TWI707876B - 用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備 - Google Patents

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Abstract

一種用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備包含一第一反應器、一預熱器、一真空脫烴器及一前冷凝器。 該前冷凝器包括一前冷凝殼體及二前冷凝隔板。 該前冷凝殼體圍繞界定出一前冷凝空間且具有一前進氣口、一第一前出液口及二第二前出液口。該等前冷凝隔板使該前冷凝空間分隔成一第一前冷凝空間部及二第二前冷凝空間部，每一前冷凝隔板具有至少一前冷凝缺口。本發明設備能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量。

Description

用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備
本發明是有關於一種用於製備共聚物的設備，特別是指一種用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物(styrene-acrylonitrile copolymer)的設備。
現有用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，通常包含至少一個反應器、一個預熱器及一個真空脫烴器。每一個反應器分別用於使一含有苯乙烯單體、丙烯腈單體及溶劑的反應組成物於其中進行聚合反應。經前述聚合反應後所得到的液體產物會先於該預熱器中進行加熱，以得到苯乙烯-丙烯腈共聚物及一揮發混合氣體。接著，該苯乙烯-丙烯腈共聚物及該揮發混合氣體會送至該真空脫烴器中進行分離，該苯乙烯-丙烯腈共聚物會由該真空脫烴器底部泵出切粒，而該揮發混合氣體由於含有未反應的單體，因此會先冷凝成回收單體冷凝液(所含有的成分相當於前述反應組成物所含有的成分)，再回到該反應器中繼續反應。
然而，前述由該揮發混合氣體經冷凝後所得到的回收單體冷凝液除了含有苯乙烯單體、丙烯腈單體及溶劑外，還會含有苯乙烯-丙烯腈寡聚物(oligomer)，如此將導致後續所製得產物中除了含有苯乙烯-丙烯腈共聚物外，也會含有苯乙烯-丙烯腈寡聚物；又，由於苯乙烯-丙烯腈寡聚物呈淡黃色，更會嚴重影響到苯乙烯-丙烯腈共聚物所呈現的色度。因此，如何改良前述用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，使其能降低回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物的含量，成為目前必須解決的問題。
因此，本發明的目的，即在提供一種用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備。本發明設備能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量。
於是，本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，包含一第一反應器、一預熱器、一真空脫烴器及一前冷凝器。
該第一反應器供容置一第一混合料，該第一混合料含有一反應組成物且於聚合反應後產生液態產物及氣態蒸發物，該反應組成物含有苯乙烯單體、丙烯腈單體及溶劑。
該預熱器是設置於該第一反應器的下游且用於加熱該液態產物，以得到苯乙烯-丙烯腈共聚物及一揮發混合氣體。
該真空脫烴器是設置於該預熱器的下游且用於分離該苯乙烯-丙烯腈共聚物及該揮發混合氣體。
該前冷凝器是設置於該真空脫烴器的下游且包括一前冷凝殼體及二前冷凝隔板。
該前冷凝殼體圍繞界定出一前冷凝空間且具有位於其頂部的一前進氣口，以及位於其底部的一第一前出液口及二第二前出液口。
該等前冷凝隔板彼此相間隔設置於該前冷凝空間中，且使該前冷凝空間分隔成一第一前冷凝空間部及二分別位於該第一前冷凝空間部兩相反側的第二前冷凝空間部，每一前冷凝隔板具有至少一連通相鄰的該第一前冷凝空間部與該等第二前冷凝空間部其中一者，並與該前冷凝殼體底部相間隔的前冷凝缺口。
其中，該前進氣口與該第一前出液口分別鄰近該第一前冷凝空間部，每一第二前出液口分別鄰近對應的第二前冷凝空間部，該揮發混合氣體能由該前進氣口進入該第一前冷凝空間部中。
