一种制备聚合物多元醇的系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及化工生产技术领域，具体涉及一种制备聚合物多元醇的方法及系统。


背景技术：

[0002]
聚合物多元醇是一种由乙烯基单体在基础聚醚中聚合所形成的分散液，是一种混合物，它含有三类聚合物：1、未改性的聚醚多元醇(基础聚醚)；2、乙烯基混合单体的共聚物与均聚物；3、乙烯基共聚物接枝聚醚多元醇。聚合物多元醇既保持了聚醚主链原有的柔性，又具有乙烯基聚合物支链的某些特性如刚性、阻燃性等，是一种含有有机填料的多元醇，可以取代无机填料，将其应用在聚氨酯泡沫、弹性体、粘合剂和涂料的合成中，能够显著的改善制品的物理性能，因此受到广泛的关注。
[0003]
合成聚合物多元醇的原料体系通常包括基础聚醚、乙烯基单体、引发剂、链转移剂以及分散剂，其中，乙烯基单体一般包括丙烯腈以及苯乙烯，链转移剂通常选用异丙醇。聚合物多元醇的合成工艺主要有间歇和连续两种。其中，间歇工艺是将部分基础聚醚与乙烯基单体、引发剂、链转移剂等混合物料缓慢滴加到有分散剂和部分基础聚醚混合物的搅拌着的反应器中进行反应，连续工艺是将所有原料混匀后连续加入反应器中反应，由于间歇工艺的工艺条件比连续工艺难控制，因此，目前实际生产中还是以连续工艺为主。
[0004]
连续工艺中具体是将全部的物料在配料釜中混合均匀后，再将物料转移至滴料釜中并通入反应系统进行聚合，其中，受限于引发剂使用的环境温度，为避免丙烯腈与苯乙烯在引发剂的作用下在配料釜中发生自聚合而导致产品品质下降以及堵塞管道，需要将配料釜内物料的温度降低至15℃以下，使得物料在15℃以下进行混合。
[0005]
而由于基础聚醚的黏度与其温度有关，为保证基础聚醚的流动性，基础聚醚的温度通常会保持在60℃以上，因此，在配料时，由于降温跨度较大，为保证物料的连续化生产，一方面需要将原料进行少量多次配制以缩短单次配料的降温时间，从而导致工人的劳动强度增大，另一方面，降温跨度大会导致需要消耗大量的冷盐水能量，从而导致能耗增加。


