一种循环流化床制备氯化聚氯乙烯的提升管的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工设备领域，尤其涉及一种循环流化床制备氯化聚氯己帰的提升 管。
【背景技术】
[0002] 氯化聚氯己帰树脂氯化聚氯己帰是聚氯己帰树脂聚氯己帰氯化后所得产物，其 氯含量65在％-69%之间。由于其具有优异的耐热性能、耐腐蚀性能和较好的综合力学性能， 所W得到国内外广泛的关注，其合成技术的研究与开发也受到了人们的高度重视。1936年， 德国A.G.Farben公司最早采用溶液法展开了对氯化聚氯己帰的研究，并在1942年投 入生产。20世纪40年代，英国ICI公司首先研究氯化聚氯己帰水相悬浮工艺；50年代， 德国BASF公司开发出气相合成技术，随后日本、原苏联也进行了大量研究，取得了一些突 破性进展。1958年，美国Goo化ich公司（现诺誉化工公司）成功开发了用水相悬浮法制 氯化聚氯己帰树脂工艺，1962年实现工业化生产。近些年，世界上氯化聚氯己帰的开发和 应用得到迅猛发展。目前，世界发达国家已经建立了完整的氯化聚氯己帰应用体系，其应用 领域及市场达到了成熟化、产品格局系列化、专用化和精细化。
[0003] 我国研制和生产氯化聚氯己帰起步较晚，目前主导的是水相悬浮法生产，但水相 法存在污染大、能耗高、对水资源依赖性强等缺点，气固相法是新型生产技术，虽然还没有 大规模应用，但其清洁、环保、高效的生产方式是氯化聚氯己帰生产与发展的大方向。通过 研究发现，气固相法生产CPVC产品的主要瓶颈在于工业化放大过程中，如何解决聚氯己帰 树脂在氯化进程中的紫外光引发均匀性问题和物料活化均匀性问题，送也是气固相法工业 化生产CPVC需要重点研究的课题。
[0004] 提升管作为循环流化床的重要组成部分，主要起着循环通道，配置紫外光激发氯 自由基和活化聚氯己帰树脂的作用。因此提升管的结构设计十分重要。特别是在工业化放 大时，反应物料处理量增大，就存在了反应引发均匀性和物料活化均匀性的问题。如专利 201320593045. 5 " -种环隙式介质阻挡放电等离子体发生装置"提出的环隙式装置，通过 环隙结构和分流结构，可W硬性的将物料分散，得到均匀的放电激发。但当增大物料处理量 时，为了保证其放电间隙，装置的直径会非常大，甚至超过反应器直径，由此导致反应装置 不容易实现等离子放电或者放电所产生的能量密度不均匀，使得氯化反应的物料活化均匀 性问题尤为突出。在紫外引发氯化反应的过程中，因紫外光有从内到外的衰减，其引发均匀 性和对物料的活化均匀性问题同样值得注意。同时，将紫外光引发装置设置于反应器内部， 不利于引发装置的更换与维修，给工业化设备检修与零部件更换带来一定困难。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种循环流化床制备氯化聚氯己帰的提升管，解决氯化反应 过程中紫外引发均匀性和物料活化均匀性的问题。
[0006] 一种循环流化床制备氯化聚氯己帰的提升管，包括连接装置，提升管，固定装置， 吹扫器联接组成；其提升管为方形，侧壁任意对角面设置至少2个相对应的固定装置； 两端与设置有圆变方结构的连接装置相联通；所述的固定装置在提升管的面上呈错位阵列 分布，其固定装置中必间距为灯管直径的1. 5-4倍；中必间距小，处理量太小，中必间距太 大则紫外灯管的紫外因衰减而使引发不均匀。
[0007] 如上所述的固定装置包括连接管，锁紧螺帽，密封圈，外管，固定环联接组成；所 述的连接管与提升管联接，外管所用的材质为二氧化娃材料，优选石英，将其平行插入提升 管，与对角面相对应的连接管相联接，其两端通过锁紧螺帽和密封圈与连接管密封，紫外灯 管通过固定环固定于外管中。其中，连接装置包括圆形输送管道和圆变方结构联接组成，所 述的圆变方结构方形一端与提升管联接，另一端与氯化反应器联接，圆形输送管道侧壁上 至少设有两个吹扫器。
[0008] 如上所述的提升管为方形，其提升管两端与设置有圆变方结构的连接装置相联 通；圆变方结构的设置起到扩流分散的作用，物料由窄圆路径扩流进入边长较大的提升管 引发路径当中，物料在结构变化前后段压差的作用下由密相输送强制分散进入提升管形成 稀相输送；减少了 PVC物料团聚或集聚，迫使物料均匀分散，提高了物料活化的均匀性，避 免了物料团聚引起的局部反应过热导致的物料粒子烧结等现象的发生，大大减少了物料杂 质粒子数目，优化了气固相法生产CPVC产品的质量。
[0009] 如上所述的提升管装置，使紫外灯管在提升管内部形成扰流结构。该结构的设置 延长了紫外福照的引发路径，提高了紫外引发的引发效率；在该结构的作用下，物料颗粒由 一维前进运动转变为多维度无规则碰撞的前进运动，多维度的无规则碰撞运动增加了聚合 物粒子与氯自由基的碰撞几率，提高了反应能效；同时该结构起到配制紫外光能量分布的 作用，使得提升管引发空间内的紫外光能量密度均一，在不同空间位置内通过的反应物料 被紫外光福照的可能性和能量大小均等，确保了紫外光激发氯气形成氯自由基的空间密度 均匀性和物料活化均匀性。避免了由于紫外能量密度不均匀所产生的过度氯化和氯化值不 够等氯化均匀性问题。
[0010] 如上所述的连接装置，其圆形输送管道侧壁至少设有两个吹扫器。在每批次合成 结束后，用吹扫器吹扫提升管内腔可避免每次残留下来的物料积累给下一次合成带来的影 响。残留的物料在循环流化床内反复循环，容易形成过度氯化的死粒子杂质，或者由于循环 引发而导致的断链和分解，在合成体系中形成活性点和不稳定结构，使CPVC产品的加工热 稳定性有所下降。
[0011] 如上所述的固定装置，连接管与提升管联接，外管平行插入提升管，与对角面相对 应的连接管相联接，其两端通过锁紧螺帽和密封圈与连接管密封，紫外灯管通过固定环固 定于外管中。该联接方式实现了紫外灯管的快速拆装与更换，为工业生产中的灯管更换与 维修提供便捷。
[0012] 如上所述的外管，其材质为可穿透紫外光且基本没有能量衰减的二氧化娃材料， 优选石英材料。该材料在外管当中的使用避免了紫外光在照射过程中的能量衰减和弱化， 保证了紫外光引发的福照强度的要求。
[0013] 如上所述的错位阵列分布为一种特殊的排布方式，其主要特征在于在同一平面 内，有n行固定装置（n> 2)，相邻两固定装置之间等间距，行与行之间等间距，且距离为两 固定装置间距离的、