本發明的功效在於：由於本發明設備還包含設置於該真空脫烴器下游的該前冷凝器，且該前冷凝器的前冷凝空間被該等前冷凝隔板分隔成該第一前冷凝空間部及該等第二前冷凝空間部，加上每一前冷凝隔板具有與該前冷凝殼體底部相間隔的前冷凝缺口，因而本發明設備能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量。
針對前述功效原理更詳細解釋的是，利用本發明設備製備苯乙烯-丙烯腈共聚物時，存在於該揮發混合氣體中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物在該揮發混合氣體進入該第一前冷凝空間部時便會進行冷凝而形成寡聚物冷凝液，而後由該第一前出液口流出。經除去苯乙烯-丙烯腈寡聚物的剩餘未冷凝揮發混合氣體則經由該等前冷凝缺口流入該等第二前冷凝空間部中，並於該等第二前冷凝空間部中進行冷凝而形成回收單體冷凝液，接著再由該等第二前出液口流出回收。又，該等前冷凝隔板的設計(前冷凝缺口與該前冷凝殼體底部相間隔)能阻隔該寡聚物冷凝液流至該等第二前冷凝空間部中，同時可避免該等第二前冷凝空間部中的回收單體冷凝液與該寡聚物冷凝液相混合。因此，由前述可知，該揮發混合氣體於該第一前冷凝空間部中時，已先透過冷凝方式除去苯乙烯-丙烯腈寡聚物，所以進入該等第二前冷凝空間部的該揮發混合氣體，其苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量便會大幅降低，進而使回收單體冷凝液中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量也會跟著大幅降低，且該回收單體冷凝液中也不會存在該寡聚物冷凝液，因此，本發明設備可降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量。
以下將就本發明內容進行詳細說明：
較佳地，本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備還包含一設置於該前冷凝器下游的後冷凝器，該後冷凝器包括一後冷凝殼體及一由該後冷凝殼體圍繞界定的後冷凝空間，該後冷凝殼體具有二分別位於其頂部的後進氣口，及一位於其底部的後出液口，且該前冷凝殼體還具有二分別鄰近對應的第二前冷凝空間部的前出氣口，其中，該兩後冷凝殼體的後進氣口分別與該兩前冷凝殼體的前出氣口彼此對應且相連通。更佳地，該後冷凝殼體還具有一位於其頂部的後出氣口。更佳地，該兩後冷凝殼體的後進氣口中的溫度範圍分別為35~60℃。
較佳地，該第一反應器包括一容置該第一混合料的反應槽及一圍繞該反應槽的夾套單元，該夾套單元具有一高溫夾套、一鄰近該高溫夾套的中溫夾套，及一相反於該高溫夾套且鄰近該中溫夾套的低溫夾套。更佳地，該高溫夾套的溫度於110℃至190℃間，該中溫夾套的溫度於90℃至170℃間，該低溫夾套的溫度於25℃至90℃間。
較佳地，本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備還包含一第一反應冷凝器及一第一混合器，該第一反應冷凝器設置於該第一反應器的下游且用於冷凝由該第一反應器所得的氣態蒸發物，以得到蒸發物冷凝液，且該第一混合器設置於該第一反應器的上游且用於混合該反應組成物、部分由該第一反應器所得的液態產物及由該第一反應冷凝器所得的蒸發物冷凝液，以得到該第一混合料。更佳地，本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備還包含一第二反應器、一第二反應冷凝器及一第二混合器，該第二反應器設置於該第一反應器的下游且供容置一第二混合料，該第二混合料於聚合反應後產生液態產物及氣態蒸發物，該第二反應冷凝器設置於該第二反應器的下游且用於冷凝由該第二反應器所得的氣態蒸發物，以得到蒸發物冷凝液，且該第二混合器設置於該第二反應器的上游且用於混合部分由該第一反應器所得的液態產物及由該第二反應冷凝器所得的蒸發物冷凝液，以得到該第二混合料。
較佳地，該前冷凝殼體的前進氣口中的溫度範圍為80~140℃。
較佳地，該兩前冷凝殼體的前出氣口中的溫度範圍分別為35~60℃。
本發明將就以下實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該實施例僅為例示說明，而不應被解釋為本發明實施的限制。
