防止垢附着的氯化乙烯系树脂的制造方法与流程

本发明涉及一种在制造氯化乙烯系树脂时在连接于聚合反应器上部的连接配管的内部不会形成垢的方法。

背景技术：

在氯化乙烯系树脂的制造中，作为现有的垢对策，通过在聚合反应器上部连接配管上缠绕铜管、或者制成双重管并使80℃～90℃的温水通过，而不使作为垢形成的基础的氯化乙烯单体气体凝聚，由此防止垢形成。或者，相比而言，也存在如下方法：通过5℃前后的冷却水，通过利用冷却效果抑制氯化乙烯单体气体的反应而防止垢形成。

但是，这些方法中，无法完全防止垢形成，对于长期的垢对策而言不充分。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开昭56-122810号公报

专利文献2：日本专利特开昭55-62908号公报

专利文献3：日本专利特开平8-176209号公报

技术实现要素：

发明所要解决的问题

本发明的目的在于解决在制造氯化乙烯系树脂时在连接于聚合反应器上部的连接配管的内部形成有垢的课题，并使生产性、安全性及作业环境提高。

解决问题的技术手段

本发明优选为汇集真空泵连接配管、安全阀连接配管及气泡水平仪连接配管而制成一个连接配管。而且，在所述连接配管与清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管中分别附设氮气配管。即便不汇集真空泵连接配管、安全阀连接配管及气泡水平仪连接配管，也可通过在所有的连接配管中附设氮气配管而应对。

而且，在聚合步骤的温纯水装入结束后，在这些连接配管中开放附设的氮气配管的阀门，并封入配管内的体积份量的氮气。

发明的效果

根据本发明，可通过将氮气封入至聚合反应器上部的各连接配管中来防止垢的形成，由此可提高生产性、安全性及作业环境。

另外，通过汇集真空泵连接配管、安全阀连接配管及气泡水平仪连接配管，检查部位可汇集，因此氮气封入部位可汇集，操作可简单化，且拆卸检查时的作业性减轻。

附图说明

图1为现有的聚合反应器上部的连接配管结构。

图2为作为本发明的一例的汇集聚合反应器上部的连接配管并将氮气配管连接至连接配管时的结构。

图3为比较例的安全阀连接配管12内部的照片(拆下安全阀12而进行拍摄)。

图4为比较例的真空泵连接配管17内部的照片(拆下连接配管17的水平部凸缘而进行拍摄)。

图5为比较例的气泡水平仪连接配管18内部的照片(拆下气泡水平仪18'而进行拍摄)。

图6为比较例的清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16内部的照片(拆下无垢剂喷雾用轴3、散水盘4及无垢剂喷雾喷嘴5，自聚合反应器内进行拍摄)。

图7为实施例的汇集连接配管20内部的照片(拆下汇集连接配管20的水平部凸缘而进行拍摄)。

图8为实施例的清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管内部的照片(拆下无垢剂喷雾用轴3、散水盘4、无垢剂喷雾喷嘴5、回流泠凝器6的上盖，自回流泠凝器上部侧进行拍摄)。

具体实施方式

本发明为下述项等。

项1.一种氯化乙烯系树脂的制造方法，其在设置于聚合反应器中的连接配管中预先连接氮气配管，一面利用氮气将连接配管内填满，一面进行聚合。

项2.根据项1所述的氯化乙烯系树脂的制造方法，其中在聚合反应器中装入水、氯化乙烯单体及聚合引发剂，升温至反应温度后，使连接配管内的体积份量以上的氮气封入至连接配管中。

