CN106492731A - 一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，属于封闭异氰酸酯制备技术领域。本发明包括反应釜单元、循环单元、出料单元和储存单元，反应釜主体下部经出料单元与储存单元相连；循环单元包括循环进气管、循环泵、循环喷嘴和气体输送管，循环进气管设置于反应釜主体的上部，循环进气管通过气体输送管与冷凝容器顶部相连，冷凝容器的底部经循环泵与循环喷嘴相连；该循环喷嘴设置于反应釜主体内的下部。本发明将反应釜单元、循环单元、储存单元和出料单元构成一体化的生产设备，使得反应过程、储存过程和输出过程构成一个完整的生产过程，提高了反应过程的反应效率和输出过程的输出效率，提高生产效率。

Description

一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备

技术领域

本发明属于封闭异氰酸酯制备技术领域，更具体的说，提供了一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备。

背景技术

异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称，若以－NCO基团的数量分类，包括单异氰酸酯R－N＝C＝O和二异氰酸酯O＝C＝N－R－N＝C＝O及多异氰酸酯等。单异氰酸酯是有机合成的重要中间体，可制成一系列氨基甲酸酯类杀虫剂、杀菌剂、除草剂，也用于改进塑料、织物、皮革等的防水性。

异氰酸酯基的封端化报道始于1949年，Petersen首次报道了游离异氰酸酯基的封端化的研究^[1]。而后，Wicks等人对封闭异氰酸酯进行了大量的研究^[2-6]，并详细论述多种异氰酸酯的封闭剂^[2]。1980年，日本学者长仓稔对封闭异氰酸酯化学也作了详细的评述^[3]。

封闭型聚氨酯是异氰酸酯基团被封闭剂封端所制得的产物。通过封闭，可制得单组分产品。在一定的温度和其它条件下，封闭聚氨酯中的异氰酸酯基团再生，发生交联反应，生成热固性聚氨酯^[1]。

封闭型异氰酸酯已被广泛应用于制备涂料、水性聚氨酯、改性热塑性树脂的交联剂等，用作为漆包线、织物、皮革、纸张、木材金属、塑料等的涂料、胶粘剂、包覆材料、涂料等；也可用作印染和造纸助剂、织物的防皱剂和防缩剂、合成纤维织物与橡胶的粘合剂和防脱层剂等。特别是在橡胶制品如轮胎、胶带的生产中，封闭异氰酸酯和水溶性环氧的组合物进行浸胶处理，可以提高纤维材料的强度。

封闭异氰酸酯是一种水性浸胶材料，通过浸胶处理可以提高纤维材料的强度。现有的封闭异氰酸酯制备过程中，通常是在反应釜中加入异氰酸酯单体、封闭剂经反应合成后，制备得到封闭异氰酸酯，制备得到的反应产物再由反应釜中输送至储存罐中。由于没有连续的、适用于封闭异氰酸酯的生产设备，使得在反应的过程中多种反应物料局部过剩，不仅反应速率较慢，且反应进行的不彻底。在反应结束后，产物输送的过程中容易发生阻塞，使得输送效率较低；使得封闭异氰酸酯生产过程连续性差、生产效率低，严重限制了封闭异氰酸酯的全流程生产效率。

经检索，现有技术中对反应釜做了一系列的改进，但是往往是仅限于反应釜，但是难以从整体上进行突破的改进。发明创造的名称为：一种新型智能反应釜(专利号：201420619971.X，申请日：2014.10.24)^[7]，包括反应釜体、釜盖、搅拌器、蒸汽循环管，釜盖顶部设置减速机；所述减速器下方通过搅拌轴连接搅拌器；反应釜体外壁面上环绕设置蒸汽循环管并且这个循环管上、下两端各自分别延伸至釜体外部一段管段，处于上部的管段设置一个蒸汽循环管入口，处于下部的管段设置一个蒸汽循环管出口，在反应釜体底部的循环管段上设置一个冷凝水出口，其中的蒸汽循环管出口处设置一个压力阀，所述反应釜体上表面依次开设两个电磁阀；在蒸汽循环管入口管段上固定电磁阀Ⅲ。其虽然对反应釜实现了智能控制，提高了生产效率；但是仍然没有在生产***全流程上进行改进，使得反应产物输出效率较低，并限制了整个生产过程的效率。