在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1與圖2，本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備的一第一實施例能用於連續製備苯乙烯-丙烯腈共聚物且能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量。本第一實施例用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備包含一苯乙烯單體儲罐11、一丙烯腈單體儲罐12、一回收單體儲罐13、一混合單體罐14、一分子量調整劑儲罐15、一預混合器16、一第一反應器21、一第一反應冷凝器22、一第一冷凝液罐23、一第一混合器24、一第二反應器31、一第二反應冷凝器32、一第二冷凝液罐33、一第二混合器34、一預熱器41、一真空脫羥器42、一前冷凝器51、一後冷凝器61及一回收單體暫存槽71。
該苯乙烯單體儲罐11、該丙烯腈單體儲罐12與該回收單體儲罐13分別設置於該混合單體罐14的上游。該苯乙烯單體儲罐11用於儲存苯乙烯單體，該丙烯腈單體儲罐12用於儲存丙烯腈單體，該回收單體儲罐13用於儲存後續所回收的回收單體冷凝液。
該混合單體罐14與該分子量調整劑儲罐15分別設置於該預混合器16的上游。該分子量調整劑儲罐15用於儲存供調整產物分子量的分子量調整劑，該分子量調整劑例如但不限於是異十二烷基硫醇(tert-dodecyl mercaptan)。
該預混合器16設置於該第一混合器24的上游。該第一混合器24設置於該第一反應器21的上游。該第一反應冷凝器22設置於該第一反應器21的下游與該第一冷凝液罐23的上游。該第一冷凝液罐23設置於該第一混合器24的上游，以讓該第一冷凝液罐23中的冷凝液會回到該第一混合器24中。
該第一反應器21設置於該第二混合器34的上游且包括一反應槽211及一圍繞該反應槽211的夾套單元212。該夾套單元212具有一鄰近該反應槽211底部的高溫夾套2121、一鄰近該高溫夾套2121頂部的中溫夾套2122，及一相反於該高溫夾套2121且鄰近該中溫夾套2122頂部的低溫夾套2123。該反應槽211壁的溫度會對應於該高溫、中溫與低溫夾套2121,2122,2123的溫度，即該反應槽211壁由其底部到頂部的溫度會呈現出高溫至低溫的溫度。該高溫、中溫與低溫夾套2121,2122,2123各自是透過一外部的加熱器(圖未示)來控制其溫度，在本實施例中，該高溫夾套的溫度於110℃至190℃間，該中溫夾套的溫度於90℃至170℃間，該低溫夾套的溫度於25℃至90℃間。
該第二混合器34設置於該第二反應器31的上游。該第二反應冷凝器32設置於該第二反應器31的下游與該第二冷凝液罐33的上游。該第二冷凝液罐33設置於該第二混合器34的上游，以讓該第二冷凝液罐33中的冷凝液會回到該第二混合器34中。
該第二反應器31的結構與該第一反應器21相同，即該第二反應器31同樣也包括該第一反應器21中所述的該反應槽211及該夾套單元212，且該第二反應器31的夾套單元同樣也具有該第一反應器21中所述的該高溫、中溫與低溫夾套2121,2122,2123。此外，該第二反應器31的高溫、中溫與低溫夾套各自的溫度範圍也與該第一反應器21中所述的該高溫、中溫與低溫夾套2121,2122,2123的溫度範圍相同。
該預熱器41設置於該第二反應器31的下游。該真空脫烴器42設置於該預熱器41的下游。該前冷凝器51設置於該真空脫烴器42的下游。該後冷凝器61設置於該前冷凝器51的下游。該回收單體暫存槽71設置於該前冷凝器51與該後冷凝器61的下游。
該真空脫烴器42通過一真空泵(圖未示)使其內部環境處於真空狀態。
參閱圖1、圖3與圖4，該前冷凝器51包括一前冷凝殼體511及二前冷凝隔板513。該前冷凝殼體511圍繞界定出一前冷凝空間512，且具有位於其頂部的一前進氣口5111及二前出氣口5112，以及位於其底部的一第一前出液口5113及二第二前出液口5114。該等前冷凝隔板513彼此相間隔設置於該前冷凝空間512中，且使該前冷凝空間512分隔成一第一前冷凝空間部5121及二分別位於該第一前冷凝空間部5121兩相反側的第二前冷凝空間部5122。每一前冷凝隔板513具有一由該前冷凝殼體511底部朝上延伸的前隔板基部5131、一由該前隔板基部5131朝上延伸至該前冷凝殼體511頂部的前隔板延伸部5132及二前冷凝缺口5133，該前隔板基部5131、該前隔板延伸部5132與該前冷凝殼體511共同圍繞界定出該等前冷凝缺口5133，每一前冷凝缺口5133連通相鄰的該第一前冷凝空間部5121與該等第二前冷凝空間部5122其中一者，並與該前冷凝殼體511底部相間隔。其中，該前進氣口5111與該第一前出液口5113分別鄰近該第一前冷凝空間部5121，每一第二前出液口5114與每一前出氣口5112分別鄰近對應的第二前冷凝空間部5122。該前進氣口5111供氣體由其進入該第一前冷凝空間部5121中，該等前出氣口5112分別供該等第二前冷凝空間部5122中的氣體由其排出該等第二前冷凝空間部5122外，該第一前出液口5113供該第一前冷凝空間部5121中的液體由其排出該第一前冷凝空間部5121外，該等第二前出液口5114分別供該第二前冷凝空間部5122中的液體由其排出該第二前冷凝空間部5122外。
