间歇式反应釜是一种非稳态操作的反应釜,当物料投入反应釜内进行反应后,反应物料的浓度和温度皆随时间而变。由于分子量的分布是聚合物生产中的一个重要质量指标,因此橡胶、塑料生产中的聚合反应最宜用间歇生产-的方式控制。在反应物和生成物中经常发生粘度的巨大变化(如爆聚现象),也往往迫使反应器要停下清理。
间歇反应釜在实际实验过程中,特别是产物前期的工艺探索阶段,非连续反应釜比连续反应釜具有更大的灵活性,它可以不必改动设备而只要改变一下操作程序,就可以改变产物质量或转向生产另一种新的或新等级的产物,因而这种间歇式或半间歇式反应釜的操作方法,适用于需要经常变动及仅在短时间内有经济效益和需要更新换代的产物生产中。在等温间歇式反应釜中达到一定转化率所需的反应时间,只取决于反应速率,而与反应釜大小无关。这就使实验室小型设备所得结果可直接放大到大容积反应釜,只要维持影响反应速率的因素不变即可。
间歇反应釜的生产过程包括如下几个步骤:
(1)将反应物和催化剂装入反应器,需要控制一定的量来保证反应容器中有足够的反应空间,防止反应器超压。
(2)加热到操作温度。应采用一个联锁装置,禁止在反应器中的物料达到反应温度条件以前就添加反应物。
(3)终止反应。这通常要几小时。在反应即将完成的时候,反应物放热。