项3.根据项1或项2所述的氯化乙烯系树脂的制造方法，其中连接配管是选自装入配管及取出配管中的至少一个。

项4.根据项1至项3中任一项所述的氯化乙烯系树脂的制造方法，其中连接配管用于连接选自安全阀、真空泵及水平仪中的至少一个。

项5.根据项1至项4中任一项所述的氯化乙烯系树脂的制造方法，其使用设置有一个连接配管作为安全阀、真空泵及水平仪的连接用途的聚合反应器。

以下，适宜参照附图来对本发明的实施方式中的聚合反应器连接配管垢对策设备以及使用所述设备的制造方法进行详细说明。

如图1所示，在聚合反应器上部，除了回流泠凝器6以外设置安全阀连接配管12、清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16、真空泵连接配管17、氯化乙烯单体装入配管11、聚合引发剂装入配管10及气泡水平仪连接配管18。另外，将聚合停止剂投入配管19连接于真空泵连接配管17中。

另外，通过清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16的内部而设置无垢剂喷雾装置3及无垢剂喷雾喷嘴5。散水盘4是用以使来自聚合反应器内清洗水配管15的清洗水分散并对聚合器内整体普遍地进行清洗。

氯化乙烯系树脂制造中的悬浮聚合是通过批次方式进行。聚合反应器附设有可使冷却水通过的套管与回流泠凝器6。在所述聚合步骤中，首先自对聚合反应器内及回流泠凝器6的无垢剂涂布步骤开始。将无垢剂供给管1与水蒸气供给管2连接于无垢剂喷射喷嘴5，将无垢剂与水蒸气混合并自无垢剂喷射喷嘴5将它们喷射，对聚合反应器内及回流泠凝器6涂布无垢剂。

其次，若为聚合反应器开放后，则进行以脱氧为目的而使容器内经由真空泵连接配管17成为真空的步骤，其后进行水的装入。若聚合反应器是在密闭的状态下连续开始，则不进行真空步骤，而开始水的装入。

在水的装入中，纯水及分散剂是自聚合器底部连接配管装入。在水的装入结束后，自聚合引发剂装入配管10装入聚合引发剂，而且自氯化乙烯单体装入配管11装入氯化乙烯单体。另外，在氯化乙烯单体装入过程中或者装入结束后，自聚合器底部连接配管装入温纯水。温纯水的温度是以在温纯水装入结束后聚合反应器内达到反应温度的方式进行了演算的温度。其后，聚合反应开始，一面通过套管冷却与回流泠凝器对由反应而产生的反应热进行徐热至反应热消失为止，一面进行反应。

关于各部位的垢形成，首先回流冷凝器6内部几乎不会形成垢。其原因在于：回流冷凝器6在反应过程中冷却水7及冷却水8流经、回流冷凝器6根据氯化乙烯单体与回流冷凝器内管接触的总面积(传热面积)而调节除热量且未进行徐热的部分被封入氮气、而且在每批次浆料抽出时自连接于回流冷凝器上部的清洗配管9进行水洗。另外，氯化乙烯单体装入配管11在每批次氯化乙烯单体装入步骤中通过氯化乙烯单体进行清洗，因此不会形成垢。关于聚合引发剂装入配管10，也在装入引发剂后在配管内注入纯水，直至反应结束为止，几乎不会形成垢。

但是，未进行清洗的安全阀连接配管12、真空泵连接配管17及气泡水平仪连接配管18由于所附着的氯化乙烯系树脂的粒子而在内壁或气泡水平仪的传感器部会形成垢。所述垢逐渐成长，最终导致闭塞。

另外，即便进行了每批次清洗的清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16也会在内壁形成膜状垢。若安全阀连接配管12闭塞，则在由反应异常等所引起的压力上升下的安全阀工作时容器内气体放出变得不充分，若压力进一步上升，则陷入危险事态。另外，关于真空泵连接配管17，聚合停止剂配管19连接于所述配管，因异常反应等投入聚合停止剂时投入量变得不充分，存在变得无法停止反应的危险性。关于在气泡水平仪连接配管18中的垢形成，若成长则气泡水平仪也变得无法正常工作。清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16很少达到闭塞，但通过利用清洗水的容器内水洗或氯化乙烯单体气体回收等，形成、附着于内壁的膜状垢的一部分剥落而卡在散水盘4中，因此浆料抽出后的容器内水洗变得不充分，残留的氯化乙烯系树脂粒子在接下来的批次的反应步骤中进行追加聚合，白点恶化，而对品质造成不良影响。

