本實(shí)用新型提供一種聚合物穩(wěn)定劑生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)節(jié)能裝置，輔助回收餾出組分蒸氣的熱能，并將這些熱能利用于冷凝器中餾出組分的加熱和接收釜內(nèi)餾出組分的液化和降低粘度，實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)回收利用。

背景技術(shù)：

聚合物材料在光照、熱處理工藝中容易發(fā)生褪色、黃變、龜裂、失去光澤和透明性的老化現(xiàn)象，并伴隨著部分理化性能的喪失，為抑制這種聚合物材料的老化，延緩其使用壽命，普遍的做法是往材料中添加聚合物穩(wěn)定劑。聚合物穩(wěn)定劑，包括抗氧劑（防老劑）、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑等，作為聚合物材料中廣泛應(yīng)用的助劑之一，能有效消除聚合物材料在光、熱過(guò)程中產(chǎn)生的自由基，阻止其對(duì)聚合物材料結(jié)構(gòu)的破壞并造成上述老化現(xiàn)象。

在聚合物穩(wěn)定劑的生產(chǎn)中，往往會(huì)使用或產(chǎn)生一些粘度較大、熔點(diǎn)較高，常溫下流動(dòng)性差或容易凝固的物料，如專利US2013225736中公布了一種制備無(wú)烷基酚的液態(tài)聚合亞磷酸酯聚合物穩(wěn)定的方法，通過(guò)聚醚多元醇（PPG）和亞磷酸三苯酯反應(yīng)獲得產(chǎn)品，在生產(chǎn)過(guò)程中需要將副產(chǎn)品苯酚減壓蒸出，而苯酚熔點(diǎn)為40-42℃，常溫下為固體；專利CN101481330A中提供了一種紫外線吸收劑N-(4-乙氧基羰基苯基)-N’-甲基-N’-苯基甲脒（商品名稱UV-1）的制備方法，生產(chǎn)后期需要通過(guò)真空蒸餾將產(chǎn)物蒸出，據(jù)《精細(xì)與專用化學(xué)品》，2007，15（6），p27-28報(bào)道，產(chǎn)物N-(4-乙氧基羰基苯基)-N’-甲基-N’-苯基甲脒的粘度極高（η（20）=4752mPa s）；又如在光穩(wěn)定劑UV-292的生產(chǎn)過(guò)程中，未完全反應(yīng)的高熔點(diǎn)原料 1，2，2，6，6-五甲基4-哌啶醇也會(huì)在生產(chǎn)后期的減壓蒸餾過(guò)程中被帶入冷凝器、接收釜中。這些粘度較大、熔點(diǎn)較高的物料在冷凝器中冷媒的溫度下會(huì)凝固或變粘稠，使冷凝器管道處于半堵塞或完全堵塞的狀態(tài)，影響反應(yīng)釜的真空度，進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至造成安全隱患。此外，粘稠或凝固的物料收集于接收釜中，也造成放料困難。

為了解決這種問(wèn)題，通常需要增加一套熱媒設(shè)備，通過(guò)外部加熱熱媒（如熱水、導(dǎo)熱油等），然后將熱媒通入冷凝器、接收釜中，對(duì)設(shè)備內(nèi)部的物料進(jìn)行加熱，使物料液化或降低其粘度。熱媒設(shè)備可以很好地解決高熔點(diǎn)、高粘度的物料的餾出、放料問(wèn)題，但增加了設(shè)備投入和能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種聚合物穩(wěn)定劑生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)節(jié)能裝置。本實(shí)用新型對(duì)餾出組分蒸氣帶出的熱能加以回收，并將這些熱能利用于冷凝器中餾出組分的加熱和接收釜內(nèi)餾出組分的液化和降低粘度，增加物料的流動(dòng)性以便于其餾出和放料。本實(shí)用新型無(wú)需增加外部的熱媒設(shè)備，也無(wú)需外部熱源，因此可以降低設(shè)備投入成本、節(jié)約能耗。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種聚合物穩(wěn)定劑生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)節(jié)能裝置，

本實(shí)用新型采用包括反應(yīng)釜、冷凝器、接收釜、真空機(jī)組和冷媒池的結(jié)構(gòu)，各組件之間通過(guò)管道和控制閥門連通，其中反應(yīng)釜的蒸發(fā)口通過(guò)管道與冷凝器入料口相通，冷凝器的出料口通過(guò)管道與真空機(jī)組相通，冷凝器的出料口還通過(guò)管道與接收釜相通，冷凝器的入水口通過(guò)管道與接收釜的夾套的出水口相通，冷凝器的出水口與冷媒池相通，冷凝器的出水口還通過(guò)管道與接收釜的夾套的入水口相通。本實(shí)用新型能回收餾出組分蒸氣的熱能，并將這些熱能利用于冷凝器中餾出組分的加熱和接收釜內(nèi)餾出組分的液化和降低粘度，實(shí)現(xiàn)熱能的循環(huán)回收利用。本實(shí)用新型無(wú)需增加外部的熱媒設(shè)備，也無(wú)需外部熱源，即可保證高熔點(diǎn)或高粘度的物料液化或降低粘度，放料方便。本實(shí)用新型是一種可以降低設(shè)備投入成本、節(jié)約生產(chǎn)能耗的聚合物穩(wěn)定劑生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)節(jié)能裝置。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中反應(yīng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型提供了聚合物穩(wěn)定劑生產(chǎn)設(shè)備的循環(huán)節(jié)能裝置，包括有反應(yīng)釜、冷凝器、接收釜、真空機(jī)組和冷媒池，其中反應(yīng)釜的蒸發(fā)口通過(guò)管道與冷凝器入料口相通，冷凝器的出料口通過(guò)管道與真空機(jī)組相通，冷凝器的出料口還通過(guò)管道與接收釜相通，冷凝器的入水口通過(guò)管道與接收釜的出水口相通，冷凝器的出水口通過(guò)第一控制閥與冷媒池相通，冷媒池通過(guò)第二控制閥與接收釜相通，冷凝器的出水口與第二控制閥之間還連接有第三控制閥，冷凝器的出水口還通過(guò)管道與接收釜的入水口相通。

