一种带过滤和冷凝回流组合装置的聚合反应釜的制作方法

文档序号:3690347阅读:543来源:国知局
专利名称:一种带过滤和冷凝回流组合装置的聚合反应釜的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种化工装置,特别是一种带微粒组合过滤和气体冷凝回流组合装置的聚合反应釜,适用于一个液相和/或固相组成的介质的任何一种操作,特别是可用于以氯乙烯为基础原料的共聚物和聚合物的本体制备工艺。
背景技术
氯乙烯本体聚合工艺目前来说是一种比较先进的聚合工艺,其原理是将部份氯乙烯单体加入引发剂生成带活性基团的种子,再将种子与氯乙烯单体在一定温度、压力下进行聚合反应。与氯乙烯悬浮聚合工艺一样,由于在反应过程中不断会有聚合热产生,氯乙烯悬浮聚合工艺是采用水为传热介质将聚合反应产生的热量传导给夹套冷却水来除去反应热以达到衡温衡压完成反应过程;而本体聚合工艺则是以内外夹套水冷却为主,辅之以排出回收氯乙烯单体和回流冷凝液降温的方法,控制聚合反应在衡温衡压下完成反应过程。
由于氯乙烯单体或以氯乙烯单体为基本成份的单体混合物在本体聚合反应釜内进行聚合或共聚反应过程中,所产生的氯乙烯聚合物或共聚物固体微粒通常不能被正在蒸发的氯乙烯或氯乙烯的混合气体所夹带而离开本体聚合反应釜过滤装置。因此为了控制反应温度和压力,本体聚合反应釜内的聚合或共聚物料中的氯乙烯单体或氯乙烯单体的混合物常常需要进行冷却回流,目的是用来置换出聚合或共聚反应过程中所产生的聚合热,使整过聚合或共聚反应过程始终保持在一种衡温衡压的稳定状态。但是,冷却回流液直接进入反应釜常常会导至反应釜内温度分布不均匀,引发聚合体系产生波动。另一方面,为了保持反应系统衡温衡压,又需要排出超出所需压力的气相氯乙烯单体,而在排出的氯乙烯或氯乙烯单体的混合物气流中又往往夹带有一些氯乙烯聚合物或共聚物的固体微粒,如果对这些固体微粒不加以分离去除,这些固体微粒就很容易造成冷却系统和管道的堵塞。特别是在本体聚合或共聚反应体系控制不稳定,产生暴聚反应时,大量的氯乙烯聚合物或共聚物的固体微粒进入冷却系统和管道,系统和管道淤塞现象更为严重。采用一般形式的过滤设备,由于受到聚合反应釜开孔率的限制,过滤表面积太小,难以满足本体聚合或共聚反应工艺中所要求的大流量、高速度、短时间的过滤条件,容易造成聚合反应过程中由于出口不畅通而频繁的停车检修或更换过滤装置等麻烦,严重时还可能引起系统内反应压力急速升高,处理不当将会引发安全阀爆裂冲料,导至整批反应物料报废并造成环境污染。

发明内容
本实用新型的发明目的旨在克服现有技术中聚合反应釜过滤器表面积太小、固体微粒易淤塞冷却系统和管道;回流液分布过于集中导至反应体系温度不均匀的缺陷,提供一种增大了本体聚合反应釜过滤装置表面积,适合本体法氯乙烯聚合或共聚反应过程中,阻拦过滤氯乙烯聚合物或共聚物微粒不能随着氯乙烯单体或氯乙烯单体的混合物的蒸发而离开本体聚合反应釜的大表面积过滤装置和多下液口冷凝液回流分配盘的聚合反应釜。
本实用新型的技术方案如下
一种带组合过滤和冷凝回流装置的氯乙烯本体聚合反应釜,包括有聚合反应釜、本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒组合过滤器、与本体聚合反应釜相连接的密封装置、聚合反应釜冷凝器、过滤器骨架、滤布、冷凝装置回流液分配盘,其特征在于本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒过滤器设置有呈多面体和/或圆柱体过滤装置,过滤装置的外面罩有滤布;本体聚合反应釜的顶部设置有连通聚合反应釜冷凝器和本体聚合反应釜的冷却装置回流分配盘。
本实用新型所述的过滤装置由底板、骨架、挡板、氯乙烯气体出口组成,氯乙烯气体出口在骨架的顶部,中间至少有一个支撑架。
本实用新型所述的冷却装置回流液分配盘由盘面和下液筒组成,下液筒口伸入本体聚合反应釜中。
