松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種生產(chǎn)設(shè)備，是用于生產(chǎn)松香改性酚醛樹脂的設(shè)備，其特征在于，包括兩個反應(yīng)釜及反應(yīng)釜配套設(shè)備和松香熔化釜組成；反應(yīng)釜傳熱結(jié)構(gòu)采用盤管結(jié)構(gòu)和夾套結(jié)構(gòu)組合；夾套結(jié)構(gòu)分成獨立的上夾套和下夾套；盤管結(jié)構(gòu)和夾套結(jié)構(gòu)的傳熱介質(zhì)出口與入口含有三通閥，允許冷、熱介質(zhì)通過盤管和夾套，這樣的設(shè)計能夠提高物料升溫和降溫的速度，對物料的溫度控制也比較簡便，可根據(jù)原料質(zhì)量情況采取合適的合成工藝，生產(chǎn)非常靈活，能提高企業(yè)的競爭力。
【專利說明】松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種生產(chǎn)設(shè)備，特別是用于松香改性酚醛樹脂縮合、加成反應(yīng)和酯化反應(yīng)生產(chǎn)油墨原料的生產(chǎn)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]松香是一種廉價的可再生化工原料，廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。松香改性酚醛樹脂更是由于具有良好的脂溶性、高粘度、快干、良好的耐水性而大量作為印刷油墨的原料。目前合成松香改性酚醛樹脂的方法有一步法和二步法。一步法的工藝是:將松香、酚和醛混合后在低溫下發(fā)生縮合和加成反應(yīng)，然后加入多元醇，升溫至200°C以上發(fā)生酯化反應(yīng)。該工藝非常簡單，但各步反應(yīng)對溫度的控制要求比較高。傳統(tǒng)的反應(yīng)釜的傳熱結(jié)構(gòu)采用單一的夾套或盤管結(jié)構(gòu)，傳熱比較慢，加熱物料和冷卻物料所需的時間非常長，溫度控制很不靈活，特別是酯化反應(yīng)，反應(yīng)溫度一般比較高，物料由室溫升溫至反應(yīng)溫度，由反應(yīng)溫度降溫至能夠出料的溫度，耗費了大量時間，這些時間往往是反應(yīng)溫度耗時的2?3倍，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。二步法的工藝是:首先是讓酚和醛發(fā)生縮合反應(yīng)，生成縮合中間體，然后再與松香進(jìn)行加成反應(yīng)，最后再加入多元醇，發(fā)生酯化反應(yīng)，生成松香改性酚醛樹脂。該工藝具有原料質(zhì)量要求不高，產(chǎn)品質(zhì)量好的特點，但由于現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備溫度控制不靈活，常常導(dǎo)致縮合步驟過度，使產(chǎn)物的分子量過大，粘度太高，應(yīng)用成本高；由于酯化階段升溫比較慢，物料停留在縮合和加成階段的時間放置太長，導(dǎo)致中間產(chǎn)物在多元醇中的溶解度降低，最終影響到酯化反應(yīng)的速率，導(dǎo)致酯化不完全，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。合成松香改性酚醛樹脂的兩種方法各有千秋，而反應(yīng)釜的性能對兩種方法得到的產(chǎn)品質(zhì)量影響比較大。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的反應(yīng)釜要得到好的傳熱性能，往往造價比較高，制造也比較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種合成松香改性酚醛樹脂的生產(chǎn)設(shè)備，本實用新型的反應(yīng)釜具有傳熱快、溫控靈活，特別適用于合成松香改性酚醛樹脂的優(yōu)點。
[0004]為提高傳熱效率，加快升溫和降溫，本實用新型的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備采用的反應(yīng)釜采用夾套傳熱結(jié)構(gòu)與盤管傳熱結(jié)構(gòu)相結(jié)合，夾套傳熱結(jié)構(gòu)分成兩個獨立部分:上夾套和下夾套；所有傳熱結(jié)構(gòu)都允許熱介質(zhì)和冷介質(zhì)通過；例如:升溫時，盤管和下夾套通入熱的導(dǎo)熱油，加熱物料，降溫時，盤管和下夾套通入冷的導(dǎo)熱油，上夾套通入冷卻水，冷卻物料；從這樣的設(shè)計看出，由于采用夾套和盤管的協(xié)同傳熱，不論是升溫還是降溫，速度都非常的快。而這樣的設(shè)計，溫度控制也是非常靈活的，道理是:縮合反應(yīng)的溫度比較低，為100?110°C，傳統(tǒng)的反應(yīng)釜采用單一的夾套加熱或盤管加熱(采用300?400°C的導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì))，溫度的控制經(jīng)常不夠準(zhǔn)確，容易超溫(為防止超溫，升溫需要很慢的速度才容易控制)；而采用本實用新型的反應(yīng)釜，溫度控制就顯得非常容易:首先是采用熱導(dǎo)熱油加熱物料至一定溫度(低于縮合溫度)，然后采用上夾套通入蒸汽(約150°C，蒸汽控溫非常方便，只是不能用于太高溫度的場合)的方式繼續(xù)升高物料的溫度至縮合溫度。