生产聚氯乙烯共聚糊树脂的装置及其生产工艺以及应用_4

文档序号:9857915阅读:来源:国知局
乳化剂EM2用于乳液氯醋共聚糊树脂的制备,是一种 与水可溶性物,是在乳化剂槽预溶连续加入聚合反应釜36内。
[0073]催化剂分为两类,催化剂AC1,是与水可溶物,在催化剂罐内预溶,是通过重力流一 次性加入种子反应釜31内;催化剂AC2,用类似于乳化剂的方式在预溶槽预溶,是通过重力 流一次性加入聚合反应釜36内。
[0074]两种缓冲剂:磷酸和烧碱,这两种缓冲剂各占总50%左右的体积比,两者混合后被 添加到种子反应釜31和聚合反应釜36内,磷酸和烧碱按种子反应釜和聚合反应釜的两者的 体积比例加入种子反应釜31和聚全反应釜36内,以确保pH值在7左右。
[0075] 引发剂:引发剂分为两种,引发剂CAT1是用于种子制备的,它是一种与水可溶性 的过氧化物,是在引发剂罐预溶连续加入种子反应釜内。
[0076] 引发剂CAT2是用于乳液氯醋共聚糊树脂制备的,它是一种与水可溶性的过氧化 物,是在引发剂罐内预溶连续加入聚合反应釜内。
[0077] 种子反应釜31和聚合反应釜36还分别与防粘釜剂罐连接连,防粘釜剂通过1.2~ 2. OMpa蒸汽喷射器喷入种子反应釜31和聚合反应釜36内,在釜内产生雾气,使活性产品覆 盖反应釜的所有内壁。
[0078]在聚合失控情况下,注入终止剂终止反应过程。种子反应釜和聚合反应釜分别配 备有两个终止剂罐,两个终止剂罐为1.6~2.5MPa氮封压力。
[0079]氯乙烯冷凝前,回收氯乙烯用稳定剂和液态烧碱进行处理。
[0080] Ι?、种子制备 热脱盐水占氯乙烯单体体积的0.8%从热脱盐水罐16内,用第二离心栗25栗输送至种子 反应釜31中,乳化剂是在反应开始时加入,以形成聚氯乙烯颗粒,其他添加剂通过离心栗注 入种子反应釜31中。加入氯乙烯前,排净反应器中的空气,用初始真空栗将种子反应釜31抽 真空;当种子反应爸压力下降约5Kg/cm 2时,加入氯乙稀单体,当种子反应爸31压力降、冷却 阀关闭时,聚氯乙烯颗粒分别进入第一种子储罐29和第二种子储罐30。
[0081] 当加载氯乙烯单体起,聚合周期开始启动;当种子反应釜压力下降时,冷却阀关闭 时,聚合结束后,自然回收,当种子反应釜压力降至〇时,经过滤器进分别进入第一种子储槽 29和第二种子储槽30进行贮存;并分析粒径大小备用。
[0082] 之后,种子反应釜31内部通过脱盐水进行快速、安全的密闭式压压自动清洗,高压 水压力25~35Mpa,清洗完成后再用密闭式中压自动喷淋冲洗,种子反应釜31进行喷淋式冲 洗,压力范围:2.5~4.0 MPa。之后进行加料管道系统清洗,之后进行种子反应釜防黏剂密闭 自动喷涂,等待下一个批次反应作业;其中废水统一收集在废水收集槽10内。
[0083] 种子反应釜31温度操作范围:45~55°C;种子反应釜31清洗系统、喷淋冲洗和防黏 剂喷涂均采用DCS控制,种子反应釜的清洗进使用脱盐水进行。
[0084] 、后聚合: 热脱盐水占氯乙烯单体体积的0.8~1.4%从热脱盐水罐16内,通过第三离心栗25送至聚 合反应釜36中,加入热脱盐水后5后,按8%~18%将前述颗粒制得的乳液种子加入聚合反应釜 36中,其他添加剂(乳化剂、催化剂、引发剂、缓冲剂等)同时加入聚合反应釜36中,其中引发 剂(CAT2,取决于牌号)的使用,是由反应释放的热量控制;由反应器的温度来控制加入引发 剂的流速。
[0085]对于聚合,只有体积比15%~40%的氯乙烯单体在最初加入,剩余的氯乙烯单体是 在聚合反应过程中加入,连续加入氯乙烯的流量是根据反应速率决定;反应器操作条件由 于生产产品牌号的不同而各不相同。
[0086] 醋酸乙烯单体在种子反应釜31和聚合反应釜36第一次加入氯乙烯单体时,全部加 入聚合反应釜36内;反应压力将在聚合速率减慢后下降,表明聚合结束。当聚合反应釜36的 压力降至0.2~0.6Mpa时,将物料排放至卸料槽42回收储存。
[0087] 之后,对聚合反应釜36内部通过脱盐水进行快速、安全的密闭式压压自动清洗,高 压水压力25~35Mpa,清洗完成后再用密闭式中压自动喷淋冲洗,种子反应釜36进行喷淋式 冲洗,压力范围:2.5~4.0 MPa。下一步进行加料管道系统清洗,之后进行聚合反应釜36防黏 剂密闭自动喷涂,等待下一个批次反应作业;其中废水统一收集在废水收集槽10内。