此外，发明创造为：一种合成乙醛酸的氧化反应装置(专利号：ZL201320240331.3，公告日：2013.10.09)^[8]，该装置包括反应釜、外置冷却器、物料循环泵、尾气吸收塔和引风机，所述反应釜设有空气入口、原料入口和加热夹套，所述反应釜与所述外置冷却器通过所述物料循环泵组成循环回路，所述反应釜、尾气吸收塔和引风机通过管路依次连接。该专利申请提高了产品收率和质量，但是其对反应过程中生产效率相对较低，此问题有待解决。

参考文献：

[1]顾继友，高振华.异氰酸酯的封闭浅谈[J].聚氨酯工业，2004，17(4):10-13.

[2]Wicks Z W.Blocked isocyanates[J].Progress in Organic Coatings,1975,3(1):73-99.

[3]Wicks Z W.New developments in the field of blocked isocyanates[J].Progress in Organic Coatings,1981,9(1):3-28.

[4]Wicks D A,Wicks Z W.Blocked isocyanates III:Part A.Mechanisms andchemistry[J].Progress in Organic Coatings,1999,36(3):148-172.

[5]Wicks D A,Wicks Z W.Blocked isocyanates III:Part B:Uses andapplications of blocked isocyanates[J].Progress in Organic Coatings,4001,41(1):1-83.

[6]长仓稔.イソシアネ一ト系接着剂[J].色材学会志(日文)，1980，53(4):676.

[7]上海石化葆春机械有限公司.一种新型智能反应釜，中国：ZL201420619971.X[P].2015-03-18.

[8]湖北省宏源药业有限公司.一种合成乙醛酸的氧化反应装置，中国：ZL201320240331.3[P].2013-10-09

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明针对现有技术中封闭异氰酸酯生产过程连续性差、效率较低的问题，提供一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，通过将反应釜单元、循环单元、储存单元和出料单元构成一体化的生产设备，可以提高封闭异氰酸酯生产过程中的反应、输出过程的连续性，提高生产效率；进一步地，通过循环单元加速搅拌，可以提高反应物料的搅拌效果，促进物料混合均匀；进一步地，通过输送回流管，避免了反应产物在管道内沉积，提高了产物输出效率。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，包括反应釜单元、循环单元、出料单元和储存单元，所述的反应釜单元包括反应釜主体，反应釜主体下部经出料单元与储存单元相连，出料单元上设置有出料泵，出料泵用于将反应釜主体内的产物输送至储存单元；所述的循环单元包括循环进气管、循环泵、循环喷嘴和气体输送管，所述的循环进气管设置于反应釜主体的上部，循环进气管通过气体输送管与冷凝容器顶部相连，冷凝容器的底部经循环泵与循环喷嘴相连；该循环喷嘴设置于反应釜主体内的下部，且循环喷嘴的水平高度低于搅拌叶片底部的水平高度。

所述的反应釜单元包括反应釜主体和搅拌机构，所述的反应釜主体底部设置有出料口，搅拌机构用于搅拌反应釜主体内腔中的反应物料。

所述的出料单元包括出料泵、回流泵和产物输送管；所述的出料口与出料泵进口相连，出料泵经产物输送管与储存单元相连，产物输送管上设置有输送回流管，输送回流管经回流泵与回流出口相连；所述的回流出口设置于反应釜主体上。

