專利名稱:新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種化工生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及一種新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備。
背景技術(shù):
聚酯多元醇樹脂是由多元酸及多元醇經(jīng)縮聚反應(yīng)合成,根據(jù)基礎(chǔ)原料品種、結(jié)構(gòu)和官能度的差別以及各自的配比、合成工藝路線等的不同,可以制備適用于不同用途和性能要求的聚酯多元醇樹脂。一般聚酯多元醇使用二元 醇和二元酸為原料經(jīng)聚合反應(yīng)制備成線型聚合物,當(dāng)二元酸過量時(shí),生成聚合物的端基為羧基(-C00H);當(dāng)二元醇過量時(shí)則生成端基為羥基(-0H)的聚合物。作為合成聚氨酯材料的含活潑氫聚合物,主要是由二元醇過量生成的端羥基聚酯多元醇。若配方中使用三元醇或三元酸時(shí)則生成支化的聚酯多元醇,從而賦予聚氨酯材料特殊性能。目前聚酯多元醇生產(chǎn)工藝主要采用一步法合成工藝生產(chǎn),將二元酸,二元醇按一定比例加入反應(yīng)釜,將其加熱熔化混合均勻后通入氮?dú)獬掷m(xù)攪拌反應(yīng)生成水并將水蒸出,釜內(nèi)生成齊聚酯混合物(低分子量聚酯多元醇)。隨著水分蒸出持續(xù)加熱將反應(yīng)釜內(nèi)料溫升高并維持恒溫,同時(shí)抽真空,于反應(yīng)過程中取樣監(jiān)測(cè)酸值(AV)、羥值(0H值)。到達(dá)所設(shè)定之酸值(AV)、羥值(0H值)時(shí)將過量的二元醇和少量副反應(yīng)產(chǎn)物(低分子聚酯醛及酮)蒸出,最后進(jìn)行降溫冷卻包裝等工藝。便得聚酯多元醇樹脂,具體生產(chǎn)路線如圖3所示
影響聚酯多元醇產(chǎn)品質(zhì)量的指針除了酸值(AV)、羥值(0H值)以外,另外一項(xiàng)重要指標(biāo)是分子量分布,分子量分布主要藉由反應(yīng)時(shí)間及溫度加以控制,控制好反應(yīng)溫度及時(shí)間可獲得良好分子量分布指標(biāo),但在生產(chǎn)末段脫醇后冷卻包裝過程中,經(jīng)常性發(fā)生脫醇管路內(nèi)小分子回流至反應(yīng)釜,影響分子量分布指針及產(chǎn)品穩(wěn)定性。目前聚酯多元醇制造廠,由于市場客戶需求千變?nèi)f化,對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量要求不斷提高,聚酯多元醇廠為了順應(yīng)市場趨勢(shì),滿足客戶需求,必須生產(chǎn)高質(zhì)量且穩(wěn)定一致之產(chǎn)品。脫醇是生產(chǎn)聚酯多元醇的一個(gè)重要工序,目前的脫醇設(shè)備是由一個(gè)與反應(yīng)釜相連接的冷凝設(shè)備所構(gòu)成,此設(shè)備與反應(yīng)釜之間無閥件阻擋,生產(chǎn)時(shí)雖可生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品。但因生產(chǎn)后反應(yīng)釜仍處于高溫,往往因?yàn)楦邷卦斐擅摯荚O(shè)備中低分子物再溶解回流至反應(yīng)釜造成污染影響產(chǎn)品穩(wěn)定性,造成客戶使用上困擾。以目前講求高質(zhì)量的時(shí)代,聚酯多元醇生產(chǎn)廠提升分子量分布均一性問題,期待解決。
發(fā)明內(nèi)容
目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,該設(shè)備有效預(yù)防生產(chǎn)時(shí)小分子回流問題,提升分子量分布均一性進(jìn)而提升產(chǎn)品質(zhì)量,解決后段客戶使用時(shí)因分子量分布不均所產(chǎn)生之反應(yīng)性不佳問題,增加產(chǎn)品適用性及競爭優(yōu)勢(shì)。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,該設(shè)備包括反應(yīng)釜、脫醇設(shè)備和冷凝系統(tǒng),所述反應(yīng)釜和脫醇設(shè)備之間設(shè)置有預(yù)防小分子及副產(chǎn)物回流的蝶閥,所述反應(yīng)釜斜上側(cè)設(shè)置有出口,反應(yīng)釜出口通過蝶閥與脫醇設(shè)備入口密封連接,脫醇設(shè)備出口與冷凝系統(tǒng)入口連接。所述反應(yīng)釜設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于反應(yīng)釜正上方的攪拌機(jī)和與攪拌機(jī)固定連接伸至反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌軸。所述設(shè)備還包括用于收集冷凝系統(tǒng)出來產(chǎn)物的餾出槽,冷凝系統(tǒng)的出口與餾出槽的入口相連。所述冷 規(guī)系統(tǒng)包括冷!設(shè)備A和冷!設(shè)備B,冷!