本实用新型所述的冷却装置回流液分配盘有1-12个下液筒口,最佳下液筒口数量为2-8个。
本实用新型所述的过滤装置是由φ2-20mm的圆条焊接而成的多面体和/或圆柱体,圆条直径最好是4-16mm多面体和/或圆柱体组合过滤装置骨架的组合数量是1-20个,最合适的数量是4-10个;多面体和/或圆柱体外罩滤布;多面体和/或圆柱体过滤装置骨架单个表面积为0.5-3.0m2,组合过滤装置的总表面积为1.0-60.0m2,最好是4.0-20.0m2。
本实用新型的聚合反应釜的过滤装置是由多个单独的即有容器作用又有过滤作用的过滤装置的集合组成,不仅大大增加了氯乙烯聚合物或共聚物微粒过滤装置的总表面积,更重要的是减少了本体聚合反应釜的开孔率,提高了本体聚合反应釜的机械强度,同时又增大了氯乙烯聚合物或共聚物微粒穿透滤布后的容积,延长了对过滤装置进行检修清洗和更换的周期。本实用新型即可以作为本体法氯乙烯聚合或共聚微粒的过滤装置,也可以作为本体法氯乙烯聚合或共聚微粒在生产过程中的储存装置。更为重要的是大大降低了本体聚合反应釜自身的造价。同时本实用新型的聚合反应釜增加了冷凝液下液口的数量,有利于回流液在本体聚合反应体系中的均匀分布,使本体聚合反应体系温度控制更加平稳,提高了本体聚合物的质量和产量。
附图及图面说明


图1本实用新型的过滤装置回流液分配盘的正视平面结构示意图。
图2本实用新型的过滤装置回流液分配盘的俯视结构示意图。
图3本实用新型所述的过滤装置结构示意图具体实施方式
实施例1一种带组合过滤和冷凝回流装置的氯乙烯本体聚合反应釜,包括有本体聚合反应釜1、本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒过滤器5、与本体聚合反应釜相连接的密封装置4、过滤器骨架14、滤布8、其特征在于本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒组合过滤器5内设置有呈多面体和圆柱体的过滤器骨架14、过滤器骨架14的外面罩有滤布8,本体聚合反应釜的顶部设置有连通聚合反应釜冷凝器3和本体聚合反应釜1的冷却装置回流液分配盘2。
本实用新型所述的过滤装置7由底板13、支撑架17、档板15、氯乙烯气体出口16,中间至少有1个以上的支撑架17。
本实用新型所述的冷却装置回流液分配盘2由盘面11和下液筒9组成,下液筒口9伸入本体聚合反应釜1中。
本实用新型所述的冷却装置回流液分配盘9有1-12个下液筒口9,最佳下液筒口9数量为2-8个。
本实用新型所述的过滤装置7是由φ2-20mm的圆条焊接而成的多面体和/或圆柱体,圆条直径最好是4-16mm;多面体和/或圆柱体组合过滤装置骨架的组合数量是1-20个,最合适的数量是4-10个;多面体和/或圆柱体外罩滤布;多面体和/或圆柱体过滤装置骨架14单个表面积为0.5-3.0m2,组合过滤装置5的总表面积为1.0-60.0m2,最好是4.0-20.0m2。
实施例2氯乙烯聚合物或共聚物微粒组合过滤装置是本体聚合反应釜的主要组成部件之一,其对氯乙烯聚合物或共聚物微粒的过滤效果将直接地影响本体法氯乙烯聚合物或共聚物产品的产量和质量。因此,不断改进和提高氯乙烯聚合物或共聚物微粒拦阻过滤装置的过滤总表面积以及增加对穿透滤布后的氯乙烯聚合物微粒的贮存空间,是提高本体聚合反应釜对本体聚合工艺要求的适应性、增大氯乙烯聚合物或共聚物产量、提高聚氯乙烯或其共聚物质量的重要手段和措施。本实用新型改进和提高氯乙烯聚合物或共聚物微粒拦阻过滤装置的过滤总表面积以及增加对穿透滤布后的氯乙烯聚合物微粒的贮存空间,是提高本体聚合反应釜对本体聚合工艺要求的适应性、增大氯乙烯聚合物或共聚物产量、提高聚氯乙烯或其共聚物质量的重要手段和措施。本实用新型具备了较大的过滤表面积和较大的容积空间,其过滤效果大大超过一般过滤装置的过滤效果,对采用本体聚合工艺生产方法生产的聚氯乙烯及其共聚物产品的质量和产量都有所提高。具体操作方法是按