所述的出料泵的泵体内腔上设置有内腔回流管，内腔回流管与回流泵相连。

所述的产物输送管靠近出料泵的一侧设置有泵口回流管，该泵口回流管与回流泵相连。

所述的循环喷嘴倾斜向下设置，且循环喷嘴与水平方向的夹角为a，30°≤a≤75°。

所述的循环单元还包括环形管道，该环形管道设置于反应釜主体的下部，所述的环形管道与循环泵的泵出口相连，循环喷嘴均匀的设置于环形管道的圆周上。

所述的气体输送管的横向部分设置有防震波纹管，气体输送管的竖直部分设置有调高波纹管。

所述的搅拌机构包括搅拌电机、电机转轴和搅拌叶片，所述的搅拌电机安装于反应釜主体的顶部，搅拌电机下部设置有电机转轴，该电机转轴伸入反应釜主体内部，搅拌叶片设置于电机转轴的底部。

所述的反应釜单元还包括照明灯，反应釜主体上部设置有万向灯座，照明灯安装于万向灯座上，照明灯能在万向灯座进行旋转。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，将反应釜单元、循环单元、储存单元和出料单元构成一体化的生产设备，使得反应过程、储存过程和输出过程构成一个完整的生产过程，提高了反应过程的反应效率和输出过程的输出效率，并保证了产过程中的反应、输出过程的连续性，提高生产效率；

(2)本发明一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，循环喷嘴设置于反应釜主体内的下部；其中循环泵的泵出口与循环喷嘴相连，反应物气体或者溶剂气体冷凝后由循环泵，并通过循环喷嘴喷入反应釜主体的内腔的下部通入，提高反应物料的搅拌效果，促进物料混合均匀，避免反应局部过剩，增大了反应的接触面积，从而提高反应速率；

(3)本发明一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，产物输送管靠近储存单元的一侧设置有输送回流管，产物输送管中沉积的反应产物由输送回流管经回流泵输送至回流出口，并由回流出口输送至反应釜主体内腔中，实现了输出过程中的产物的回流，防止产物聚集在产物输送管与储存罐的连接处，从而提高了产物的输送效率；

(4)本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，当反应封闭异氰酸酯反应结束后，加大冷凝容器的冷却效果，通过对反应釜内反应物的进行循环，可以提高反应产物的冷却速度，从而提高了冷却效率，冷却后封闭异氰酸酯可以迅速的排出，从而提高了反应效率；

(5)本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，气体输送管的横向部分设置有防震波纹管，防震波纹管可承受、并吸收轻体带来的波动位移，有效地防止气体输送管因气体波动而发生损坏；

(6)本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，在气体输送管的竖直部分设置有调高波纹管，抵消了冷凝容器受到拉伸力或者压缩力，有效地避免冷凝容器损坏，还可以有效地保证循环单元的整体高度要与反应釜主体高度相适配；

(7)本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，拌机构的搅拌叶片位于反应釜主体内部，搅拌叶片用于搅拌物料，搅拌电机通过电机转轴驱动搅拌叶片旋转，并搅拌反应物料，促进物料混合均匀，加快反应过程的传质过程，提高了合成反应的反应效率，搅拌叶片为弧形，且叶片端部向上弯曲，搅拌叶片向下弯曲，弧形的搅拌叶片增大了接触面积，改善了搅拌效果，通过循环单元加速搅拌，可以提高反应物料的搅拌效果，促进物料混合均匀；

(8)本发明一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，料泵的泵体内腔上设置有内腔回流管，内腔回流管与回流泵相连，泵体内腔中沉积的反应产物由内腔回流管输送至回流出口，并进入反应釜主体内腔中，从而实现了泵体内腔的回流，避免了反应产物的沉积，提高了输出效率。

附图说明

图1为本发明的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备的整体结构示意图；

图2为本发明的反应釜单元和循环单元配合结构示意图；

图3为实施例2的环形管道与循环喷嘴的配合示意图；

图4为实施例4的反应釜单元和循环单元配合结构示意图；

图5为实施例5的环形管道与循环喷嘴的配合示意图；

图6为实施例7和8的整体结构示意图。

示意图中的标号说明：

100、反应釜单元；110、反应釜主体；111、出料口；112、万向灯座；113、玻璃灯罩；114、反应釜封盖；120、搅拌机构；121、搅拌电机；122、电机转轴；123、搅拌叶片；124、密封圈；125、叶片端部；126、搅拌孔；130、照明灯；131、灯把手；

