專利名稱：新型聚苯乙烯反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)設(shè)備，具體來說，涉及一種聚苯乙烯的生產(chǎn)反應(yīng)釜。
背景技術(shù)：
聚苯乙烯消費(fèi)領(lǐng)域主要集中在電子電器、包裝、日用品、建筑、交通運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用領(lǐng)域，如汽車部件、家用電器外殼、機(jī)件、音像制品盒殼、食品包裝、建筑裝修、燈具、玩具等方面。我國作為聚苯乙烯需求大國，自20世紀(jì)80年代以來，聚苯乙烯長期處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，且進(jìn)口量增長很快。雖然聚苯乙烯生產(chǎn)能力和產(chǎn)量逐年增長，但自產(chǎn)部分仍不能滿足市場需求，每年都需要大量進(jìn)口。為改變這種局面，我國近年來重復(fù)引進(jìn)了多套聚苯乙烯生產(chǎn)裝置，花費(fèi)了大量外匯。而在我國自主研發(fā)的聚苯乙烯化工設(shè)計(jì)專有技術(shù)中，聚苯乙烯反應(yīng)釜是該技術(shù)中最關(guān)鍵的設(shè)備。如圖1 圖2所示，為現(xiàn)有的聚苯乙烯反應(yīng)釜，其采用立式多盤管、重力型平推層流聚合釜，反應(yīng)釜由傳動裝置、軸承座機(jī)架100、填料密封101、上端蓋102、盤管103、攪拌槳104、攪拌軸105、內(nèi)筒體106、夾套107和下端蓋108等組成。釜內(nèi)介質(zhì)為聚苯乙烯，苯乙烯，氮?dú)獾?，夾套和盤管內(nèi)介質(zhì)為導(dǎo)熱油。釜內(nèi)介質(zhì)隨轉(zhuǎn)化率的升高，物料重度增加而自然下沉，立式釜可減少物料返混，使聚合物分子量分布集中，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量和加工性能。與臥式釜相比，能克服臥式釜不能保持軸對中的缺點(diǎn)，且立式釜長度可適當(dāng)加長，以增加聚合釜容積，減少聚合釜臺數(shù)，進(jìn)一步降低投資和運(yùn)行費(fèi)用，減少回流，提高產(chǎn)品質(zhì)量。但該聚苯乙烯反應(yīng)釜也存在不足。反應(yīng)釜內(nèi)部設(shè)置有37層攪拌槳104，每層攪拌槳104之間設(shè)有整件式雙層盤管103，共37層盤管。因每層盤管103在釜內(nèi)為整件式結(jié)構(gòu)，每安裝一層盤管并焊接固定后再裝一層攪拌槳，所以攪拌軸105和攪拌槳104安裝后無法外抽。當(dāng)盤管因磨損等原因發(fā)生導(dǎo)熱油漏油時，無法進(jìn)行檢查而確定漏油點(diǎn)，檢修非常困難，只能整個反應(yīng)釜報(bào)廢，經(jīng)濟(jì)損失很大。每層盤管在釜內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)見圖3所示。另外，由于該反應(yīng)釜采用碳鋼材質(zhì)，因腐蝕容易產(chǎn)生銹斑，脫落導(dǎo)致產(chǎn)品有黑點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。該設(shè)備投入生產(chǎn)使用近10年，能滿足當(dāng)時工藝生產(chǎn)及安全操作的要求，但為了能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，便于檢修，延長使用壽命等，需要設(shè)計(jì)新型的聚苯乙烯反應(yīng)釜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于改進(jìn)原有的聚苯乙烯反應(yīng)釜，在沿用原立式多盤管、重力型平推層流聚合釜的情況下，改進(jìn)釜內(nèi)盤管和攪拌槳的結(jié)構(gòu)形式，重點(diǎn)解決原反應(yīng)釜內(nèi)部每層盤管都為整體，攪拌軸無法外抽，盤管發(fā)生導(dǎo)熱油漏油時無法檢修的技術(shù)問題，延長反應(yīng)釜的使用壽命。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，包括釜體，釜體內(nèi)設(shè)有若干層盤管，相鄰盤管層之間設(shè)置有攪拌槳組件，所述攪拌槳組件包括均布于攪拌軸圓周面上的若干攪拌槳葉，每層盤管由與攪拌槳葉數(shù)量相等的若干扇形盤管單元構(gòu)成一盤管平面，相鄰盤管單元之間留有可容所述攪拌槳葉出入的間隙。