图1所示将圆条焊接而成的多面体和/或圆柱体形过滤装置骨架组合安装在集合组装板12上,将各个多面体和/或圆柱体形状的过滤装置骨架14套上过滤罩,并将其安装在本体聚合反应釜1的上方。
本发明的氯乙烯或者以氯乙烯为基础的原料气体冷凝器3和冷凝液回流分配盘2安装在氯乙烯本体聚合反应釜1顶部的另一端。如
图1所示。
权利要求1.一种带过滤和冷凝回流装置的氯乙烯本体聚合反应釜,包括有本体聚合反应釜(1)、本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒过滤器(7)、与本体聚合反应釜相连接的密封装置(4)、聚合反应釜冷凝器(3)、滤布(8)、其特征在于本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒组合过滤器(5)内设置呈多面体和/或圆柱体的过滤骨架(14)、过滤骨架(14)的外面罩有滤布(8)、本体聚合反应釜(1)的顶部设置有连通聚合反应釜冷凝器(3)和本体聚合反应釜(1)的冷凝回流液分配盘(2)。
2.根据权利1要求的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的过滤装置(5)由底板(13)、骨架(14)、档板(15)、氯乙烯出口(16)位于骨架的顶部,中间至少有一个支撑架(17)。
3.根据权利要求1所述的的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的冷却装置回流液分配盘(2)由盘面(11)和下液筒口(9)组成,下液筒口(9)伸入本体聚合反应釜(1)中。
4.根据权利要求1或3所述的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的冷却装置回流液分配盘(2)有1-12个下液筒口(9)。
5.根据权利要求4所述的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的冷却装置回流液分配盘(2)有下液筒口(9)数量为2-8个。
6.根据权利要求1或者2所述的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的过滤装置(7)是由φ2-20mm的圆条焊接而成的多面体和/或圆柱体,多面体和/或圆柱体组合过滤装置骨架的组合数量是1-20个,多面体和/或圆柱体过滤装置骨架单个表面积为0.5-3.0m2,组合过滤装置的总表面积为1.0-60.0m2。
7.根据权利要求6所述的氯乙烯本体聚合反应釜,其特征在于所述的过滤装置(7)是由φ4-16mm的圆条焊接而成的多面体和/或圆柱体,圆条直径最好是4-16mm;多面体和/或圆柱体组合过滤装置骨架的组合数量是4-10个;多面体和/或圆柱体过滤装置骨架单个表面积为0.5-3.0m2,组合过滤装置的总表面积是4.0-20.05m2。
专利摘要本实用新型公开了一种带组合过滤和冷凝回流装置的氯乙烯本体聚合反应釜,所述的本体聚合反应釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒过滤器设置有呈多面体和/或圆柱体过滤装置,过滤装置的外面罩有滤布;本体聚合反应釜的顶部设置有连通聚合反应釜冷凝器和本体聚合反应釜的冷却装置回流分配盘,本实用新型增大了本体聚合反应釜过滤装置表面积,阻拦过滤氯乙烯聚合物或共聚物微粒不能随着氯乙烯单体或氯乙烯单体的混合物的蒸发而离开本体聚合反应釜。
文档编号C08F14/06GK2679154SQ200420032768
公开日2005年2月16日 申请日期2004年2月9日 优先权日2004年2月9日
发明者罗云, 郑春林, 李强, 杨应明, 陈洪, 文远安, 宋佳河 申请人:宜宾天原股份有限公司
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