200、循环单元；210、循环进气管；211、收缩管；212、进气端部；220、冷凝容器；221、停留气室；230、冷凝水管；231、冷凝出水管；232、冷凝进水管；240、循环泵；241、泵进口；242、泵出口；250、循环喷嘴；260、气体输送管；261、防震波纹管；262、调高波纹管；270、环形管道；271、管道隔板。

300、出料单元；310、出料泵；311、泵体内腔；312、内腔回流管；313、内腔回流阀；320、回流泵；321、回流出口；330、保温部件；331、保温液进口；332、保温液出口；333、保温液阀；340、产物输送管；341、泵口回流管；342、输送回流管；343、泵口回流阀；344、输送回流阀；

400、储存单元；410、储存罐；420、罐体保温层。

具体实施方式

下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。

下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，包括反应釜单元100、循环单元200、出料单元300和储存单元400；如图1所示，反应釜单元100包括反应釜主体110，反应釜主体110下部经出料单元300与储存单元400相连，出料单元300上设置有出料泵310，出料泵310用于将反应釜主体110内的产物输送至储存单元400。使得反应过程、储存过程和输出过程构成一个完整的生产过程，可以提高封闭异氰酸酯生产过程中的反应步骤、输出步骤的连续性，提高了生产效率。

其中反应釜单元100包括反应釜主体110和搅拌机构120，反应釜主体110内部设置有内腔，反应釜主体110的底部设置有出料口111，出料口111位于内腔的最底部，封闭异氰酸酯制备完成之后，物料由出料口111排出。且出料口111的中心与搅拌机构120的旋转轴心在同一条直线上，出料的过程中慢速旋转搅拌机构120，并与出料单元300相配合可以防止物料粘结，提高出料速度。

本发明的搅拌机构120包括搅拌电机121、电机转轴122和搅拌叶片123，所述的搅拌电机121安装于反应釜主体110的顶部，搅拌电机121下部设置有电机转轴122，反应釜主体110上开设有电机转轴122的轴孔，该电机转轴122通过上述的轴孔伸入反应釜主体110内部，电机转轴122与轴孔之间设置有密封圈124，密封圈124用于对电机转轴122与轴孔的密封，从而防止空气进入反应釜中；上述的搅拌叶片123设置于电机转轴122的底部，搅拌机构120的搅拌叶片123位于反应釜主体110内部，搅拌叶片123用于搅拌物料。搅拌电机121通过电机转轴122驱动搅拌叶片123旋转，并搅拌反应物料，促进物料混合均匀，加快反应过程的传质过程，提高了合成反应的反应效率。搅拌叶片123为弧形，且叶片端部125向上弯曲，搅拌叶片123底部向下弯曲，弧形的搅拌叶片123增大了接触面积；且搅拌叶片123上设置有搅拌孔126，搅拌过程中反应物可在搅拌孔126中流通，改善了搅拌效果，提高了反应效率。在出料过程中，搅拌叶片123底部向下弯曲，出料口111的中心与搅拌机构120的旋转轴心在同一条直线上，慢速旋转搅拌叶片123，物料在搅拌叶片123底部形成涡流中心，从而加速物料的出料速度。

此外，当反应封闭异氰酸酯反应结束后，加大冷凝容器220的冷却效果，通过寻对反应釜内反应物的进行循环，可以提高反应产物的冷却速度，从而提高了冷却效率，冷却后封闭异氰酸酯可以迅速的排出，从而提高了反应效率。