[0005]酯化反應(yīng)的溫度為220?280°C，如此高的反應(yīng)溫度，采用傳統(tǒng)的反應(yīng)釜，5噸的物料從120°C加熱到反應(yīng)溫度，需要約5小時，從280°C降溫至出料溫度(約80°C )，約需要3小時，可見升溫和降溫非常的慢。而采用本實用新型的反應(yīng)釜；盤管聯(lián)合下夾套采用同樣溫度的導(dǎo)熱油加熱物料至酯化溫度，只需約2個小時；降溫就更加快了，只需要約半小時:降溫采用盤管聯(lián)合下夾套通入冷的導(dǎo)熱油，上夾套通入冷卻水，強制降溫。
[0006]本實用新型的生產(chǎn)設(shè)備是由兩個上述的反應(yīng)釜及反應(yīng)釜的配套設(shè)備和松香熔化釜組成，具體的方案如下:
[0007]松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備，具有兩個反應(yīng)釜，一號反應(yīng)釜和二號反應(yīng)釜，反應(yīng)釜釜頂有固體物料入口和液體物料入口 ；釜頂?shù)恼羝隹谟霉艿琅c冷凝器相連，冷凝器的冷凝液出口與集液器相連，集液器頂部設(shè)有真空接口、排空口 ；松香熔化釜底部用管道與反應(yīng)釜頂部的接口相連；一號反應(yīng)釜釜底的物料出口用管道與泵連通，泵的一端用管道與二號反應(yīng)釜頂部的接入口連接；
[0008]本實用新型的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備可根據(jù)原料的質(zhì)量決定采取一步合成法或二步合成法；當(dāng)原料的質(zhì)量較好時，采用一步合成法，酚和醛由反應(yīng)釜頂部的液體物料進(jìn)口通入反應(yīng)釜，松香由松香熔化釜通過管道進(jìn)入反應(yīng)釜，升溫發(fā)生縮合和加成反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，反應(yīng)釜通入多元醇，升溫發(fā)生酯化反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后降溫，產(chǎn)品從反應(yīng)釜底部出料。
[0009]當(dāng)原料的質(zhì)量較差，采用二步合成法生產(chǎn)松香改性酚醛樹脂，酚和醛從一號反應(yīng)釜頂部的液體物料入口加到一號反應(yīng)釜中，升溫，發(fā)生縮合反應(yīng)，縮合反應(yīng)完成后，松香從松香熔化釜通過管道加入到一號反應(yīng)釜中，(此時二號反應(yīng)釜加入多元醇，并升溫)，升溫發(fā)生加成反應(yīng)，加成反應(yīng)結(jié)束，打開一號反應(yīng)釜釜底的閥門，打開泵，把一號反應(yīng)釜的物料轉(zhuǎn)移到二號反應(yīng)釜，(此時二號反應(yīng)釜內(nèi)的多元醇的溫度已經(jīng)達(dá)到酯化反應(yīng)溫度或超過酯化反應(yīng)溫度一些)，物料轉(zhuǎn)移完畢，適當(dāng)升溫，發(fā)生酯化反應(yīng)。
[0010]從以上看出，本實用新型的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備具有以下的優(yōu)點:
[0011]1.反應(yīng)爸的加熱結(jié)構(gòu)采用盤管和夾套相結(jié)合,夾套分為獨立的上夾套和下夾套，傳熱速度快，溫度控制簡單、方便、準(zhǔn)確性高。
[0012]2.生產(chǎn)設(shè)備由兩套反應(yīng)釜及配套設(shè)備組成，可根據(jù)原料質(zhì)量情況采取合適的合成工藝，生產(chǎn)非常靈活，提高企業(yè)的競爭力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備的示意圖，
[0014]圖中:1 一號反應(yīng)爸；2 二號反應(yīng)爸；3 一號集液器；4 二號集液器；5松香熔化爸；6栗。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合圖1說明本實用新型的實施過程:
[0016]如圖1所示的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備，由兩個反應(yīng)釜及其配套設(shè)備和一個松香熔化爸組成；反應(yīng)爸內(nèi)有盤管結(jié)構(gòu)，反應(yīng)爸外有夾套結(jié)構(gòu)，夾套分為獨立的上夾套和下夾套；盤管和夾套允許冷、熱介質(zhì)通過；一般的盤管和下夾套采用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)，上夾套采用水蒸氣或冷卻水作為傳熱介質(zhì)；或是盤管和上夾套采用導(dǎo)熱油作為傳熱介質(zhì)，下夾套采用水蒸氣或冷卻水作為傳熱介質(zhì)。一號反應(yīng)釜I和二號反應(yīng)釜2頂部都設(shè)有固體物料入口和液體物料入口，一號反應(yīng)釜I頂部用管道與冷凝器相連通，冷凝器與一號集液器3相連通，一號集液器3頂部設(shè)有真空接入口和排空口，底部設(shè)有物料出口；同樣的，二號反應(yīng)釜2頂部用管道與冷凝器相連通，冷凝器與二號集液器4相連通，二號集液器4頂部設(shè)有真空接入口和排空口，底部設(shè)有物料出口 ；松香熔化釜5的底部用管道與一號反應(yīng)釜I和二號反應(yīng)釜2的頂部相連通；一號反應(yīng)釜I的底部用管道與泵6相連通，泵6的一端用管道與二號反應(yīng)釜2的頂部相連通。
[0017]使用本實用新型的設(shè)備生產(chǎn)松香改性酚醛樹脂，當(dāng)原料質(zhì)量比較好時，采用一步合成法的工藝:一號反應(yīng)釜I和二號反應(yīng)釜2分別加入計量配比的酚和醛原料；計量的松香從松香熔化釜5底部，通過管道，流入一號反應(yīng)釜I和二號反應(yīng)釜2 ;升溫至縮合、加成反應(yīng)的溫度，縮合、加成反應(yīng)結(jié)束后，從一號反應(yīng)釜I和二號反應(yīng)釜2釜頂?shù)囊后w原料入口分別加入計量的多元醇，用盤管和夾套加熱，使物料升溫至酯化反應(yīng)溫度，酯化反應(yīng)結(jié)束，開啟集液器I和集液器2的真空接入口的閥門，開啟真空泵，對反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行減壓蒸餾，蒸餾出低沸點物質(zhì)，結(jié)束后，停止真空泵，打開集液器頂部的排空口，盤管和夾套通入冷介質(zhì)，對反應(yīng)釜內(nèi)的物料強制降溫至出料溫度，釜內(nèi)的物料(產(chǎn)品)從釜底的出口排出。
[0018]當(dāng)原料的質(zhì)量較差，采用兩步合成法，從一號反應(yīng)釜I釜頂?shù)囊后w物料入口加入酚和醛，升溫至縮合反應(yīng)溫度，縮合反應(yīng)結(jié)束后，計量的松香從松香熔化釜5通過管道從一號反應(yīng)釜I釜頂加入到反應(yīng)釜內(nèi)，升溫物料至加成反應(yīng)的溫度，(同時，計量的多元醇從二號反應(yīng)釜2釜頂上的液體物料入口加入到反應(yīng)釜內(nèi)，并升溫至酯化反應(yīng)的溫度)，加成反應(yīng)結(jié)束后，一號反應(yīng)釜I內(nèi)的物料通過管道由泵6，從二號反應(yīng)釜2的釜頂加入到二號反應(yīng)釜2內(nèi)，適當(dāng)給二號反應(yīng)釜2內(nèi)的物料升溫至酯化反應(yīng)溫度，酯化反應(yīng)完畢，打開集液器2上的真空接入口上的閥門，開啟真空泵，對二號反應(yīng)釜2內(nèi)的物料進(jìn)行減壓蒸餾，蒸出低沸點物質(zhì)，停止真空泵，打開集液器2上的排空口，盤管和下夾套通入冷導(dǎo)熱油，上夾套通入冷卻水(或盤管和上夾套通入冷導(dǎo)熱油，下夾套通入冷卻水)，對二號反應(yīng)釜2內(nèi)的物料強制降溫至出料溫度后，物料(產(chǎn)品)從二號反應(yīng)釜2底部的物料出口排出。
[0019]本實用新型的松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備具有升溫、降溫快，溫度控制簡單、方便，可根據(jù)原料質(zhì)量情況采取合適的合成工藝，生產(chǎn)非常靈活，提高企業(yè)的競爭力。
【權(quán)利要求】
1.松香改性酚醛樹脂生產(chǎn)設(shè)備，其特征在于，包括兩個反應(yīng)釜及反應(yīng)釜配套設(shè)備和松香熔化釜組成；兩個反應(yīng)釜之間用泵相連；一號反應(yīng)釜釜底用管道與泵相連，泵的一端用管道從二號反應(yīng)釜釜頂與二號反應(yīng)釜相連通；反應(yīng)釜傳熱結(jié)構(gòu)采用盤管結(jié)構(gòu)和夾套結(jié)構(gòu)組合；夾套結(jié)構(gòu)分成獨立的上夾套和下夾套；所述的反應(yīng)爸配套設(shè)備是每個反應(yīng)爸對應(yīng)一個集液器和冷凝器，及連接管道與閥門，反應(yīng)釜釜頂?shù)恼羝隹谟霉艿琅c冷凝器相連接，冷凝器的冷凝液出口用管道與集液器相連通，集液器上設(shè)有真空接入口和排空口，集液器底部有物料出口 ；松香熔化釜釜底用管道通過兩個反應(yīng)釜釜頂?shù)慕涌谂c兩個反應(yīng)釜相連通，松香熔化釜釜頂設(shè)有固體松香加入口，松香熔化釜還設(shè)有松香計量器；盤管結(jié)構(gòu)和夾套結(jié)構(gòu)的傳熱介質(zhì)出口與入口含有三通閥，允許冷、熱介質(zhì)通過盤管和夾套。
【文檔編號】C09D11/103GK203545925SQ201320579870
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】韋瀟, 彭堅 申請人:韋瀟, 彭堅