本技術(shù)涉及聚酯生產(chǎn)裝置，具體涉及不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、不飽和聚酯樹脂的生產(chǎn)主要包含兩大系統(tǒng)：聚合釜系統(tǒng)和稀釋釜系統(tǒng)。其中，聚合釜是將二元酸（富馬酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等）或二元酐（苯酐、順酐等）和二元醇（乙二醇、二乙二醇、丙二醇等）在高溫、催化劑的作用下，脫水縮聚成聚酯長鏈，即為不飽和聚酯；稀釋釜是將不飽和聚酯與乙烯基單體（以苯乙烯為主）混合均勻，此階段為兌稀階段，兌稀后的產(chǎn)品即為不飽和聚酯樹脂。

2、從生產(chǎn)實際來看，不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)的兌稀階段易發(fā)生閃爆事故和膠凝事故。兌稀階段是先將苯乙烯注入稀釋釜，然后再將不飽和聚酯放入稀釋釜與苯乙烯混合，兌稀溫度一般維持在70-90℃，攪拌2-3h；溫度過低易導(dǎo)致不飽和聚酯與苯乙烯混合不均勻，發(fā)生分層現(xiàn)象；溫度過高易發(fā)生膠凝事故。

3、兌稀階段發(fā)生閃爆事故的原因：苯乙烯屬于乙a類易燃易爆液體，它的揮發(fā)氣體在稀釋釜上方容易和空氣混合達到苯乙烯的爆炸范圍；同時，苯乙烯在注入稀釋釜、不飽和聚酯在放入稀釋釜的過程中，容易產(chǎn)生靜電，若靜電不及時導(dǎo)除，靜電積聚放電就容易為苯乙烯氣體爆炸提供點火源。再者，由于苯乙烯氣體是不含阻聚劑的，若稀釋釜上部空間為富氧環(huán)境，無阻聚劑的苯乙烯氣體在富氧環(huán)境下容易在稀釋釜頂部封頭部位冷凝、聚合、掛壁，聚合物脫落也易產(chǎn)生大量的靜電荷。因此，要避免閃爆事故的發(fā)生，一是要避免苯乙烯氣體在稀釋釜上方達到爆炸范圍；二是要減少靜電的產(chǎn)生并及時導(dǎo)除靜電。

4、兌稀階段發(fā)生膠凝事故的原因：不飽和聚酯樹脂發(fā)生膠凝的原因較多，情況也比較復(fù)雜，但在兌稀階段發(fā)生膠凝主要有兩個原因。一是兌稀溫度較高或局部溫度過高，引發(fā)苯乙烯不飽和雙鍵斷裂產(chǎn)生游離基，并快速消耗阻聚劑，引起膠凝；二是阻聚劑添加量少或阻聚劑在無氧環(huán)境中沒有發(fā)揮效用。不飽和聚酯樹脂生產(chǎn)過程中常用的阻聚劑主要有氫醌、甲基氫醌和叔丁基鄰苯二酚，這三類阻聚劑均為需氧型阻聚劑，必須在一定的溶解氧環(huán)境下才能發(fā)揮阻聚作用。因此，要避免膠凝事故的發(fā)生，一是要避免兌稀過程中整體溫度偏高和局部溫度偏高；二是要增加苯乙烯中的溶解氧，充分發(fā)揮阻聚劑的阻聚效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型要解決的技術(shù)問題是，提出不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，提高了不飽和聚酯樹脂兌稀過程中的安全性，降低了事故發(fā)生的概率。

2、本實用新型所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，包括稀釋釜，稀釋釜內(nèi)設(shè)有攪拌組件，稀釋釜內(nèi)螺旋設(shè)置有雙層盤管，稀釋釜上部設(shè)有不飽和聚酯放料管、苯乙烯放料管和進氣管，不飽和聚酯放料管底端開口正下方設(shè)有錐帽，錐帽和不飽和聚酯放料管底端開口之間設(shè)有放料空間，不飽和聚酯放料管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥；苯乙烯放料管設(shè)有伸入稀釋釜內(nèi)部的內(nèi)插管，內(nèi)插管上沿長度方向間隔設(shè)有對開的通孔，通孔為圓孔；進氣管穿過稀釋釜上壁并向內(nèi)延伸至稀釋釜底部，進氣管分別與氮氣管和壓縮空氣管連接。

3、優(yōu)選的，攪拌組件包括攪拌軸，攪拌軸連接電機輸出端，攪拌軸上設(shè)有槳葉。

4、優(yōu)選的，槳葉為渦輪式槳葉。

5、優(yōu)選的，攪拌軸上端通過減速器連接電機，攪拌軸下端通過底軸承與稀釋釜連接。

6、優(yōu)選的，錐帽通過圓鋼與不飽和聚酯放料管連接。

7、優(yōu)選的，稀釋釜兩側(cè)設(shè)有耳式支座，耳式支座上設(shè)有靜電接地板，耳式支座與稀釋釜之間、以及靜電接地板與耳式支座之間均通過焊接連接。

8、優(yōu)選的，氮氣管上設(shè)有電性連接的氮氣流量計和氮氣流量控制閥，壓縮空氣管上設(shè)有電性連接的空氣流量計和空氣流量控制閥。

9、優(yōu)選的，稀釋釜內(nèi)設(shè)有內(nèi)盤管支撐，盤管通過護板與內(nèi)盤管支撐連接。

10、優(yōu)選的，盤管下端進水口連接循環(huán)水上水管，盤管上端出水口連接循環(huán)水回水管。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

