一种生产聚苯乙烯的装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备，尤其涉及聚苯乙烯生产设备技术领域。


背景技术：

2.目前国内生产聚苯乙烯根据产品不同根据产品牌号不同，采用不同的配方和不同的工艺参数，生产装置不同。通常合成树脂工艺包括预聚工段，聚合工段，脱挥工段，真空工段，造粒工段。
3.1)预聚工段：反应物料通过进料预热器以及预聚合反应器，进行预热。
4.2)聚合工段：反应物料通过多个平推流反应器在一定的温度和压力下使物料达到一定的转化率，分子量分布在期望的最佳范围内。
5.3)脱挥工段：聚合系统泵出的聚合物预热后进入在真空下操作的脱挥器，将未聚合的苯乙烯和乙苯闪蒸分离出来冷凝后返回聚合工段。
6.4)真空工段：真空系统对两级脱挥器提供必要的真空条件，并对物料气相进行冷凝和回收。
7.5)造粒和包装工段：脱挥后的聚合物泵送到切粒机、离心干燥机、振动筛过筛后风送至产品料仓，下料至包装机称量、包装贮存。
8.现有的聚苯乙烯生产厂家在生产聚苯乙烯，只能固定生产某种特定产品，无法根据不同牌号切换生产。各生产装置的关键设备依赖进口，投资成本大。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种能生产多种不同牌号的聚苯乙烯产品的装置。
10.为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种生产聚苯乙烯的装置，其包括通过管道依次连接的苯乙烯纯化器、进料预热器、预聚合反应器，还包括反应器、静态混合器、管式反应器、脱挥工序及下游工序设备，
11.连接自预聚合反应器的预聚合反应器物料输出管分出第一支路及第二支路，第一支路接往反应器进料管，第二支路与反应器出料管并联后接往静态混合器，第二支路上设有用于控制所在管路通断的第一阀门；
12.所述生产聚苯乙烯的装置还包括第一三通阀及第二三通阀，第一三通阀的第一端及第二端分别连接静态混合器出料管与管式反应器进料管，第二三通阀的第一端及第二端分别连接管式反应器出料管与脱挥工序输料管路、第一三通阀的第三端与第二三通阀的第三端通过阀门间连接管相连，当第一三通阀的第一端与第二端接通时，静态混合器出料管与管式反应器进料管连通；当第一三通阀的第一端与第三端接通时，静态混合器出料管与脱挥工序输送管路连通。
13.作为进一步的方案，进料预热器包括第一进料预热器和第二进料预热器，预聚合反应器包括第一预聚合反应器和第二预聚合反应器，第一进料预热器和第一预聚合反应器通过管道连接成第一预聚合支路、第二进料预热器和第二预聚合反应器通过管道连接成第
二预聚合支路，苯乙烯纯化器出料管通过三通管件连接第一预聚合支路和第二预聚合支路的输入端，第一预聚合支路和第二预聚合支路的输出端并联连接至预聚合反应物料输出管。
14.第二进料预热器4之前设有用于第二预聚合支路通断的第四阀门。
15.第一进料预热器之后设有分支分别接预聚合反应器进料管和反应器第一进料管，预聚合反应器进料管上设有用于控制所在管路通断的第二阀门，反应器第一进料管上设有用于控制所在管路通断的第三阀门。
16.具体来说，下游工序设备包括切粒机、离心干燥机及包装机。
17.具体来说，脱挥工序设备包括脱挥预热器、一级脱挥器和二级脱挥器。
18.本实用新型通过管路连接及阀门的切换可以实现不同设备的连接组合，达到生产不同牌号的聚苯乙烯的需求，并通过国产化设备选型，达到降低投资成本。工艺流程及控制简单明了，实际运行操作简单，可靠。
附图说明
19.图1是聚苯乙烯生产装置流程图。
20.其中1.苯乙烯纯化器，2.第一进料预热器，3.第一预聚合反应器，4.第二进料预热器，5.第二预聚合反应器，6.反应器，7.静态混合器，8.管式反应器，9.脱挥预热器，10.一级脱挥器，11.二级脱挥器，12.切粒机，13.离心干燥机，14.振动筛，15.一级冷凝器，16.二级冷凝器，17.真空风机，18.真空泵，19.循环液罐，20.气液分离罐，21.产品料仓，22.包装机，23.预聚合反应物料输出管，24.管式反应器进料管，25.第一支路，26.第二支路，27.阀门间连接管，28.反应器第一进料管，29.反应器第二进料管，fm1.第一阀门，fm2.第二阀门，fm3.第三阀门，fm4.第四阀门，st1.第一三通阀，st2.第二三通阀。
具体实施方式
21.如图1所示为本实用新型的一种生产聚苯乙烯的装置，其包括通过管道依次连接的苯乙烯纯化器1、进料预热器、预聚合反应器，还包括反应器6、静态混合器7、管式反应器8、脱挥工序下游设备。
22.进料预热器包括第一进料预热器2和第二进料预热器4，预聚合反应器包括第一预聚合反应器3和第二预聚合反应器5，第一进料预热器2和第一预聚合反应器3通过管道连接成第一预聚合支路、第二进料预热器4和第二预聚合反应器5通过管道连接成第二预聚合支路。第一聚预聚合支路和第二预聚合支路并联。第一进料预热器之后设有分支分别接第一预聚合反应器进料管和反应器第一进料管28，预聚合反应器进料管上设有用于控制所在管路通断的第二阀门fm2,反应器第一进料管28上设有用于控制所在管路通断的第三阀门fm3。第二阀门fm2和第三阀门fm3的通断决定物料是否经过预聚合反应后再进入反应器。
23.第二进料预热器4之前设有第四阀门fm4,用于连通或截断第二预聚合支路。
24.预聚合反应器物料输出管23分出第一支路25及第二支路26，第一支路25接往反应器第二进料管29，第二支路26与反应器6的出料管并联后接往静态混合器7。第二支路上设有第一阀门fm1，用于连通或截断第二支路。当第一阀门fm1接通时，预聚合反应后的物料不需进入反应器6反应，而是经第二支路被送往静态混合器7,然后再被输送至管式反应器。