本实施例的循环单元200包括循环进气管210、冷凝容器220、冷凝水管230、循环泵240、循环喷嘴250和气体输送管260；所述的循环进气管210设置于反应釜主体110的上部，反应过程中的气相可以由循环进气管210进入循环单元200，该循环进气管210上设置有收缩管211，循环进气管210通过收缩管211与气体输送管260相连，收缩管211用于防止气流波动，提高气流稳定性。循环进气管210通过气体输送管260与冷凝容器220顶部相连，且气体输送管260上设置有防震波纹管261，值得说明的是：气体输送管260的横向部分设置有防震波纹管261，由于气体输送管260的输送距离较长，气体输送管260难以做成一个整体，往往有多个管道连接而成，为了提高了循环过程中的观察效果，气体输送管260往往采用玻璃材质，从而方便观察；但是，气体在由反应釜主体110的内腔进入气体输送管260时，由于气体波动较大，在管道的连接处往往具有很大的震动，如果采用紧固连接，容易造成管道在连接处破损，防震波纹管261可承受、并吸收轻体带来的波动位移；有效地防止气体输送管260因气体波动而发生损坏。

另外，由于循环单元200的整体高度要与反应釜主体110高度相适配，但是在安装的过程中不可避免的容易造成循环单元200的高度大于或者小于反应釜主体110的高度，使得循环单元200的高度难以与反应釜主体110高度相适配，造成循环喷嘴250难以有效地安装于反应釜主体110下部的对应位置；此外，更重要的是，气体波动防震波纹管261通过柔性连接虽然提高了气体输送管260连接处的防震效果，避免了气体输送管260因震动而发生损坏，但是震动的过程中不可避免的向冷凝容器220施加拉伸力或者压缩力，且拉伸力或者压缩力不断变化，促使着冷凝容器220易发生损坏；而本实施例通过在气体输送管260的竖直部分设置有调高波纹管262，抵消了冷凝容器220受到拉伸力或者压缩力，有效地避免冷凝容器220损坏，还可以有效地保证循环单元200的整体高度要与反应釜主体110高度相适配，具有突出的进步。

此外，冷凝容器220的顶部设置有停留气室221，停留气室221的直径介于气体输送管260与冷凝容器220的直径，即停留气室221的直径大于气体输送管260的直径，且停留气室221的直径小于冷凝容器220的直径，停留气室221是由弹性材料制成，停留气室221内可储存一定的气体，当反应釜主体110的内腔中气体波动时，停留气室221储存的气体可以减小气体波动，减小了气体波动对冷凝容器220，从而防止气体波动对冷凝容器220的损坏。

本实施例的冷凝水管230设置于冷凝容器220内部，反应物气体或者溶剂气体冷凝容器220中冷凝变差液体，冷凝水管230为反应物气体或者溶剂气体冷凝提供冷源，所述的冷凝出水管231设置于冷凝容器220的上部，冷凝进水管232设置于冷凝容器220的下部。

本实施例的冷凝容器220的底部经循环泵240与循环喷嘴250相连；其中冷凝容器220的底部与循环泵240的泵进口241相连，所述的循环喷嘴250设置于反应釜主体110内的下部；其中循环泵240的泵出口242与循环喷嘴250相连，反应物气体或者溶剂气体冷凝后由循环泵240，并通过循环喷嘴250喷入反应釜主体110的内腔的下部，提高反应物料的搅拌效果，促进物料混合均匀，避免反应局部过剩，增大了反应的接触面积，从而提高反应速率。

上述的循环喷嘴250的水平高度低于搅拌叶片123底部的水平高度，搅拌叶片123为弧形，且叶片端部125向上弯曲增强了上部物料的搅拌效果，循环喷嘴250布置于搅拌叶片123的下部，增强了下部物料的搅拌效果；此外，循环喷嘴250倾斜向下设置，且循环喷嘴250与水平方向的夹角为a，30°≤a≤75°，本实施例优选60°，倾斜设置的循环喷嘴250，增强了循环喷嘴250对反应釜主体110内腔底部的冲击、搅拌效果，促进内腔底部物料搅拌，并促使物料均匀反应，提高反应产率。