因此，必须进行如下作业：定期开放聚合反应器并拆卸清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16、安全阀连接配管12、真空泵连接配管17、气泡水平仪连接配管18等，将所附着的垢去除，为此需要相当大的工时与时间。也会对生产性造成影响。另外，将有害的氯化乙烯单体气体放出至系统外，在作业环境方面而言欠佳。

[实施例]

以下，关于图2，对与图1的不同点进行说明。

图2为利用本发明的汇集聚合反应器上部的连接配管并对连接配管进行氮气配管连接的实施例。汇集真空泵连接配管17、安全阀连接配管12、气泡水平仪连接配管18及聚合停止剂投入配管19并制成一个连接配管20。而且，在所述连接配管与清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管中分别附设氮气配管21及氮气配管22。

在不汇集真空泵连接配管17、安全阀连接配管12及气泡水平仪连接配管18的情况下，优选为在各连接配管中附设氮气配管。

在达到聚合步骤的温纯水装入结束后的反应压力的时间点，在这些的连接配管中开放附设的氮气配管的阀门，并封入配管体积份量或配管体积份量以上的氮气。氮气的压力优选为反应压力以上的压力。另外，为了测量氮气的封入量，优选为在氮气配管中设置累计仪。所述氮气封入步骤优选为在每批次进行。

在将氮气封入至连接配管中时必须注意的是：在连接配管较短的情况下(大致为50cm以下)，即便封入连接配管体积份量的氮气，通过对流而氯化乙烯单体混入连接配管内，其结果存在在连接配管内形成垢的情况。所述情况下，优选为在封入配管体积份量的氮气后，间歇性地或连续地注入氮气。所述判断只要根据实际的垢的附着情况而应对即可。

由此，在聚合反应器连接配管内的垢形成骤减，300批次连续运转后的汇集配管20的内部如图7所示几乎未观察到垢附着。另外，清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管16也同样，如图8所示未观察到垢附着。

(比较例)

作为现有的方法，以图1的结构来进行制造。

于在聚合反应器上部的真空泵连接配管17、安全阀连接配管12、气泡水平仪连接配管18等上缠绕铜管并使80℃～90℃的温水通过的情况下，100批次连续运转后的各配管的内部状况为观察到如图3的安全阀连接配管12内部照片、图4的真空泵连接配管17内部照片、图5的气泡水平仪连接配管18内部照片所示的垢形成。另外，无法缠绕铜管、且无法保温或冷却的清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管内部如图6所示在壁面附着膜状垢，且观察到即将剥落的垢、或者可推测为垢已剥落的部位。

产业上的可利用性

如上所述，在本发明中，可实现利用低成本的设备改造，为了通过氮气等惰性气体使作为垢的主要原因的反应物气体排除至系统外，可预先封入比反应气体重量轻的惰性气体，因此在上部连接配管中可确实地防止垢形成，而期待可在用以制造氯化乙烯系树脂的聚合反应器中应用。

符号的说明

1：无垢剂配管

2：水蒸气(喷雾用)配管

3：无垢剂喷雾用轴

4：散水盘

5：无垢剂喷雾喷嘴

6：回流泠凝器

7、8：回流泠凝器冷却水配管

9：回流泠凝器上部清洗水配管

10：聚合引发剂装入配管

11：氯化乙烯单体装入配管

12：安全阀连接配管

12'：安全阀

13：氯化乙烯单体气体回收配管

14：水蒸气配管

15：聚合反应器内清洗水配管

16：清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管

17：真空泵连接配管

17'：真空泵

18：气泡水平仪连接配管

18'：气泡水平仪

19：聚合停止剂投入配管

20：安全阀/气泡水平仪/真空泵/聚合停止剂投入汇集连接配管

21：安全阀/气泡水平仪/真空泵/聚合停止剂投入汇集连接配管用氮气配管

22：清洗水/蒸气/氯化乙烯单体气体回收连接配管用氮气配管