25.静态混合器出料管与管式反应器进料管24之间的连接管路上设有第一三通阀st1。第一三通阀st1的第一端及第二端分别连接静态混合器出料管与管式反应器进料管24。管式反应器出料管通往脱挥工序的管路上设有第二三通阀st2。第二三通阀st2的第一端及第二端分别连接管式反应器出料管与脱挥工序输料管路、第一三通阀的第三端与第二三通阀的第三端通过阀门间连接管27相连。当第一三通阀的第一端与第二端接通时，静态混合器7与管式反应器8管路连通，从静态混合器出来的物料可被送往管式反应器中。当第一三通阀的第一端与第三端接通时，静态混合器与脱挥工序输料管连通，从静态混合器出来的物料不经管式反应器被送往脱挥工序。
26.在实际生产过程中，根据生产需要，可在各个设备上更换特定产品的温度测量仪表、压力测量仪表，达到精确测量的目的，解决不同树脂的各种工况需求。
27.现结合具体阀门控制操作对本实用新型进行进一步的描述。
28.实施例1
29.第二预聚合支路的第四阀门fm4断开，使第二预聚合支路不连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2断开,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3接通，物料不进入第一预聚合反应器3而被输送至反应器6中。第二支路26上的阀门fm1断开。第一三通阀st1的第一端及第二端接通，第二三通阀st2的第一端及第二端接通。
30.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，依次进入第一进料预热器2、反应器6、管式反应器8中生产。其中反应器6为负压操作，管式反应器8为压力容器。
31.经过以上流程，可获得熔体质量流动速率＜6g/10min的聚苯乙烯产品。
32.实施例2
33.第二预聚合支路的第四阀门fm4断开，使第二预聚合支路不连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2接通,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3断开。第二支路26上的第一阀门fm1断开。第一三通阀st1的第一端及第三端接通，第二三通阀st2的第一端及第三端接通。
34.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，进入第一进料预热器2、第一预聚合反应器3、反应器6中生产。其中第一预聚合反应器3及反应器6为负压操作。
35.经过以上流程，获得熔体质量流动速率＜11g/10min的聚苯乙烯产品。
36.实施例3
37.第二预聚合支路的第四阀门fm4断开，使第二预聚合支路不连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2接通,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3断开。第二支路26上的第一阀门fm1断开。第一三通阀st1的第一端及第二端接通，第二三通阀st2的第一端及第二端接通。
38.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，进入第一进料预热器2、第一预聚合反应器3、反应器6、管式反应器8中生产。其中第一预聚合反应器3及反应器6为负压操作，管式反应器8为压力容器。
39.经过以上流程，获得熔体质量流动速率＜5g/10min的聚苯乙烯产品。
40.实施例4
41.第二预聚合支路的第四阀门fm4接通，使第二预聚合支路连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2接通,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3断开。第二支路26上
的第一阀门fm1断开。第一三通阀st1的第一端及第三端接通，第二三通阀st2的第一端及第三端接通。
42.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，分别进入第一预聚合支路中的第一进料预热器2、第一预聚合反应器3和第二预聚合支路中的第二进料预热器4，第二预聚合反应器5，然后汇至预聚合反应物料输出管23，进入反应器6中生产。其中第一预聚合反应器3，第二预聚合反应器5及反应器6为负压操作。
43.经过以上流程，获得熔体质量流动速率＜8g/10min的聚苯乙烯产品。
44.实施例5
45.第二预聚合支路的第四阀门fm4接通，使第二预聚合支路连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2接通,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3断开。第二支路26上的阀门fm1接通，反应器6的出料阀断开。第一三通阀st1的第一端及第二端接通，第二三通阀st2的第一端及第二端接通。
46.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，分别进入第一预聚合支路中的第一进料预热器2、第一预聚合反应器3和第二预聚合支路中的第二进料预热器4、第二预聚合反应器5，然后汇至预聚合反应物料输出管23，进入管式反应器8中生产。其中第一预聚合反应器2，第二预聚合反应器4为负压操作,管式反应器8为压力容器。
47.经过以上流程，获得熔体质量流动速率＜3.5g/10min的聚苯乙烯产品。
48.实施例6
49.第二预聚合支路的第四阀门fm4接通，使第二预聚合支路连通。第一预聚合反应器进料管上的第二阀门fm2接通,反应器第一进料管28上的第三阀门fm3断开。第二支路26上的第一阀门fm1断开。第一三通阀st1的第一端及第二端接通，第二三通阀st2的第一端及第二端接通。
50.原料苯乙烯经过苯乙烯纯化器1去除tbc(阻聚剂)后，分别进入第一预聚合支路中的第一进料预热器2、第一预聚合反应器3和第二预聚合支路中的第二进料预热器4、第二预聚合反应器5，然后汇至预聚合反应物料输出管23，再依次进入反应器6、管式反应器8中生产。其中第一预聚合反应器，第二预聚合反应器及反应器6为负压操作，管式反应器8为压力容器。
51.经过以上流程，获得熔体质量流动速率＜3g/10min的聚苯乙烯产品。