本发明的出料单元300包括出料泵310、回流泵320和产物输送管340；出料口111与出料泵310进口相连，出料泵310出口与产物输送管340相连，出料泵310经产物输送管340与储存单元400的储存罐410相连，且产物输送管340靠近储存单元400的一侧设置有输送回流管342，输送回流管342经回流泵320与回流出口321相连，回流出口321设置于反应釜主体110上。产物输送管340中沉积的反应产物由输送回流管342经回流泵320输送至回流出口321，并由回流出口321输送至反应釜主体110内腔中，实现了输出过程中的产物的回流，防止产物聚集在产物输送管340与储存罐410的连接处，从而提高了产物的输送效率。

此外，通过在出料泵310的泵体内腔311上设置有内腔回流管312，内腔回流管312与回流泵320相连。这是由于生产实践过程中发现，封闭异氰酸酯的粘度较大，易发生粘结、沉积，在出料泵310的泵体内腔311中同样容易出现阻塞，降低产物输出效率；采用本实施例的方案，泵体内腔311中沉积的反应产物由内腔回流管312输送至回流出口321，并进入反应釜主体110内腔中，从而实现了泵体内腔311的回流，避免了反应产物的沉积，提高了输出效率。

值得进一步说明的是：产物输送管340靠近出料泵310的一侧设置有泵口回流管341，该泵口回流管341与回流泵320相连，出料泵310出口处中沉积的反应产物由泵口回流管341输送至回流出口321，并进入反应釜主体110内腔中，避免了反应产物在出料泵310出口处沉积。

上述的储存单元400包括储存罐410，储存罐410用于储存反应产物，储存罐410的罐体外部设置有罐体保温层420，罐体保温层420用于维持储存罐410内的温度，对于需要保温的产物，可以对产物进行有效地保温。

实施例2

如图3所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：循环单元200还包括环形管道270，该环形管道270设置于反应釜主体110的下部，所述的环形管道270与循环泵240的泵出口242相连，循环喷嘴250均匀的设置于环形管道270的圆周上，且循环喷嘴250设置有4-8个，从而提高了物料的混匀搅拌效果，使得整个反应釜主体110内腔中的物料混合均匀。

实施例3

如图2所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：所述的反应釜单元100还包括照明灯130，反应釜主体110上部设置有万向灯座112，照明灯130安装于万向灯座112上，照明灯130能在万向灯座112进行旋转，所述的照明灯130上设置有灯把手131，该灯把手131用于调节照明灯130的照射角度。

通过旋转或者转动灯把手131，可以使得照明灯130在万向灯座112上进行旋转，从而调节照明灯130照射角度，保证操作人员可以有效地观察反应釜主体110的反应进程。

此外，值得说明的是：照明灯130上设置有玻璃灯罩113，玻璃灯罩113用于将照明灯130与反应釜主体110内部隔离，一方面防止气体进入反应釜主体110内，从而避免空气与反应物发生反应，另一方面可以防止反应物对照明灯130的侵蚀损坏。

实施例4

如图4所示，本实施例的基本内容同实施例1，其不同之处在于：反应釜主体110上部设置有反应釜封盖114，反应釜封盖114顶部设置有弧形，循环进气管210的下部设置有进气端部212，所述的进气端部212设置为弧形，进气端部212的弧形与反应釜封盖114的弧形相配合，进气端部212的弧形与反应釜封盖114的弧形相平行，气流可以从反应釜主体110顶部的反应釜封盖114边缘流入进气端部212，并进入循环进气管210中，避免了气流在进气端部212位置处发生气流波动，从而避免了气流的波动，避免循环单元200发生震动而损坏。