[0088]聚合反应釜36的夹套形式:全密闭式;聚合反应釜36特殊搅拌形式:两层三叶搅拌 结构。
[0089]聚合反应釜36清洗、喷淋冲洗和防黏剂喷涂均采用DCS控制,脱盐水用于进行清 洗。
[0090] i、放料回收消泡: 当聚合反应釜36内的压力降至0. 02~0.0 8Mpa时,将物料排放至卸料槽42回收储存; 采用自压以及负压进行回收,当卸料槽42内压力降至0. 02~0. 08Mpa时,启动真空栗回 收,蒸汽通入卸料槽42内部进行升温,乳浆温度达到40°C~80°C,卸料槽42内压力达到-0.052~0.092Mpa时结束;卸料槽42呈倾斜放置的状态,与水平面之间的夹角大约为5~10 度。
[0091] 乳浆从卸料槽42通过乳浆输送栗45送到第一乳浆混合槽48A中,第一乳浆混合槽 48A与第一 VC脱除塔50A连接;第一 VC脱除塔50A与第二乳浆混合槽48B连接,第二乳浆混合 槽48B与第二VC脱除塔50B连接。
[0092] 在卸料槽42内进行自压回收及负压回收时,系统会带出泡沫内含的乳化剂及乳 浆,经由动态消泡机41及静态消泡机40进行消泡处理,这种消泡方式可以不再使用消泡剂 即可完成,提高成品质量,有利于下游生产,被捕捉下来乳浆回到卸料槽42后再通过粗湿式 粉碎机43、细湿式粉碎机44和乳浆输送栗45送至VC脱除塔进行脱除之后进入干燥塔53进行 干燥。
[0093] 该步骤可以初步将乳浆的VC含量由16000~20000ppm降至2000ppm以下,回收了大 量的VC,降低VC的单耗。
[0094] e、VC回收脱除: 卸料槽42内的PVC乳浆由喷雾嘴通过乳浆输送栗送至第一VC脱除塔50A中,使PVC乳浆 能适当地分布在塔壁上,并控制塔内温度及真空度。经第一级脱除塔50A脱除的PVC乳浆从 塔底管线经由栗送入第二VC脱除塔50B。在加入第二级脱除塔之前,PVC乳浆通过加热设备 用蒸汽加热到控制温度。经两级脱除后,乳浆中的氯乙烯含量由约2000ppm降至300ppm以 下。
[0095]第一VC脱除塔用蒸汽加热后,蒸汽温度控制在50~80°C。乳浆在二级脱除塔内的 停留时间是3~6个小时,经二级脱除后,乳浆中的氯乙烯含量由2000~2200ppm降至200~ 300ppm以下。进一步回收了 VC单体,降低VC的单耗,可使后续干燥工序排风口排放尾气中的 VC含量小于lOppm以下,整套装置将更加环保。脱除塔内真空度控制范围:-400~-700mmH20 (约-0.004~-0.007Mpa)。
[0096] f、喷雾干燥: 由第二VC脱除塔50B回收后的乳浆进入乳浆受槽51中,乳浆受槽51中的乳浆再进入干 燥塔53中,干燥后的树脂进入一段袋滤器57、滤网56和料斗55依次进入粉碎机54进行粉碎 工作,以正压输送正压输送压力控制范围:3000-5000mmH 20(约0 · 03~-0 · 05Mpa)至成品料 仓57,正压输送距离可达200m左右,可使干燥、包装和成品仓库的整体布置更灵活,经自动 包装系统60后送入成品库,自动包装系统60采用开口式或阀口式自动包装系统。
[0097] I、干燥塔高压自动清洗: 干燥器采用自动高压清洗设备所用的清洗水(清洗水指得是脱盐水)压力控制范围:20 ~35Mpa;喷雾干燥器运行经过一段时间后粉浆会附着在塔壁上,在生产过中会掉落造成污 染糊树脂成品而影响质量,所以须設定一段时间经由自动高压清洗设备可有效的将塔璧清 洗干净;干燥塔高压自动清洗步骤的自动高压清洗设备所用的清洗水压力控制范围:20~ 35Mpa;干燥塔高压自动清洗步骤,可大幅度降低劳动强度,提高成品质量及成品率。 i、废水连续自动处理:废水连续自动处理系统由DCS控制,降低劳动强度。
[0098] 从乳胶受槽51、聚合反应釜36、卸料槽42、干燥塔排出的废水收集在废水收集槽10 中,废水收集槽10中的废水中VC含量在3000~5000ppm;废水经汽提后,回收废水中残留VC, VC含量降至100 ppm以下;废水(C0D含量2000-3000ppm,SS含量3000-5000ppm)收集于废水 调匀池6再经快混慢混槽4(快混转数80~100转/分钟)后进入中和槽3中
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