3[0006]所述攪拌槳葉為棒狀結(jié)構(gòu)，以便縮小漿葉的體積，方便維修時從相鄰盤管單元間的間隙中抽出。每層盤管由三個盤管單元組成，每個盤管單元呈120°的扇形、由同一平面內(nèi)的若干條換熱管盤繞而成。單層盤管結(jié)構(gòu)與雙層盤結(jié)構(gòu)相比，具有更好的傳熱效果。所述釜體包括上端蓋及下端蓋，反應(yīng)釜攪拌軸與上端蓋之間采用機(jī)械密封，可解決填料碎粒影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的問題。本實(shí)用新型改進(jìn)了反應(yīng)釜釜內(nèi)盤管和攪拌槳的結(jié)構(gòu)，由于盤管分三塊布置，攪拌軸可以外抽，當(dāng)盤管發(fā)生導(dǎo)熱油漏油時，可以把安裝有攪拌槳的攪拌軸整體外抽，從而對漏油點(diǎn)進(jìn)行局部修補(bǔ)，避免了重大的經(jīng)濟(jì)損失，延長了設(shè)備的使用壽命。

[0010]圖1是現(xiàn)有的聚苯乙烯反應(yīng)釜立面結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖2是現(xiàn)有的聚苯乙烯反應(yīng)釜平面剖示圖。[0012]圖3是現(xiàn)有的聚苯乙烯反應(yīng)釜盤管在釜內(nèi)的布置結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖4是本發(fā)明的聚苯乙烯反應(yīng)釜立面結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖5是圖4的A-A剖面圖。[0015]圖6是本發(fā)明的盤管布置軸測示意圖。[0016]圖7是圖6的C向視圖，即本發(fā)明的盤管布置平面示意圖。[0017]圖8是本發(fā)明的攪拌槳立面布置示意圖。[0018]圖9是圖8的B-B剖面圖，即本發(fā)明的攪拌槳平面布置示意圖。[0019]其中，100軸承座機(jī)架，101填料密封，102上端蓋，103盤管，104攪拌槳葉，105攪
拌軸，106內(nèi)筒體，107夾套，108下端蓋，200軸承座機(jī)架，201機(jī)械密封，202上端蓋，203盤管，2030間隙，2031盤管單元，204攪拌槳葉，205攪拌軸，206內(nèi)筒體，207夾套，208下端蓋， 209傳動裝置，210進(jìn)料口，211夾套和盤管導(dǎo)熱油進(jìn)出口，212測溫口，213出料口。
具體實(shí)施方式
如圖4 9所示，為本發(fā)明的聚苯乙烯反應(yīng)釜。其采用立式多盤管、重力型平推層流聚合釜，包括攪拌軸傳動裝置209、軸承座機(jī)架200、用于密封攪拌軸及上端蓋的機(jī)械密封201、上端蓋202、攪拌槳204、盤管203、攪拌軸205，內(nèi)筒體206，夾套207和下端蓋208 等部件。釜體內(nèi)設(shè)有68層盤管，相鄰盤管層之間設(shè)置有攪拌槳組件。每層盤管203由圓周面上三等分的盤管單元2031構(gòu)成，每個盤管單元2031呈120°的扇形。相鄰盤管單元之間留有可容所述攪拌槳葉出入的間隙2030，以供攪拌槳外抽。如圖8所示，攪拌槳一共設(shè)置69層，如圖9所示，攪拌槳組件包括均布于攪拌軸205圓周面上的三片攪拌槳葉204，相鄰的槳葉之間相距120°，固定于攪拌軸205上。攪拌槳采用三葉棒型結(jié)構(gòu)，取代了原三葉板式葉片結(jié)構(gòu)，以利于縮小攪拌槳葉體積，少占用盤管之間的預(yù)留間隙，增加盤管的布管數(shù)量，從而提高盤管的換熱面積。