实施例5

如图5所示，本实施例的基本内容同实施1，其不同之处在于：循环单元200还包括环形管道270，环形管道270，循环喷嘴250均匀的设置于环形管道270的圆周上；该环形管道270设置于反应釜主体110的下部，且环形管道270内设置有管道隔板271，管道隔板271的进口与泵出口242相连，管道隔板271设置于循环喷嘴250与管道隔板271的进口之间，避免冷凝后的液体直接由泵出口242流入循环喷嘴250，促进了冷凝后的液体均匀的由各个循环喷嘴250喷入反应釜主体110内腔，从而也促进了顶部的气流平稳的流入循环进气管210中。

实施例6

本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：产物输送管340外部包裹有保温部件330，该保温部件330用于对产物输送管340进行保温，该保温部件330靠近出料泵310出口的一侧设置有保温液进口331，保温部件330另一侧设置有保温液出口332，保温液由保温液进口331进入保温部件330，并由保温液出口332流出，保温液可以维持产物输出过程中的温度。所述的保温液可以是水、或者导热油，当将保温液的温度调低，保温部件330也可以在输出产物的过程中冷却产物。

实施例7

如图6所示，本实施例的基本内容同实施例1，不同之处在于：内腔回流管312上设置有内腔回流阀313，该内腔回流阀313用于控制内腔回流管312，当泵体内腔311出现沉积时，可以再打开内腔回流阀313，使得泵体内腔311中的产物进行回流，避免沉积。

泵口回流管341上设置有泵口回流阀343，泵口回流阀343用于控制泵口回流管341，当泵口出现产物沉积时，打开泵口回流阀343使反应物进行回流，避免产物沉积于出料泵310泵口。

输送回流管342上设置有输送回流阀344，输送回流阀344用于控制输送回流管342，当输送回流管342出现产物沉积时，打开输送回流阀344使反应物进行回流、避免沉积，提高产物的输出效率。

实施例8

如图6所示，本实施例的基本内容同实施例6，不同之处在于：保温液进口331上设置有保温液阀333，保温液阀333用于控制保温部件330内的保温液的打开或者关闭，并可以控制保温液的流量，从而控制产物输出过程中的温度。

本发明的一种封闭异氰酸酯的生产、输出工艺，

(1)加入原料

将异氰酸酯单体、封闭剂和溶剂加入反应釜单元100的反应釜主体110的内腔中，并对反应釜主体110进行加热，升温至80-100℃；封闭剂为己内酰胺，溶剂为甲苯。

(2)合成反应

开启搅拌机构120，在电机转轴122的驱动下，搅拌叶片123反应釜主体110中的物料进行搅拌反应，反应1个小时；

打开循环单元200的循环泵240，在循环泵240的驱动下，气态的反应物和溶剂由循环进气管210进入冷凝容器220中，气态的反应物和溶剂在冷凝容器220中被冷凝，并在循环泵240的驱动下由循环喷嘴250喷入反应釜主体110的内腔的下部，将粘附在反应釜主体110内壁的反应物混合均匀，反应结束后得到封闭异氰酸酯；

(3)输出封闭异氰酸酯

打开出料口111，封闭异氰酸酯由出料口111进入出料单元300，在出料泵310的驱动下封闭异氰酸酯由产物输送管340输送至储存单元400的储存罐410中，封闭异氰酸酯输出完毕后关闭出料泵310；输出过程中打开输送回流阀344，产物输送管340中沉积的封闭异氰酸酯由输送回流管342经回流泵320输送至回流出口321，防止封闭异氰酸酯聚集在产物输送管340与储存罐410的连接处；打开内腔回流阀313，泵体内腔311中沉积的封闭异氰酸酯由内腔回流管312输送至回流出口321；打开泵口回流阀343，出料泵310出口处中沉积的封闭异氰酸酯由泵口回流管341输送至回流出口321。

在上文中结合具体的示例性实施例详细描述了本发明。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下进行各种修改和变型。详细的描述和附图应仅被认为是说明性的，而不是限制性的，如果存在任何这样的修改和变型，那么它们都将落入在此描述的本发明的范围内。此外，背景技术旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本发明或本申请和本发明的应用领域。