設(shè)備A的出口和冷!設(shè)備B入口相連。有益效果本發(fā)明所述的新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備藉由增加蝶閥設(shè)計(jì)將多元醇聚合反應(yīng)后段殘留于脫醇設(shè)備中的小分子阻隔,有效防止小分子回流造成分子量 分布不均;于醇類餾出口加裝蝶閥,能有效使餾出物(過量的二元醇和少量副反應(yīng)產(chǎn)物)不回流,預(yù)防小分子再度回到反應(yīng)釜中造成色口偏黃并影響分子量分布均勻性,增加產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。如果以10噸之聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)反應(yīng)釜生產(chǎn)分子量2000的聚酯多元醇可產(chǎn)生效益如下
I.節(jié)省時(shí)間不會(huì)因?yàn)楹蠖挝廴驹斐少|(zhì)量異常,增加檢驗(yàn)時(shí)間。2.分子量分布較平均提供穩(wěn)定的分子量分布,避免造成產(chǎn)品污染影響質(zhì)量。以舊設(shè)備生產(chǎn)每批次約有I. 5kg小分子回流,這些小分子的分子量約50飛00,如果回到分子量2000的成品中,將造成分子量分布不均,影響未來生產(chǎn)聚氨酯材料的反應(yīng)性。3.提升質(zhì)量小分子具有高羥值(估計(jì)約1000),如果有I. 5kg回流至分子量2000(羥值56)的成品中,成品羥值預(yù)估會(huì)由56上升至56. 15,上升了 2. 7%,影響產(chǎn)品質(zhì)量。此部份小分子將造成合成聚氨酯時(shí)反應(yīng)增黏困難。4.降低成本若于末段,脫醇完成,再發(fā)生小分子掉落,如造成質(zhì)量異常需重新升溫脫醇時(shí),易產(chǎn)生成品色口問題,且有脫醇不易情形發(fā)生,延長生產(chǎn)時(shí)間,增加成本,本發(fā)明設(shè)備無此問題。5.以上是以生產(chǎn)分子量2000的聚酯多元醇預(yù)估,如果生產(chǎn)高分子量產(chǎn)品所產(chǎn)生之影響更大,雖然新增設(shè)備需投入固定成本,但長期使用后所產(chǎn)生之優(yōu)點(diǎn),如果以質(zhì)量提升及節(jié)省時(shí)間的觀點(diǎn)來看,則所產(chǎn)生的效益更為可觀。質(zhì)量提升對(duì)于產(chǎn)品于市場上的應(yīng)用范圍更為廣泛,更有競爭力。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是改進(jìn)前舊設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意 圖3是聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)工藝流程。圖中1.反應(yīng)釜,2.脫醇設(shè)備,3.冷凝設(shè)備A,4.冷凝設(shè)備B,5.餾出槽,6.攪拌軸,7.攪拌機(jī),8.蝶閥。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖I所示,本發(fā)明所述新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,該設(shè)備包括反應(yīng)釜I、脫醇設(shè)備2和冷凝系統(tǒng),所述反應(yīng)釜I和脫醇設(shè)備2之間設(shè)置有預(yù)防小分子及副產(chǎn)物回流的蝶閥8,所述反應(yīng)釜斜上側(cè)設(shè)置有出口,反應(yīng)釜出口通過蝶閥8與脫醇設(shè)備入口密封連接,脫醇設(shè)備出口與冷凝系統(tǒng)入口連接。所述反應(yīng)釜設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于反應(yīng)釜正上方的攪拌機(jī)7和與攪拌機(jī)固定連接伸至反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌軸6。所述設(shè)備還包括用于收集冷凝系統(tǒng)出來產(chǎn)物的餾出槽5,冷凝系統(tǒng)的出口與餾出槽的入口相連。所述冷凝系統(tǒng)包括冷凝設(shè)備A3和冷凝設(shè)備B4,冷凝設(shè)備A3的出口和冷凝設(shè)備B4入口相連。