參閱圖1與圖5，該後冷凝器61包括一後冷凝殼體611及一由該後冷凝殼體611圍繞界定的後冷凝空間612，該後冷凝殼體611具有二分別位於其頂部的後進氣口6111、一位於其底部的後出液口6112及一位於其頂部的後出氣口6113，該兩後冷凝殼體611的後進氣口6111分別與該兩前冷凝殼體511的前出氣口5112(見圖3)彼此對應且相連通。該後進氣口6111供氣體由其進入該後冷凝空間612，該後出液口6112供該後冷凝空間612中的液體由其排出該後冷凝空間612外，該後出氣口6113供該後冷凝空間612中的氣體由其排出該後冷凝空間612外。
針對利用本第一實施例設備製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的製程更詳細說明的是，參閱圖1，苯乙烯單體、丙烯腈單體、溶劑與後續回收所得的回收單體冷凝液依特定比例分別由該苯乙烯單體儲罐11、該丙烯腈單體儲罐12、一溶劑儲罐(圖未示)與該回收單體儲罐13輸送至該混合單體罐14中進行混合，得到一反應組成物。前述特定比例可配合所需求的生產規格進行調整，在本實施例中，以該反應組成物的總重為100 wt%計，苯乙烯單體的重量範圍為45~65 wt%，丙烯腈單體的重量範圍為25~45 wt%，溶劑的重量範圍為10~15 wt%。該溶劑例如但不限於是甲苯、乙苯或前述的組合。該分子量調整劑儲罐15的分子量調整劑於計量後先與該混合單體罐14中的反應組成物分別輸送至該預混合器16進行混合，接著輸送100重量份至該第一混合器24中，並與後續由該第一反應冷凝器22所得的蒸發物冷凝液及由該第一反應器21所得的液態產物進行混合，得到一第一混合料。
接著，220重量份該第一混合器24中的第一混合料先輸送至該第一反應器21的反應槽211(見圖2)內進行聚合反應(反應溫度120~170℃；反應壓力1~5 kg/cm2 ·g)後，產生200重量份液態產物及20重量份氣態蒸發物。該液態產物會藉由二齒輪泵26分別輸送100重量份至該第一混合器24，以及輸送100重量份至該第二混合器34，該氣態蒸發物則會輸送至該第一反應冷凝器22中進行冷凝，得到20重量份該蒸發物冷凝液，而該蒸發物冷凝液會再輸送至該第一冷凝液罐23暫存，然後再經由一泵25，將該蒸發物冷凝液輸送至該第一混合器24中。
由該第一反應器21輸送至該第二混合器34中的液態產物同樣會先與後續由該第二反應冷凝器32所得的蒸發物冷凝液進行混合，得到一第二混合料。130重量份該第二混合器34中的第二混合料先輸送至該第二反應器31的反應槽(圖未示)內進行聚合反應(反應溫度130~170℃；反應壓力1~5 kg/cm2 ·g)後，產生100重量份液態產物及30重量份氣態蒸發物。該液態產物會藉由一齒輪泵36輸送至該預熱器41進行加熱，該氣態蒸發物則會輸送至該第二反應冷凝器32中進行冷凝，得到該蒸發物冷凝液，而該蒸發物冷凝液會再輸送至該第二冷凝液罐33暫存，然後再經由一泵35，將該蒸發物冷凝液輸送至該第二混合器34中。
特別值得一提的是，參閱圖1，該第一混合料與該第二混合料分別於該第一反應器21的反應槽211(見圖2)與該第二反應器31的反應槽(圖未示)內進行反應時，未反應單體與溶劑會因受熱而蒸發(即產生該氣態蒸發物)。然而，該氣態蒸發物會因其丙烯腈單體含量提高且伴隨高溫而易在該等反應槽內壁上形成凝膠結垢；若該凝膠結垢與產物混合時，會影響產物的品質，因此，本第一實施例中該第一反應器21與該第二反應器31的反應槽外各自環繞三種具有不同溫度的高溫、中溫與低溫夾套2121,2122,2123(見圖2)，本第一實施例通過該等三種分別具有不同溫度的夾套設計，同時搭配會由該等反應槽頂部噴出且用於清洗該反應槽內壁之成分的設計(所噴出的成分來源為該預混合器16)，能使該氣態蒸發物不易在該等反應槽內壁上形成凝膠結垢；此外，本第一實施例再通過該第一混合器24與該第二混合器34的設計，能使因受熱而蒸發的未反應單體與溶劑(即該氣態蒸發物)於冷凝形成蒸發物冷凝液後，可與由該預混合器16所輸送的該反應組成物及由反應所得的液態產物進行混合並調整組成至反應所需的特定比例，再輸送至該第一或第二反應器21,31繼續進行反應，而不會因該蒸發物冷凝液中未反應單體與溶劑比例未符合反應所需的特定比例，進而影響到後續所製得產物的品質。