更具体地，尽管在此已经描述了本发明的示例性实施例，但是本发明并不局限于这些实施例，而是包括本领域技术人员根据前面的详细描述可认识到的经过修改、省略、(例如各个实施例之间的)组合、适应性改变和/或替换的任何和全部实施例。权利要求中的限定可根据权利要求中使用的语言而进行广泛的解释，且不限于在前述详细描述中或在实施该申请期间描述的示例，这些示例应被认为是非排他性的。例如，在本发明中，术语“优选地”不是排他性的，这里它的意思是“优选地，但是并不限于”。在任何方法或过程权利要求中列举的任何步骤可以以任何顺序执行并且不限于权利要求中提出的顺序。因此，本发明的范围应当仅由所附权利要求及其合法等同物来确定，而不是由上文给出的说明和示例来确定。

Claims (10)

1.一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：包括反应釜单元(100)、循环单元(200)、出料单元(300)和储存单元(400)，所述的反应釜单元(100)包括反应釜主体(110)，反应釜主体(110)下部经出料单元(300)与储存单元(400)相连，出料单元(300)上设置有出料泵(310)，出料泵(310)用于将反应釜主体(110)内的产物输送至储存单元(400)；

所述的循环单元(200)包括循环进气管(210)、循环泵(240)、循环喷嘴(250)和气体输送管(260)，所述的循环进气管(210)设置于反应釜主体(110)的上部，循环进气管(210)通过气体输送管(260)与冷凝容器(220)顶部相连，冷凝容器(220)的底部经循环泵(240)与循环喷嘴(250)相连；该循环喷嘴(250)设置于反应釜主体(110)内的下部，且循环喷嘴(250)的水平高度低于搅拌叶片(123)底部的水平高度。

2.根据权利要求1所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的反应釜单元(100)包括反应釜主体(110)和搅拌机构(120)，所述的反应釜主体(110)底部设置有出料口(111)，搅拌机构(120)用于搅拌反应釜主体(110)内腔中的反应物料。

3.根据权利要求2所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的出料单元(300)包括出料泵(310)、回流泵(320)和产物输送管(340)；所述的出料口(111)与出料泵(310)进口相连，出料泵(310)经产物输送管(340)与储存单元(400)相连，产物输送管(340)上设置有输送回流管(342)，输送回流管(342)经回流泵(320)与回流出口(321)相连；所述的回流出口(321)设置于反应釜主体(110)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的出料泵(310)的泵体内腔(311)上设置有内腔回流管(312)，内腔回流管(312)与回流泵(320)相连。

5.根据权利要求4所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的产物输送管(340)靠近出料泵(310)的一侧设置有泵口回流管(341)，该泵口回流管(341)与回流泵(320)相连。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的循环喷嘴(250)倾斜向下设置，且循环喷嘴(250)与水平方向的夹角为a，30°≤a≤75°。

7.根据权利要求6所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的循环单元(200)还包括环形管道(270)，该环形管道(270)设置于反应釜主体(110)的下部，所述的环形管道(270)与循环泵(240)的泵出口(242)相连，循环喷嘴(250)均匀的设置于环形管道(270)的圆周上。

8.根据权利要求7所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的气体输送管(260)的横向部分设置有防震波纹管(261)，气体输送管(260)的竖直部分设置有调高波纹管(262)。

9.根据权利要求8所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的搅拌机构(120)包括搅拌电机(121)、电机转轴(122)和搅拌叶片(123)，所述的搅拌电机(121)安装于反应釜主体(110)的顶部，搅拌电机(121)下部设置有电机转轴(122)，该电机转轴(122)伸入反应釜主体(110)内部，搅拌叶片(123)设置于电机转轴(122)的底部。

10.根据权利要求9所述的一种用于制备封闭异氰酸酯的生产设备，其特征在于：所述的反应釜单元(100)还包括照明灯(130)，反应釜主体(110)上部设置有万向灯座(112)，照明灯(130)安装于万向灯座(112)上，照明灯(130)能在万向灯座(112)进行旋转。