本實(shí)用新型涉及氯化聚乙烯合成技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種氯化聚乙烯反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

氯化聚乙烯具有優(yōu)良的耐候性、耐臭氧、耐化學(xué)藥品及耐老化性能，并且具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能，因而在電線電纜、汽車配件制造等行業(yè)獲得廣泛的應(yīng)用。氯化聚乙烯大多采用水相懸浮法合成技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，即將高密度聚乙烯（HDPE）粉末投入到反應(yīng)釜的水中形成水相，在反應(yīng)釜中通入過量的高壓氯氣進(jìn)行水相懸浮，使氯氣與HDPE進(jìn)行取代反應(yīng)生成氯化聚乙烯，根據(jù)需要加入適當(dāng)?shù)娜榛瘎┗虼呋瘎?。?dāng)然也可以采用酸相法合成技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，其區(qū)別在于采用稀鹽酸將HDPE溶成酸相，向該料液中通入氯氣進(jìn)行取代反應(yīng)。

氯化聚乙烯反應(yīng)釜包括釜體，釜體頂端開設(shè)原料液進(jìn)口和氯氣進(jìn)口、底端開設(shè)成品出口，釜體外部套設(shè)有用于控溫的換熱夾套。對(duì)于酸相法，單釜間歇式反應(yīng)的流程是：先在配比罐中將HCI和HDPE配比形成懸浮液，然后通過原料液進(jìn)口送入釜體內(nèi)，之后再?gòu)母w頂端的氯氣進(jìn)口通入氯氣，借助夾套的換熱作用對(duì)釜體加熱，氯氣由上至下在懸浮液中擴(kuò)散并反應(yīng)，得到氯化聚乙烯，再借助夾套對(duì)釜體降溫，成品的氯化聚乙烯降溫后從成品出口放出，一個(gè)反應(yīng)周期完成。

對(duì)于現(xiàn)有的氯化聚乙烯單釜反應(yīng)裝置，主要存在如下幾點(diǎn)不足：1）氯氣在氣體壓力作用下由上至下的被壓入懸浮液中并擴(kuò)散反應(yīng)，物料接觸不充分，反應(yīng)效率低，導(dǎo)致單釜間歇式生產(chǎn)的周期時(shí)間過長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低；反應(yīng)釜的升溫和降溫控制均是通過套設(shè)在釜體外周的夾套來實(shí)現(xiàn)的，釜體的鋼襯搪玻璃復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能不好，同時(shí)受到夾套換熱面積的限制，導(dǎo)致?lián)Q熱效率低，升降溫控制過程受到影響，進(jìn)而也導(dǎo)致了單釜間歇式生產(chǎn)的周期時(shí)間過長(zhǎng)，生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高反應(yīng)效果、縮短反應(yīng)時(shí)間、提高工作效率的氯化聚乙烯單釜反應(yīng)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的氯化聚乙烯反應(yīng)裝置包括反應(yīng)釜，反應(yīng)釜的頂部開設(shè)原料液進(jìn)口，反應(yīng)釜的底端開設(shè)物料出口，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述反應(yīng)釜的中上部設(shè)置有用于向釜內(nèi)通入氯氣的均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，反應(yīng)釜的頂端安裝多個(gè)霧化噴頭，各霧化噴頭的進(jìn)口通過循環(huán)換熱管路與物料出口連通，循環(huán)換熱管路上安裝有循環(huán)泵并在泵的出口端引出有成品出料管。

采用上述結(jié)構(gòu)，將配比罐中配好的HCL和HDPE混合懸浮液從原料液進(jìn)口通入到反應(yīng)釜內(nèi)，然后借助循環(huán)換熱管路對(duì)混合液進(jìn)行溫度控制，借助釜體頂端的霧化噴頭，將混合液從頂端霧化并噴出，均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)設(shè)置在液面以上，物料循環(huán)送入釜體的同時(shí)，利用均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)不斷向釜體內(nèi)送入氯氣，從而可與霧化的混合液充分接觸并反應(yīng)。可見，借助本反應(yīng)裝置，改變了傳統(tǒng)的制備氯化聚乙烯的反應(yīng)流程和反應(yīng)機(jī)理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中氯氣在氣液相中擴(kuò)散速度慢的問題，增加了物料反應(yīng)的接觸面積，大幅提高了反應(yīng)效率，減少了間歇式反應(yīng)的時(shí)間周期，提高了工作效率。

對(duì)于均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，本案提供三種可選的方式，具體如下：其一，所述均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括間隔環(huán)設(shè)在反應(yīng)釜周圈的多個(gè)氣體進(jìn)口；其二，所述均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括安裝在反應(yīng)釜其中一側(cè)壁上的布?xì)夤?，布?xì)夤艿膬?nèi)伸端延伸至靠近反應(yīng)釜另一側(cè)內(nèi)壁的位置處截止，布?xì)夤艿膬?nèi)伸端封閉，布?xì)夤艿膬?nèi)伸段上沿其長(zhǎng)度方向間隔開設(shè)多個(gè)出氣孔；其三，所述均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括通過支撐架安裝在反應(yīng)釜內(nèi)壁上的布?xì)猸h(huán)管，布?xì)猸h(huán)管的內(nèi)側(cè)壁上間隔開設(shè)多個(gè)出氣孔。