生產(chǎn)過程中將合成聚酯多元醇原料投入反應(yīng)釜I中,升溫進(jìn)行酯化反應(yīng),于升溫酯化反應(yīng)過程產(chǎn)生水,水氣由反應(yīng)釜產(chǎn)生后,通過脫醇設(shè)備(2),并經(jīng)過冷凝設(shè)備A3及B4,最后到達(dá)餾出槽5后排出;于脫水完成后,開始進(jìn)行減壓縮聚反應(yīng),縮聚過程到達(dá)所設(shè)定之酸值(AV)、羥值(0H值)時(shí)進(jìn)行脫醇,將過量的二元醇和少量副反應(yīng)產(chǎn)物蒸出;脫醇時(shí)反應(yīng)釜中未反應(yīng)之小分子及副產(chǎn)物,由反應(yīng)釜I經(jīng)過脫醇設(shè)備2,冷凝系統(tǒng)3,4后到達(dá)餾出槽5排出,最終進(jìn)行冷卻包裝;如圖2所示,此時(shí)脫醇設(shè)備與反應(yīng)釜之間無閥件阻擋,且反應(yīng)釜仍處于高溫,往往因?yàn)楦邷卦斐擅摯荚O(shè)備中殘留之低分子物再溶解回流至反應(yīng)釜造成污染影響產(chǎn)品質(zhì)量。而本發(fā)明如如圖I所示,由于在脫醇設(shè)備2與反應(yīng)釜I之間增加有蝶閥8,連接脫醇設(shè)備與反應(yīng)釜,于生產(chǎn)過程中蝶閥8打開進(jìn)行脫水及脫醇,但于脫醇后酸值(AV)、羥值(0H值)到達(dá)最終之目標(biāo)規(guī)格時(shí),立即關(guān)閉蝶閥8,再進(jìn)行冷卻包裝。此蝶閥設(shè)計(jì)可預(yù)防成品冷卻降溫過程,小分子回流至反應(yīng)釜污染產(chǎn)品。此方式關(guān)閉蝶閥操作,比原有方式多了一個(gè)蝶閥設(shè)備,以效益評(píng)估,新增設(shè)備雖投入固定成本,但可預(yù)防小分子及副產(chǎn)物回流,影響產(chǎn)品質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,提升產(chǎn)品品質(zhì)降低生產(chǎn)成本,就長期投資所產(chǎn)生之效益預(yù)估,效益可觀,可有效增加聚酯多元醇市場競爭優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1.ー種新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,該設(shè)備包括反應(yīng)釜、脫醇設(shè)備和冷凝系統(tǒng), 其特征在于所述反應(yīng)釜和脫醇設(shè)備之間設(shè)置有預(yù)防小分子及副產(chǎn)物回流的蝶閥,所述反 應(yīng)釜斜上側(cè)設(shè)置有出口,反應(yīng)釜出口通過蝶閥與脫醇設(shè)備入口密封連接,脫醇設(shè)備出口與 冷凝系統(tǒng)入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,其特征在于所述反應(yīng) 釜設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu),所述攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于反應(yīng)釜正上方的攪拌機(jī)和與攪拌機(jī)固定連接 伸至反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,其特征在于所述 設(shè)備還包括用于收集冷凝系統(tǒng)出來產(chǎn)物的餾出槽,冷凝系統(tǒng)的出口與餾出槽的入口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,其特征在于所述冷凝系 統(tǒng)包括冷凝設(shè)備A和冷凝設(shè)備B,冷凝設(shè)備A的出口和冷凝設(shè)備B入口相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備,該設(shè)備包括反應(yīng)釜、脫醇設(shè)備和冷凝系統(tǒng),反應(yīng)釜和脫醇設(shè)備之間設(shè)置有預(yù)防小分子及副產(chǎn)物回流的蝶閥,反應(yīng)釜斜上側(cè)設(shè)置有出口,反應(yīng)釜出口通過蝶閥與脫醇設(shè)備入口密封連接,脫醇設(shè)備出口與冷凝系統(tǒng)入口連接;反應(yīng)釜設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu),攪拌機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于反應(yīng)釜正上方的攪拌機(jī)和與攪拌機(jī)固定連接伸至反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌軸;該設(shè)備還包括用于收集冷凝系統(tǒng)出來產(chǎn)物的餾出槽,冷凝系統(tǒng)的出口與餾出槽的入口相連。本發(fā)明提供的新型聚酯多元醇樹脂生產(chǎn)脫醇設(shè)備能有效預(yù)防小分子再度回到反應(yīng)釜中造成色口偏黃并影響分子量分布均勻性,增加產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性;節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間;提高質(zhì)量;降低成本。
文檔編號(hào)C08G63/78GK102649840SQ201210147279
公開日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者林棋燦 申請(qǐng)人:高鼎精細(xì)化工(昆山)有限公司