本實(shí)施例中，上述接收釜的釜身設(shè)有夾套，冷凝器的入水口通過(guò)管道與接收釜所設(shè)夾套的出水口相通，冷凝器的出水口還通過(guò)管道與接收釜所設(shè)夾套的入水口相通。

本實(shí)施例中，上述反應(yīng)釜的底部還設(shè)有出料口，出料口設(shè)有放料閥。上述反應(yīng)釜內(nèi)物料在反應(yīng)完畢冷卻后，產(chǎn)品可通過(guò)出料口濾出或直接放出。接收釜中，其附屬組件還包括排氣口、液位計(jì)等。

本實(shí)施例中，上述反應(yīng)釜裝設(shè)有釜蓋，釜蓋分別設(shè)有加料口、氣體入口、熱電偶接口、蒸發(fā)口、檢修人孔、儀表接口、攪拌口，接收釜的釜蓋還設(shè)有視鏡。

所述的冷凝器中，高熔點(diǎn)、常溫下高粘度的物料蒸氣通過(guò)管道進(jìn)入冷凝器，被冷凝或液化后通過(guò)管道收集于收釜；冷凝器的出、入水口通過(guò)管道分別和冷媒池、接收釜相通，通過(guò)管道的閥門開(kāi)關(guān)來(lái)控制冷熱媒的流向。

本實(shí)用新型的工作原理是：在蒸餾反應(yīng)前期，開(kāi)啟第一控制閥、第二控制閥，關(guān)閉第三控制閥，由冷媒池向接收釜夾套和冷凝器提供冷媒。待接收釜夾套和冷凝器注滿冷媒之后，關(guān)閉第一控制閥、第二控制閥，開(kāi)啟第三控制閥，冷媒在冷凝器和接收釜所設(shè)夾套之間循環(huán)。餾出組分的熱蒸氣通過(guò)管道從反應(yīng)釜出料口進(jìn)入冷凝器時(shí)，對(duì)冷凝器內(nèi)的冷媒進(jìn)行加熱。受熱后的冷媒通過(guò)第三控制閥回到接收釜所設(shè)夾套中，并在接收釜所設(shè)夾套和冷凝器之間循環(huán)，不斷吸收餾出組分熱蒸氣的熱能，同時(shí)對(duì)餾出組分進(jìn)行冷卻。在蒸餾反應(yīng)后期，餾出組分熱蒸氣的通量已較小，其攜帶的熱量不足以使冷凝后的物料液化或降低粘度，此時(shí)吸收了熱能的冷媒變成熱媒，對(duì)餾出組分蒸氣進(jìn)行加熱，使冷凝器內(nèi)的物料液化或降低其粘度。同時(shí)，接收釜所設(shè)夾套中的熱媒使接收釜內(nèi)的物料保持液體形態(tài)或低粘度狀態(tài)，保證物料良好的流動(dòng)性，有利于放料過(guò)程。

具體實(shí)例如下：

在2000L的反應(yīng)釜中，投入亞磷酸三苯酯（1000 KG）、甘油（600 KG）和催化劑，關(guān)閉第三控制閥，開(kāi)啟第一控制閥、第二控制閥，待接收釜夾套和冷凝器注滿冷媒之后，關(guān)閉第一控制閥、第二控制閥，開(kāi)啟第三控制閥。將物料升溫至120℃，保溫反應(yīng)5小時(shí)后，開(kāi)啟真空機(jī)組，開(kāi)始將副產(chǎn)物苯酚蒸出。視釜內(nèi)物料的液位上升的情況，緩慢調(diào)節(jié)真空度，確保不發(fā)生沖料，在1小時(shí)內(nèi)將反應(yīng)釜內(nèi)真空降至30mmHg以下，直到不再有苯酚蒸出。此時(shí)夾套內(nèi)的水溫由20℃上升至60℃，冷凝器內(nèi)的苯酚呈液體流出，收集于接收釜中。整個(gè)過(guò)程接收釜內(nèi)的苯酚溫度在50-80℃的范圍。

當(dāng)然，本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施方式，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型的前提下，還可作出等同的變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。