針對製程繼續說明的是，輸送至該預熱器41的液態產物會於210~260℃下進行加熱，以得到60重量份苯乙烯-丙烯腈共聚物及40重量份揮發混合氣體。該苯乙烯-丙烯腈共聚物及該揮發混合氣體是通過該真空脫烴器42進行分離，該苯乙烯-丙烯腈共聚物會藉由二齒輪泵43送出並進行後續切粒儲存步驟，該揮發混合氣體則會繼續輸送至該前冷凝器51。
參閱圖1、圖3與圖4，該揮發混合氣體會經由該前冷凝器51的該前進氣口5111進入該第一前冷凝空間部5121中，同時進行冷凝，此時，在該揮發混合氣體中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物會冷凝而形成寡聚物冷凝液，再經由該第一前出液口5113排出，而經除去苯乙烯-丙烯腈寡聚物的剩餘未冷凝揮發混合氣體(含有未反應單體與溶劑)則會再經由該等前冷凝缺口5133流入該等第二前冷凝空間部5122中，並於該等第二前冷凝空間部5122中進行冷凝而形成回收單體冷凝液，接著再經由該等第二前出液口5114輸送至該回收單體暫存槽71暫存。該等第二前冷凝空間部5122中未冷凝的揮發混合氣體則會繼續經由該等前出氣口5112輸送至該後冷凝器61進行第二次冷凝。同時參閱圖5，該等第二前冷凝空間部5122中未冷凝的揮發混合氣體會經由該等後進氣口6111進入該後冷凝空間612中進行冷凝而形成回收單體冷凝液，接著再經由該後出液口6112輸送至該回收單體暫存槽71暫存，而該後冷凝空間612中未冷凝的揮發混合氣體則會再經由該後出氣口6113排出。於該回收單體暫存槽71中的回收單體冷凝液最後會輸送回該回收單體儲罐13以繼續進行反應。需說明的是，該前冷凝殼體511的前進氣口5111中的溫度範圍為80~140℃，該兩前冷凝殼體511的前出氣口5112中的溫度範圍分別為35~60℃，該兩後冷凝殼體611的後進氣口6111中的溫度範圍分別為35~60℃，該後冷凝殼體611的後出氣口6113中的溫度範圍為0~10℃。在本實施例中，該前冷凝殼體511的前進氣口5111中的溫度為110℃，該兩前冷凝殼體511的前出氣口5112中的溫度分別為40℃，該兩後冷凝殼體611的後進氣口6111中的溫度分別為40℃，該後冷凝殼體611的後出氣口6113中的溫度為1℃。
特別值得一提的是，本第一實施例通過該前冷凝器51的設計，能使存在於該揮發混合氣體中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物在該揮發混合氣體進入該第一前冷凝空間部5121時便會冷凝而形成寡聚物冷凝液，接著再由該第一前出液口5113流出，而經除去苯乙烯-丙烯腈寡聚物的剩餘未冷凝揮發混合氣體則能經由該等前冷凝缺口5133流入該等第二前冷凝空間部5122中，並於該等第二前冷凝空間部5122中進行冷凝而形成回收單體冷凝液，接著再由該等第二前出液口5114流出回收。又，由於該等前冷凝隔板513的前冷凝缺口5133設計為與該前冷凝殼體511底部相間隔，能阻隔該寡聚物冷凝液流至該等第二前冷凝空間部5122，同時避免該回收單體冷凝液中存在該寡聚物冷凝液。所以，由前述可知，該揮發混合氣體於該第一前冷凝空間部5121中時，已先透過冷凝方式除去苯乙烯-丙烯腈寡聚物，使進入該等第二前冷凝空間部5122的該揮發混合氣體中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量大幅降低，進而使回收單體冷凝液中的苯乙烯-丙烯腈寡聚物含量也會跟著大幅降低，且該回收單體冷凝液也不會混到該寡聚物冷凝液，因此，本發明設備才能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物的含量。
此外，本第一實施例還通過該後冷凝器61的設計，能使未於該前冷凝器51的該等第二前冷凝空間部5122中冷凝的未反應單體與溶劑(即該揮發混合氣體)進行第二次的冷凝與回收步驟，進而能再降低未反應單體與溶劑的浪費。
綜上所述，由於本發明設備還包含設置於該真空脫烴器42下游的該前冷凝器51，且該前冷凝器51的前冷凝空間512被該等前冷凝隔板513分隔成該第一前冷凝空間部5121及該等第二前冷凝空間部5122，並每一前冷凝隔板513具有與該前冷凝殼體511底部相間隔的前冷凝缺口5133，因而本發明設備能降低後續所回收的回收單體冷凝液中苯乙烯-丙烯腈寡聚物的含量，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