技术实现要素：

[0006]
因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的连续生产聚合物多元醇时采用单流配料会增加工人的劳动强度以及能耗的缺陷，从而提供一种制备聚合物多元醇的系统。
[0007]
为解决上述技术问题，本实用新型所提供的技术方案为：
[0008]
一种制备聚合物多元醇的系统，包括并列设置的第一进料单元与第二进料单元，所述第一进料单元用于混合除基础聚醚以外的原料并进行输送，所述第二进料单元用于输送基础聚醚。
[0009]
进一步的，所述第一进料单元包括：
[0010]
配料釜，用于对除基础聚醚以外的原料进行混合；
[0011]
降温系统，与所述配料釜接通，用于对所述配料釜内的原料进行降温；以及，
[0012]
滴加釜，与所述配料釜接通，用于存储混合均匀后的除基础聚醚以外的原料。
[0013]
进一步的，所述降温系统包括设置在所述配料釜内的降温管线，所述降温管线用于流通冷却介质。
[0014]
进一步的，所述系统还包括反应釜，所述反应釜与所述滴加釜及第二进料单元同时接通，所述反应釜用于供物料进行聚合反应。
[0015]
进一步的，所述第二进料单元包括：
[0016]
成品罐，用于存储基础聚醚；
[0017]
以及，送料管线，与所述成品罐接通，用于输送基础聚醚。
[0018]
本实用新型技术方案，具有如下优点：
[0019]
1.本实用新型提供的制备聚合物多元醇的系统，通过加设第二进料单元对温度较高的基础聚醚进行单独输送，一方面，可以降低第一进料单元的降温压力，缩短第一进料单元的降温时间，从而缩短系统的生产周期，加快生产效率，另一方面，可以释放出原先需加在第一进料单元内的基础聚醚所占用的空间，改为增加其他原料的量，进而可以增加第一进料单元的单次配料量，降低配料频次，进而降低工人的劳动强度。
[0020]
2.本实用新型提供的制备聚合物多元醇的系统，除基础聚醚以外的原料在配料釜内混合，在降温系统的作用下，物料被降温至15℃以下，完成混合后的第一股物料再被输送至滴加釜内进行存储以被输送至反应系统进行反应，在第一股物料被输送至滴加釜后，配料釜内又可以进行新一次的配料，从而实现聚合物多元醇的制备。
[0021]
3.本实用新型提供的制备聚合物多元醇的系统，通过在降温管线内流通冷却介质，通过冷却介质与物料的热交换实现对物料的降温，结构简单，易于实现。
[0022]
4.本实用新型提供的制备聚合物多元醇的系统，第一股物料在配料釜中配制完成后被输送至滴加釜进行暂存，并由滴加釜输送至反应釜中，而基础聚醚则直接由第二进料单元输送至反应釜内，基础聚醚与第一股物料在反应釜内进行混合并聚合，实现聚合物多元醇的连续生产。
[0023]
5.本实用新型提供的制备聚合物多元醇的系统，第二进料单元包括存储基础聚醚的成品罐以及进料管线，当要送料时，通过开启成品罐与进料管线即可，由于基础聚醚是单独送料，无需担心自聚合的现象发生，因此可以不用对其进行降温，节省了设置配料釜与降温系统的设备成本，同时节约能耗。
附图说明
[0024]
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]
图1为本实用新型的实施例1中的制备聚合物多元醇的系统的结构示意图。
[0026]
附图标记说明：
[0027]
1、第一进料单元；11、配料釜；12、降温系统；13、滴加釜；2、第二进料单元；21、成品罐；22、送料管线；3、反应釜；4、氮气管线；a、乙烯基单体；b、链转移剂；c、分散剂；d、引发剂。
具体实施方式
[0028]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0031]
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0032]
实施例1
[0033]
本实施例涉及一种制备聚合物多元醇的系统。
[0034]
具体的，如图1所示，制备聚合物多元醇的系统包括第一进料单元1、第二进料单元2以及反应釜3。第一进料单元1与第二进料单元2并列设置，反应釜3与第一进料单元1及第二进料单元2均接通。
[0035]
其中，第一进料单元1用于混合第一股物料并将第一股物料输送至反应釜3，第二进料单元2用于将第二股物料输送至反应釜3。具体的，第一股物料为除基础聚醚以外的原料，通常包括乙烯基单体a、链转移剂b、分散剂c以及引发剂d，第二股物料为基础聚醚。
[0036]
可选的，在本实施例中，第一进料单元1包括配料釜11、降温系统12以及滴加釜13。其中，配料釜11用于将第一股物料所含有的原料进行混合，降温系统12安装在配料釜11内，降温系统12用于对配料釜11内的原料进行降温，滴加釜13与配料釜11接通，滴加釜13用于由配料釜11配制的第一股物料进行存储。其中，可选的，在本实施例中，配料釜11与各原料的储罐同时接通以进料，在其他实施例中，第一股物料的各原料可直接由人工倾倒至配料釜11中。
[0037]
乙烯基单体a、链转移剂b、分散剂c以及引发剂d在配料釜11中进行混合，并在降温系统12的作用下降温至15℃以下从而配制成第一物料，完成配制后的第一物料被输送至滴加釜13内进行存储，当需要聚合时，再由滴加釜13输送至反应釜3内，当配料釜11内的第一股物料都被输送至滴加釜13内后，配料釜11会被空出，从而可以进行新一次的配料，滴加釜13的设置可以实现聚合物多元醇的连续制备。
[0038]
可选的，在本实施例中，降温系统12包括降温管线，降温管线设置在配料釜11内，降温管线用于流通冷却介质，通过冷却介质与物料的热交换从而实现对物料的降温，在本实施例中，降温管线呈螺旋形设置，冷却介质为冷盐水。
[0039]
为实现冷盐水的循环利用，降温系统12还包括介质储罐(图中未示出)以及制冷机，其中介质储罐与降温管线及制冷机接通，介质储罐用于存储经换热后的冷却介质，制冷机用于对经换热后的冷却介质进行降温。
[0040]
需要说明的是，在配料釜11、滴加釜13以及反应釜3上均安装有氮气管线4以及放空口，氮气管线4用于向配料釜11、滴加釜13或反应釜3内释放氮气以使物料的混合或反应在氮气气氛下进行，放空口用于释放物料。另外反应釜3上还设置有冷却水循环系统，冷却水循环系统用于将反应釜3的温度保持在反应所需温度范围内。在本实施例中，滴加釜13上也设置有同样的降温系统12。
[0041]
可选的，在本实施例中，第二进料单元2包括成品罐21以及送料管线22，成品罐21用于存储基础聚醚，送料管线22与成品罐21及反应釜3接通，送料管线22用于将基础聚醚由成品罐21输送至反应釜3内。
[0042]
本实施例的制备聚合物多元醇的系统的使用原理大致如下所述：
[0043]
首先将乙烯基单体a、链转移剂b、分散剂c以及引发剂d等除基础聚醚以外的原料引入至配料釜11中，然后在配料釜11以及降温系统12的作用下，乙烯基单体a、链转移剂b、分散剂c以及引发剂d在15℃下混合均匀形成第一股物料，然后第一股物料被输送至滴加釜13内，配料釜11内则进行新一轮的配料，基础聚醚作为第二股物料存储在成品罐21内，当需要生产聚合物多元醇时，首先开启第二进料单元2，基础聚醚经由第二进料单元2被输送至反应釜3内，反应釜3在基础聚醚的作用下升温，当反应釜3的温度达到反应所需温度后，启动滴加釜13，第二股物料由滴加釜13输送至反应釜3内，然后与第二股物料在反应釜3内混合并实现聚合。
[0044]
本实施提供的制备聚合物多元醇的系统，通过加设第二进料单元2对温度较高的基础聚醚进行单独输送，从而可以降低第一进料单元1的降温压力，缩短第一进料单元1的降温时间，缩短系统的生产周期，加快生产效率，且可以释放出原先需加在第一进料单元1内的基础聚醚所占用的空间，改为增加其他物料的量，进而可以增加第一进料单元1的配料量，降低配料频次，进而降低工人的劳动强度。
[0045]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

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