以上改進(jìn)解決了攪拌槳無法外抽的問題，當(dāng)安裝或檢修時， 將攪拌槳葉旋轉(zhuǎn)對準(zhǔn)相鄰盤管之間的間隙處，整體抽出固定連接有攪拌槳葉的攪拌軸，以便進(jìn)行盤管的檢修，避免了整個反應(yīng)釜報(bào)廢而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。[0022]所述盤管為單層盤管，由三個呈120°扇形的盤管單元組成，每個盤管單元由多條換熱管盤繞而成，換熱管的進(jìn)口及出口均與夾套連通。一層攪拌槳葉設(shè)置一層盤管，增加攪拌的作用，減少高粘度反應(yīng)物料在盤管表面的滯留，從而提高盤管的傳熱效果。當(dāng)導(dǎo)熱油進(jìn)入夾套后，通過夾套內(nèi)設(shè)置的縱向和橫向隔板，使導(dǎo)熱油沿與夾套連通的每一盤管單元 2031串聯(lián)流動，以達(dá)到盤管換熱均勻的效果。為保證提高產(chǎn)品質(zhì)量，反應(yīng)釜內(nèi)與反應(yīng)物料直接接觸的主要設(shè)備材質(zhì)改為不銹鋼，而設(shè)備法蘭和上，下端蓋采用碳鋼襯不銹鋼，盡量減少設(shè)備投資。本實(shí)用新型采用機(jī)械密封端蓋與攪拌軸，解決填料碎粒影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量的問題。
權(quán)利要求1.一種新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，包括釜體，釜體內(nèi)設(shè)有若干層用于容納加熱介質(zhì)的盤管， 相鄰盤管層之間設(shè)置有攪拌槳組件，其特征在于所述攪拌槳組件包括均布于攪拌軸圓周面上的若干攪拌槳葉，每層盤管由與攪拌槳葉數(shù)量相等的若干扇形盤管單元構(gòu)成一盤管平面，相鄰盤管單元之間留有可容所述攪拌槳葉出入的間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所訂定的新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，其特征在于所述攪拌槳葉為棒狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所訂定的新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，其特征在于每層盤管由三個盤管單元組成，每個盤管單元呈120°的扇形、由同一平面內(nèi)的若干條換熱管盤繞而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所訂定的新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，其特征在于所述釜體包括上端蓋及下端蓋，反應(yīng)釜攪拌軸與上端蓋之間的密封采用機(jī)械密封。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型聚苯乙烯反應(yīng)釜，包括釜體，釜體內(nèi)設(shè)有若干層用于容納加熱介質(zhì)的盤管，相鄰盤管層之間設(shè)置有攪拌槳組件，所述攪拌槳組件包括均布于攪拌軸圓周面上的若干攪拌槳葉，每層盤管由與攪拌槳葉數(shù)量相等的若干扇形盤管單元構(gòu)成一盤管平面，相鄰盤管單元之間留有可容所述攪拌槳葉出入的間隙。本實(shí)用新型改進(jìn)了釜內(nèi)盤管和攪拌槳的結(jié)構(gòu)，由于盤管分三塊布置，攪拌軸可以外抽，當(dāng)盤管發(fā)生導(dǎo)熱油漏油時，可以把安裝有攪拌槳的攪拌軸整體外抽，從而對漏油點(diǎn)進(jìn)行局部修補(bǔ)，避免了重大的經(jīng)濟(jì)損失，延長了設(shè)備的使用壽命。
文檔編號C08F12/08GK202054767SQ20112012122
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者何健, 孔祥章, 張劍光, 李國華 申請人:廣東寰球廣業(yè)工程有限公司