11:苯乙烯單體儲罐41:預熱器 12:丙烯腈單體儲罐42:真空脫羥器 13:回收單體儲罐51:前冷凝器 14:混合單體罐511:前冷凝殼體 15:分子量調整劑儲罐5111:前進氣口 16:預混合器5112:前出氣口 21:第一反應器5113:第一前出液口 211:反應槽5114:第二前出液口 212:夾套單元512:前冷凝空間 2121:高溫夾套5121:第一前冷凝空間部 2122:中溫夾套5122:第二前冷凝空間部 2123:低溫夾套513:前冷凝隔板 22:第一反應冷凝器5131:前隔板基部 23:第一冷凝液罐5132:前隔板延伸部 24:第一混合器5133:前冷凝缺口 25,35:泵61:後冷凝器 26,36,43:齒輪泵611:後冷凝殼體 31:第二反應器6111:後進氣口 32:第二反應冷凝器6112:後出液口 33:第二冷凝液罐6113:後出氣口 34:第二混合器612:後冷凝空間 71:回收單體暫存槽
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意圖，說明本發明用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備的一第一實施例； 圖2是一側視示意圖，說明該第一實施例之設備的一第一反應器； 圖3是一側視示意圖，說明該第一實施例之設備的一前冷凝器； 圖4是一依據圖3的線IV-IV進行剖面所得的剖面示意圖，說明該第一實施例之設備的該前冷凝器；及 圖5是一側視示意圖，說明該第一實施例之設備的一後冷凝器。
11:苯乙烯單體儲罐
12:丙烯腈單體儲罐
13:回收單體儲罐
14:混合單體罐
15:分子量調整劑儲罐
16:預混合器
21:第一反應器
22:第一反應冷凝器
23:第一冷凝液罐
24:第一混合器
25,35:泵
26,36,43:齒輪泵
31:第二反應器
32:第二反應冷凝器
33:第二冷凝液罐
34:第二混合器
41:預熱器
42:真空脫羥器
51:前冷凝器
61:後冷凝器
71:回收單體暫存槽

Claims (9)

  1. 一種用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，包含：一第一反應器，供容置一第一混合料，該第一混合料含有一反應組成物且於聚合反應後產生液態產物及氣態蒸發物，該反應組成物含有苯乙烯單體、丙烯腈單體及溶劑；一預熱器，設置於該第一反應器的下游且用於加熱該液態產物，以得到苯乙烯-丙烯腈共聚物及一揮發混合氣體；一真空脫烴器，設置於該預熱器的下游且用於分離該苯乙烯-丙烯腈共聚物及該揮發混合氣體；一前冷凝器，設置於該真空脫烴器的下游且包括：一前冷凝殼體，圍繞界定出一前冷凝空間且具有位於其頂部的一前進氣口，以及位於其底部的一第一前出液口及二第二前出液口；及二前冷凝隔板，彼此相間隔設置於該前冷凝空間中，且使該前冷凝空間分隔成一第一前冷凝空間部及二分別位於該第一前冷凝空間部兩相反側的第二前冷凝空間部，每一前冷凝隔板具有至少一連通相鄰的該第一前冷凝空間部與該等第二前冷凝空間部其中一者，並與該前冷凝殼體底部相間隔的前冷凝缺口，其中，該前進氣口與該第一前出液口分別鄰近該第一前冷凝空間部，每一第二前出液口鄰近對應的第二前冷凝空間部，該揮發混合氣體能由該前進氣口進 入該第一前冷凝空間部中。
  2. 如請求項1所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，還包含一設置於該前冷凝器下游的後冷凝器，該後冷凝器包括一後冷凝殼體及一由該後冷凝殼體圍繞界定的後冷凝空間，該後冷凝殼體具有二分別位於其頂部的後進氣口，及一位於其底部的後出液口，且該前冷凝殼體還具有二分別鄰近對應的第二前冷凝空間部的前出氣口，其中，該兩後冷凝殼體的後進氣口分別與該兩前冷凝殼體的前出氣口彼此對應且相連通。
  3. 如請求項2所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，其中，該後冷凝殼體還具有一位於其頂部的後出氣口。
  4. 如請求項1所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，其中，該第一反應器包括一容置該第一混合料的反應槽及一圍繞該反應槽的夾套單元，該夾套單元具有一高溫夾套、一鄰近該高溫夾套的中溫夾套，及一相反於該高溫夾套且鄰近該中溫夾套的低溫夾套，該高溫夾套的溫度於110℃至190℃間，該中溫夾套的溫度於90℃至170℃間，該低溫夾套的溫度於25℃至90℃間。
