一种聚甲基丙烯酸甲酯生产装置和工艺的制作方法

文档序号:24885394发布日期:2021-04-30 13:07阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于包括有:

塔式反应器(1),侧线进口包括有自上而下间隔布置的第一进料口(112)、第二进料口(113)和第三进料口(114),该第一进料口(112)、第二进料口(113)和第三进料口(114)分别连通有第一助剂加料管线(13)、第二助剂加料管线(14)和第三助剂加料管线(15),并将塔式反应器(1)的内腔分为自上而下依次布置的侧线采出区(10a)、第一反应区(10b)、第二反应区(10c)和第三反应区(10d),塔式反应器(1)的上部具有与所述侧线采出区(10a)相贯通的气相出口(115)、回流入口(116)和侧线采出口(117),塔式反应器(1)的下部具有与所述第三反应区(10d)相贯通的反应液出口(122);

冷凝器(2),其气相入口连通所述塔式反应器(1)的气相出口(115);以及

回流罐(3),具有连通所述冷凝器(2)液相出口的第一液相入口以及供反应单体进料的第二液相入口,具有供重组分排出的第一液相出口以及供轻组分排出的第二液相出口,所述的第一液相出口通过回流管线(31)连通所述的回流入口(116),通过第一反应单体加料管线(32)连通所述的第一进料口(112),通过第二反应单体加料管线(33)连通所述的第二进料口(113),通过第三反应单体加料管线(34)连通所述的第三进料口(114)。

2.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的塔式反应器(1)包括有塔体(11)以及连接在该塔体(11)底部的塔釜(12),所述的塔体(11)内安装有多块自上而下交错布置的塔板(111)。

3.根据权利要求2所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的塔板(111)倾斜布置。

4.根据权利要求2所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的侧线采出口(117)高于所述的第一进料口(112),且与该第一进料口(112)之间的区域内至少具有三块塔板(111)。

5.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的第一助剂加料管线(13)上安装有能控制第一助剂加料管线(13)流量的第一流量调节阀(131),所述的第二助剂加料管线(14)上安装有能控制第二助剂加料管线(14)流量的第二流量调节阀(141),所述的第三助剂加料管线(15)上安装有能控制第三助剂加料管线(15)流量的第三流量调节阀(151);

所述的第一反应单体加料管线(32)上安装有能控制第一反应单体加料管线(32)流量的第四流量调节阀(321),所述的第二反应单体加料管线(33)上安装有能控制第二反应单体加料管线(33)流量的第五流量调节阀(331),所述的第三反应单体加料管线(34)上安装有能控制第三反应单体加料管线(34)流量的第六流量调节阀(341)。

6.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的第一助剂加料管线(13)与第一反应单体加料管线(32)至少有局部共用同一管线,所述的第二助剂加料管线(14)和第二反应单体加料管线(33)至少有局部共用同一管线,所述的第三助剂加料管线(15)和第三反应单体加料管线(34)至少有局部共用同一管线。

7.根据权利要求1所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:所述的第一反应单体加料管线(32)上安装有能将第一反应单体加料管线(32)的物料进行冷却的过冷器(322)。

8.根据权利要求1至7中任一权利要求所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,其特征在于:还包括有用于将反应液中的残留单体脱除的脱挥挤出机(4),该脱挥挤出机(4)的物料入口连通所述塔式反应器(1)的反应液出口(122)。

9.一种应用有如权利要求1至8中任一权利要求所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置的聚甲基丙烯酸甲酯生产工艺,包括有以下步骤:

(1)将反应单体不断送入回流罐(3)内,将引发剂和反应单体混合后通过第一进料口(112)送入塔式反应器(1)内,在第一反应区(10b)中开始聚合;

(2)当转化率达到30~40%时,将反应单体通过第二进料口(113)送入塔式反应器(1)内,与第一反应区(10b)中初步聚合的反应液混合,在第二反应区(10c)中进行再聚合;

(3)当转化率达到60~80%时,将链转移剂通过第二进料口(113)送入塔式反应器(1)内,对反应体系的聚合物分子量进行调控;

(4)当反应液进入第三反应区(10d),将链转移剂和反应单体混合后通过第三进料口(114)送入塔式反应器(1)内,与第二反应区(10c)中经过再聚合的反应液混合,在第三反应区(10d)中进行终聚合;

(5)塔式反应器(1)内挥发的单体从气相出口(115)排出后经冷凝器(2)冷凝后进入回流罐(3),回流罐(3)分层后的重组分为四股,一股作为回流通过回流入口(116)回到塔式反应器(1)内,另外三股分别通过第一进料口(112)、第二进料口(113)和第三进料口(114)送入塔式反应器(1);

(6)塔式反应器(1)内的中间产物通过侧线采出口(117)排出。

10.根据权利要求9所述的聚甲基丙烯酸甲酯生产工艺,其特征在于:

步骤(1)中控制单体流量为1000~1550kg/h,控制引发剂流量为0.4~0.71kg/h;

步骤(2)中控制单体流量为800~1600kg/h;

步骤(3)中控制链转移剂流量为2~4.5kg/h;

步骤(4)中控制单体流量为600~1500kg/h,控制链转移剂流量为1.5~4kg/h。


技术总结
本发明公开了一种聚甲基丙烯酸甲酯生产装置,包括有塔式反应器、冷凝器和回流罐,塔式反应器的侧线进口包括有自上而下间隔布置的三个进料口,各进料口分别连通有助剂加料管线,冷凝器的气相入口连通塔式反应器的气相出口;回流罐具有连通冷凝器液相出口的第一液相入口以及供反应单体进料的第二液相入口,具有供重组分排出的第一液相出口以及供轻组分排出的第二液相出口,该第一液相出口连通塔式反应器的回流入口和各进料口。本发明还公开了一种应用有上述聚甲基丙烯酸甲酯生产装置的聚甲基丙烯酸甲酯生产工艺。与现有技术相比,本发明的聚甲基丙烯酸甲酯生产装置能耗低且制得的产品光学性能好。

技术研发人员:徐小武
受保护的技术使用者:金聚合科技(宁波)有限公司
技术研发日:2020.12.25
技术公布日:2021.04.30
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