一．涂料树脂反应系统的沿革

涂料树脂品种繁多，产量小、间歇法生产，使用的原材料有固体、液体、气体，更是多种多样举不胜举，且大多为可燃、易燃、易爆的危险品。树脂生产反应条件既有常温常压的工艺也有高温高压的反应。常温反应系统的加热一般使用蒸汽、热水加热，相对比较安全，这里主要介绍高温反应系统。醇酸树脂、聚酯树脂等生产属于高温反应（反应温度要达到200多℃），其生产有熔融法和溶剂法两种。熔融法生产工艺由于产品的质量、环境保护等问题（包括聚合度控制、分子量的均一性、色泽等），现在已经很少使用了。

醇酸、聚酯生产的典型流程如下图所示。最早的流程只有横置冷凝器，没有垂直（竖）冷凝器和分馏柱。与冷凝器的连接是一根直的空管，直径为D159~D219不等，后来改为套管和带有填料的分馏柱，通过柱顶的垂直（竖）冷凝器或分流器实现内回流。显然，没有分馏柱的装置有如下几个缺点：一是没有内回流（我们把共沸脱水的溶剂经过分水器分水以后回流入釜称为外回流），无法压制较重组分的逸出，增加了二元醇的消耗和产品质量的不稳定。二是由于苯酐类原料的升华凝聚，会造成直管和冷凝器的堵塞，带来清理上的麻烦。

图1  醇酸、聚酯树脂反应系统

二．反应釜及其加热系统

就加热方式来说，高温树脂的反应也经历了直接火（燃煤、燃油、燃气等）和电加热（电感应加热、远红外加热）及导热油加热的多种选择。直接火加热显然有安全环保等问题，其利弊得失自不必说。远红外加热具有设备简洁紧凑的特点，与导热油加热相比，没有庞大的辅助系统，比较适用于单一的或者数量较少的反应釜。远红外加热也经历了可控硅控制、固态继电器、模块控制，技术比较成熟。但高温的加热体达到500℃以上，而且有很大的热容量。反应釜反应结束降温出料后，加热体的降温有一个很大的滞后，这就带来了产品质量和安全方面的许多隐患。特别是采用反兑稀操作的工艺，反应釜出料以后，反应釜的釜壁继续受到高温远红外加热体的强烈辐射，壁温迅速反弹上升。流挂在釜壁上的物料在高温下进一步聚合成胶，甚至结焦炭化。更有甚者，反应釜出料后吸入的空气与残留在釜内的有机气体形成爆炸混合物，继而被釜内碳化物的明火引燃引爆，后果十分严重。此外，残留在釜壁的成胶物、碳化物给下一批生产的产品带来无穷的隐患。特别是成胶物在成品中以胶粒的状态存在，在过滤时容易被拉伸，从而穿透过滤介质，残留在产品里回弹成为颗粒，影响到产品的质量，最终涂料产品“返粗”这样的质量问题长期得不到解决，其原因就在这里。

解决远红外加热存在问题的方法有两个方面：一是从操作上，在反应结束前适当提前关闭、停止远红外加热，用其余热继续进行反应。反应结束后的降温，要适当延长物料在釜内的滞留时间，使加热器腔内和反应釜的壁温尽量接近物料温度，这样做还能节省能耗，收到事半功倍的效果。当然采用正兑稀生产工艺操作就没有这个问题存在了。从设备设计上来说，增加一个远红外夹套的强制通风系统，直接对远红外夹套和釜壁进行通风降温。这样的处置会有效地解决产品的质量问题，更重要的是确保了安全生产。

远红外加热器还有另外一个致命的缺陷。这就....