12、1、通過攪拌組件、雙層盤管的循環(huán)水降溫系統(tǒng)，以及不飽和聚酯放料管底部是錐帽相配合能有效控制兌稀階段的兌稀溫度。

13、螺旋上升的雙層盤管能增加降溫面積，增強降溫效果，且無直角轉(zhuǎn)彎，減少循環(huán)水阻力，可有效控制不飽和聚酯兌稀階段的溫度，防止超溫；

14、不飽和聚酯放料管進料時，其底端管口設(shè)置的錐帽使不飽和聚酯經(jīng)過錐帽的阻隔后向四周分散從放料空間進入稀釋釜，增加了高溫不飽和聚酯與苯乙烯的接觸面，避免大股流量的不飽和聚酯與苯乙烯直接接觸造成局部溫度過高。

15、2、苯乙烯放料管設(shè)有內(nèi)插管，初期進料時有效降低苯乙烯進料落差，減少靜電荷的產(chǎn)生；待苯乙烯進料液位超過苯乙烯放料管底部時，苯乙烯進料又變?yōu)橐好嫦逻M料的方式，更有效防止靜電荷的產(chǎn)生。同時，內(nèi)插管沿長度方向間隔設(shè)有對開的通孔，避免管線內(nèi)的苯乙烯不參與兌稀循環(huán)，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。

16、3、通過耳式支座固定在鋼結(jié)構(gòu)框架上，耳式支座上焊接靜電接地板，靜電接地板再與靜電接地網(wǎng)連接，形成靜電荷的導(dǎo)除路徑，有效導(dǎo)除靜電荷。

17、4、從避免閃爆事故的安全角度考慮，應(yīng)形成稀釋釜內(nèi)的貧氧環(huán)境，避免苯乙烯氣體形成爆炸氛圍；從避免膠凝事故的角度考慮，應(yīng)增加苯乙烯中的溶解氧，發(fā)揮阻聚劑的阻聚效果。因此設(shè)置進氣管延伸至稀釋釜底部且同時連接氮氣管和壓縮空氣管，氮氣管和壓縮空氣管各自配備相應(yīng)的流量計和流量調(diào)節(jié)閥，使氮氣和壓縮空氣按照一定的流量配比送入稀釋釜內(nèi)，氮氣和空氣在不飽和聚酯樹脂的旋轉(zhuǎn)分散作用下，充分溶解在不飽和聚酯樹脂液體中，同時又使稀釋釜上部空間形成貧氧環(huán)境；既達到活化催化劑的目的又能防止上部空間的苯乙烯氣體達到爆炸區(qū)間。

技術(shù)特征：

1.一種不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，包括稀釋釜（1），稀釋釜（1）內(nèi)設(shè)有攪拌組件，其特征在于，稀釋釜（1）內(nèi)螺旋設(shè)置有雙層盤管（2），稀釋釜（1）上部設(shè)有不飽和聚酯放料管（3）、苯乙烯放料管（4）和進氣管（5），不飽和聚酯放料管（3）底端開口正下方設(shè)有錐帽（6），錐帽（6）和不飽和聚酯放料管（3）底端開口之間設(shè)有放料空間（7）；苯乙烯放料管（4）設(shè)有伸入稀釋釜（1）內(nèi)部的內(nèi)插管（8），內(nèi)插管（8）上沿長度方向間隔設(shè)有對開的通孔（9）；進氣管（5）穿過稀釋釜（1）上壁并向內(nèi)延伸至稀釋釜（1）底部，進氣管（5）分別與氮氣管（10）和壓縮空氣管（11）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，攪拌組件包括攪拌軸（12），攪拌軸（12）連接電機（13）輸出端，攪拌軸（12）上設(shè)有槳葉（14）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，槳葉（14）為渦輪式槳葉。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，攪拌軸（12）上端通過減速器（15）連接電機（13），攪拌軸（12）下端通過底軸承（16）與稀釋釜（1）連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，錐帽（6）通過圓鋼（17）與不飽和聚酯放料管（3）連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，不飽和聚酯放料管（3）上設(shè)有調(diào)節(jié)閥（28）。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，稀釋釜（1）兩側(cè)設(shè)有耳式支座（18），耳式支座（18）上設(shè)有靜電接地板（19）。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，氮氣管（10）上設(shè)有電性連接的氮氣流量計（20）和氮氣流量控制閥（21），壓縮空氣管（11）上設(shè)有電性連接的空氣流量計（22）和空氣流量控制閥（23）。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，稀釋釜（1）內(nèi)設(shè)有內(nèi)盤管支撐（24），盤管（2）通過護板（25）與內(nèi)盤管支撐（24）連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，其特征在于，盤管（2）下端進水口連接循環(huán)水上水管（26），盤管（2）上端出水口連接循環(huán)水回水管（27）。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及聚酯生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及不飽和聚酯樹脂安全稀釋系統(tǒng)，包括稀釋釜，稀釋釜內(nèi)設(shè)有攪拌組件，稀釋釜內(nèi)螺旋設(shè)置有雙層盤管，稀釋釜上部設(shè)有不飽和聚酯放料管、苯乙烯放料管和進氣管，不飽和聚酯放料管底端開口正下方設(shè)有錐帽，錐帽和不飽和聚酯放料管底端開口之間設(shè)有放料空間，不飽和聚酯放料管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥；苯乙烯放料管設(shè)有伸入稀釋釜內(nèi)部的內(nèi)插管，內(nèi)插管上沿長度方向間隔設(shè)有對開的通孔；進氣管穿過稀釋釜上壁并向內(nèi)延伸至底部，進氣管分別與氮氣管和壓縮空氣管連接。本技術(shù)提高了不飽和聚酯樹脂兌稀過程中的安全性，降低了事故發(fā)生的概率。

技術(shù)研發(fā)人員：周保紅,鄢偉哲,秦春紅,黃宇晴
受保護的技術(shù)使用者：山東宏信化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20250408
技術(shù)公布日：2025/5/19