上述三種均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，均能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通氣，使得氯氣能更均勻的送入釜體內(nèi)，從而保證了反應(yīng)效果，提高了反應(yīng)效率。

所述循環(huán)換熱管路上安裝有換熱器，換熱器的換熱介質(zhì)進(jìn)口上連接兩根介質(zhì)管，兩根介質(zhì)管分別與熱蒸汽管路和冷卻水管路連接，兩根介質(zhì)管上分別安裝有熱介質(zhì)導(dǎo)通閥和冷介質(zhì)導(dǎo)通閥。借助該換熱器，通過選擇導(dǎo)通不同的換熱介質(zhì)管路，即可方便的對(duì)物料進(jìn)行加熱或者對(duì)物料進(jìn)行冷卻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操控方便。

綜上所述，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中氯氣在氣液相中擴(kuò)散速度慢的問題，增加了物料反應(yīng)的接觸面積，大幅提高了反應(yīng)效率，減少了間歇式反應(yīng)的時(shí)間周期，提高了工作效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明：

圖1為本實(shí)用新型其中一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)原理示意圖；

圖2為均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)又一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照附圖，本實(shí)用新型的氯化聚乙烯反應(yīng)裝置包括反應(yīng)釜1，反應(yīng)釜1的頂部開設(shè)原料液進(jìn)口2，反應(yīng)釜1的底端開設(shè)物料出口3，其特征是所述反應(yīng)釜1的中上部設(shè)置有用于向釜內(nèi)通入氯氣的均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，反應(yīng)釜1的頂端安裝多個(gè)霧化噴頭4，各霧化噴頭4的進(jìn)口通過循環(huán)換熱管路5與物料出口3連通，循環(huán)換熱管路5上安裝有循環(huán)泵6并在泵的出口端引出有成品出料管7。

上述結(jié)構(gòu)中，將配比罐中配好的HCL和HDPE混合懸浮液從原料液進(jìn)口2通入到反應(yīng)釜1內(nèi)，借助循環(huán)換熱管路5對(duì)混合液進(jìn)行溫度控制，釜體頂端的霧化噴頭4將混合液霧化并從頂端噴出，均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)設(shè)置在液面以上，物料被循環(huán)送入釜體的同時(shí)，利用均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)不斷向釜體內(nèi)送入氯氣，氯氣與霧化的混合液充分接觸并反應(yīng)，如此循環(huán)，直至反應(yīng)完成，將成品液從成品出料管7放出。可見，借助本反應(yīng)裝置，改變了傳統(tǒng)的制備氯化聚乙烯的反應(yīng)流程和反應(yīng)機(jī)理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中氯氣在氣液相中擴(kuò)散速度慢的問題，增加了物料反應(yīng)的接觸面積，大幅提高了反應(yīng)效率，減少了間歇式反應(yīng)的時(shí)間周期，提高了工作效率。

對(duì)于均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，本案提供三種可選的實(shí)施方式，具體如下：第一種如圖1所示，均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括間隔環(huán)設(shè)在反應(yīng)釜1周圈的多個(gè)氣體進(jìn)口8；第二種如圖2所示，均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括安裝在反應(yīng)釜1其中一側(cè)壁上的布?xì)夤?，布?xì)夤?的內(nèi)伸端延伸至靠近反應(yīng)釜1另一側(cè)內(nèi)壁的位置處截止，布?xì)夤?的內(nèi)伸段上沿其長(zhǎng)度方向間隔開設(shè)多個(gè)出氣孔，其中，布?xì)夤?的內(nèi)伸端封閉，出氣孔在布?xì)夤艿膬蓚?cè)各設(shè)置一排；第三種如圖3所示，均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)包括通過支撐架安裝在反應(yīng)釜1內(nèi)壁上的布?xì)猸h(huán)管10，布?xì)猸h(huán)管10的內(nèi)側(cè)壁上間隔開設(shè)多個(gè)出氣孔。上述三種均勻布?xì)鈾C(jī)構(gòu)，均能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)通氣，使得氯氣能更均勻的送入釜體內(nèi)，從而能進(jìn)一步保證反應(yīng)效果并提高反應(yīng)效率。

參照附圖，循環(huán)換熱管路5上安裝有換熱器11，換熱器11的換熱介質(zhì)進(jìn)口12上連接兩根介質(zhì)管，兩根介質(zhì)管分別與熱蒸汽管路和冷卻水管路連接，兩根介質(zhì)管上分別安裝有熱介質(zhì)導(dǎo)通閥13和冷介質(zhì)導(dǎo)通閥14。通過選擇導(dǎo)通不同的換熱介質(zhì)管路，即可方便的在反應(yīng)初期對(duì)物料進(jìn)行加熱或者在反應(yīng)完成后對(duì)成品進(jìn)行冷卻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操控方便。

綜上所述，本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的前提下，可做若干的更改或修飾。上述更改或修飾均落入本本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。