  5. 如請求項1所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，還包含一第一反應冷凝器及一第一混合器，該第一反應冷凝器設置於該第一反應器的下游且用於冷凝由該第一反應器所得的氣態蒸發物，以得到蒸發物冷凝液，且該第一混合器設置於該第一反應器的上游且用於混合該反應組成物、部分由該第一反應器所得的液態產物及由該第 一反應冷凝器所得的蒸發物冷凝液，以得到該第一混合料。
  6. 如請求項5所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，還包含一第二反應器、一第二反應冷凝器及一第二混合器，該第二反應器設置於該第一反應器的下游且供容置一第二混合料，該第二混合料於聚合反應後產生液態產物及氣態蒸發物，該第二反應冷凝器設置於該第二反應器的下游且用於冷凝由該第二反應器所得的氣態蒸發物，以得到蒸發物冷凝液，且該第二混合器設置於該第二反應器的上游且用於混合部分由該第一反應器所得的液態產物及由該第二反應冷凝器所得的蒸發物冷凝液，以得到該第二混合料。
  7. 如請求項1所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，其中，該前冷凝殼體的前進氣口中的溫度範圍為80~140℃。
  8. 如請求項1所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，其中，該兩前冷凝殼體的前出氣口中的溫度範圍分別為35~60℃。
  9. 如請求項2所述的用於製備苯乙烯-丙烯腈共聚物的設備，其中，該兩後冷凝殼體的後進氣口中的溫度範圍分別為35~60℃。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102898571A (zh) * 2012-07-05 2013-01-30 中国石油集团油东北炼化工程有限公司吉林设计院 一种提高丙烯腈-苯乙烯共聚物产品质量的装置
CN102924642A (zh) * 2012-05-22 2013-02-13 中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 一种提高苯乙烯-丙烯腈共聚反应中丙烯腈转化率的装置
WO2018065347A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-12 Ineos Styrolution Group Gmbh Verfahren und system zur herstellung eines polymers

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN85106458A (zh) * 1983-09-21 1987-04-15 科斯登技术公司 生产苯乙烯-烯烃腈共聚物的方法
JP3645342B2 (ja) * 1994-12-26 2005-05-11 三井化学株式会社 アクリロニトリル系（共）重合体の製造方法
US6306981B1 (en) * 1999-04-02 2001-10-23 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase polymerization process
TW200940568A (en) * 2008-02-28 2009-10-01 Toray Industries Method of producing thermal plastic copolymer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102924642A (zh) * 2012-05-22 2013-02-13 中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 一种提高苯乙烯-丙烯腈共聚反应中丙烯腈转化率的装置
CN102898571A (zh) * 2012-07-05 2013-01-30 中国石油集团油东北炼化工程有限公司吉林设计院 一种提高丙烯腈-苯乙烯共聚物产品质量的装置
WO2018065347A1 (de) * 2016-10-04 2018-04-12 Ineos Styrolution Group Gmbh Verfahren und system zur herstellung eines polymers

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