齿轮(11)与排料管(10)内壁滑动接触的长度大于齿轮(11)的两个齿间距，两个齿轮(11)中的一个齿轮(11)的转轴贯穿排料管(10)连接有排料电机(12)。
5.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述搅拌桨包括搅拌轴(13)、桨叶(14)和限流环(15)，所述搅拌轴(13)的上端贯穿反应釜(4)的上封头连接搅拌电机(16)，反应釜(4)内部的搅拌轴(13)上连接有多个桨叶(14)，多个所述桨叶(14)沿搅拌轴(13)呈周向阵列状分布，每个所述桨叶(14)的上下两端均连接搅拌轴(13)，每个所述桨叶(14)均有一个外侧面朝向并靠近反应釜(4)的内壁，每个所述桨叶(14)均沿顺时针或逆时针方向呈螺旋状，多个桨叶(14)中部与搅拌轴(13)之间套设有限流环(15)。
6.根据权利要求5所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，每个所述桨叶(14)朝向反应釜(4)内侧壁的一侧面上均设有刮料带(17)，所述刮料带(17)为带弹性的片状体，刮料带(17)沿桨叶(14)长度方向设置，刮料带(17)一侧边与桨叶(14)固定连接、另一侧边与反应釜(4)内壁接触。
7.根据权利要求5所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述限流环(15)是由多个弧形板依次连接构成的环状体，每个所述弧形板均开口朝外、向搅拌轴(13)方向弧形拱起，每相邻两个弧形板的边缘连接形成尖锐的楞。
8.根据权利要求5所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述限流环(15)呈上端小、下端大的喇叭状，所述限流环(15)的上端靠近反应釜(4)上封头的焊缝、下端靠近反应釜(4)下封头的焊缝。
9.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述反应釜(4)的夹套(19)包围反应釜(4)的下部和排料管(10)上部，位于夹套(19)的上方的反应釜(4)内部空间大于反应釜(4)总容积的三分之二。
...【技术特征摘要】
1.一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，包括加热器(1)、冷却器(2)、分离箱(3)和反应釜(4)，加热器(1)的热流体出口连通冷却器(2)的热流体进口，冷却器(2)的热流体出口连通加热器(1)的冷流体进口，冷却器(2)的热流体出口与加热器(1)的冷流体进口之间设有分离箱(3)，加热器(1)的冷流体出口连通反应釜(4)的加料口(6)，所述冷却器(2)的冷流体出口连通反应釜(4)的夹套(19)入口，所述反应釜(4)内设有搅拌桨，所述反应釜(4)的下封头上设有排料机构，所述搅拌桨使反应中的双环戊二烯和环戊二烯分离，并由所述排料机构将反应产生的双环戊二烯排出反应釜(4)外。
2.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述分离箱(3)的上部分别连通冷却器(2)的热流体出口与加热器(1)的冷流体进口。
3.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述加热器(1)的冷流体进口和加热器(1)的冷流体出口共同连通有分管(21)，所述分管(21)位于加热器(1)外侧，加热器(1)的冷流体进口与分管(21)的连通处设有电动三通阀(18)。
4.根据权利要求1所述的一种双环戊二烯聚合装置，其特征在于，所述排料机构包括排料管(10)、齿轮(11)和排料电机(12)，所述排料管(10)为方形管体，排料管(10)内设有两个齿轮(11)，两个所述齿轮(11)的端面均与排料管(10)内壁滑动接触，两个所述齿轮(11)的相对侧相啮合、相背侧分别与相靠近的排料管(10)内壁滑动接触，两个齿轮(11)与排料管(10)内壁滑动接触的长度大于齿轮(11)的两个齿间距，两个齿轮(11)中的一个齿轮(11)的转轴贯穿排料管(10)连接有排料电机(12)。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张怀敏，张启，丁俊杰，曹晨阳，苟晓燕，卓伟，
申请(专利权)人：濮阳市联众兴业化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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