本体生产以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物的工艺及立式高压釜制造技术

能用于任何包括液相和／或固相介质的化学操作立式高压釜，尤其是用于以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物的本体生产．该高压釜装有包括一搅拌器的的搅拌装置，此搅拌器至少由一个桨组成，桨的形状与釜底部凹面形状相一致并连接在釜下部沿釜轴穿过釜底部的转轴上，该搅拌器能够推动釜中介质在釜下部作向心运动．在一定的搅拌器功率消耗下，不依靠更大的搅拌器驱动装置，本发明专利技术即有可能使用较大容量的高压釜．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种立式高压釜，它可以用于包括由一个液相和/或固相组成的介质的任何一种操作过程，特别是可用于本体生产以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物。本专利技术也涉及用这种高压釜来实现以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物的本体生产工艺过程。 以氯乙烯为基本成分的单体混合物的本体聚合起初是在液态单体混合物中进行的。由于聚合物或共聚物不溶于单体混合物中，反应产物在聚合期间以固体状态析出，通过搅拌反应介质，使其以颗粒状态悬浮于液态单体混合物中。当反应介质中的聚合物或共聚物含量约达15%(按重量计)时，其粘稠性变成象搅拌酪乳似的，这粘稠性一直增加，直至单体组成不再是连续相为止，这一现象是在反应介质中聚合物或共聚物的含量达到约25%(以重量计)时出现，超过这一值反应介质就以粉状的分散状态存在。为了防止反应产物结块，通过连续不断的搅拌使反应介质维持粉状的分散状态直止聚合终了，脱除未反应的单体混合物而获得粉末状聚合物或共聚物为止。 在本专利技术中，“以氯乙烯为基本成分的单体混合物”这一词，或简单地说“单体混合物”一词，是指氯乙烯本身或氯乙烯和至少一个其它的能与氯乙烯共聚的单体的混合物。以上所说的以氯乙烯为基本单体成分的混合物，其中氯乙烯含量以重量计至少有70%。这里可以特别提到的能和氯乙烯共聚的单体是乙烯基乙酸酯和低分子量的烯烃，例如乙烯和丙烯。 以氯乙烯为基本成分的单体混合物的本体聚合，通常至少有一种聚合引发剂的存在下进行，它能产生自由基，如有机过氧化物或偶氮化合物。 当单体混合物的转化程度已达到要求时，得到的聚合物需要进行搅拌脱气处理，其目的是把未反应的单体混合物从聚合物或共聚物中分离出来。 获得的粉末状聚合物或共聚物，经过脱除未反应的单体混合物之后，在暴露到大气中之前，要用惰性气体(如氮气)使其压力变为一个大气压，随后通常进行筛分操作。 就工业规模来说，筛分操作是连续地进行的，其目的是从粗品中分离出标准产品，就是那些穿过具有一定尺寸筛孔的筛子的产品，筛孔尺寸的选择要根据聚合物或共聚物颗粒尺寸的分布及其所要达到的使用目的而定。实际上，粗品是树脂颗粒的粘结块，它们的商品价值较低，筛分时留在筛子的上面。 早已提出分两阶段来实现用本体聚合或本体共聚生产氯乙烯为基本成分的聚合物或共聚物。按照工艺过程，这两个阶段在各自的设备中进行。在第一阶段，直至单体混合物的转化率达到7%到15%(最好是8%到12%)为止，聚合或共聚操作是在保证反应介质的搅拌速率尽可能高的情况下完成的，然后在第二反应阶段，直至反应结束为止，把搅拌速率降到尽可能低的数值，但仍要保持是以保证在反应介质中间有良好的热量交换。按照这些方法，第一阶段在高湍流搅拌下进行，而第二阶段是在低速搅拌下进行，这两个阶段在不同的高压釜中完成，其中第一个叫做预聚合阶段，第二个叫做最后聚合阶段，这两个阶段在适当的叫做预聚合釜和聚合釜的设备中进行。按照这些方法，执行第二阶段所用的反应介质，或者仅仅是由单体和在第一阶段中所产生的聚合物组成，或者是除这些单体和聚合物的混合物之外，还补充一部分以氯乙烯为基本成分的单体混合物(与第一阶段所用的相同或不相同)，和一种或者多种引发剂。 这一工艺过程和与其类似而可替换的实施方法，在1382072，84958，84965，84966，85672，89025和1436744，87620，87623，87625，以及87626等法国专利及附加说明中已作了详细的说明。 根据实施该工艺过程的一个特定的方法，最后的聚合操作是在一个立式高压釜中进行的，该高压釜在公开号为2，218，350的73/05，573号法国专利中作了说明，它装有一个搅拌装置，该装置由一个搅拌器构成，此搅拌器至少由一个浆组成，浆的形状与高压釜底部凹面形状相一致并连接在一根沿高压釜轴穿过高压釜底的旋转轴上。 以下给出在本说明中所使用的尺寸，概念和符号的定义，一方面是为了说明高压釜，另一方面是为了说明任何一类至少由一个和高压釜底部凹面形状相一致的浆所组成的，并连接在一根沿高压釜轴穿过高压釜底的旋转轴上的搅拌器。 “高压釜底部”的意思是指绕高压釜的轴转动的搅拌器所扫过的体积。 R叫做“高压釜半径”，是指高压釜内表面横截面的半径，该截面垂直于穿过高压釜底法兰半径的高压釜轴。 r叫做“旋转轴半径”，是指绕高压釜轴旋转的轴所扫过的体积表面的横截面的半径，该横截面与高压釜轴呈直角。 ∑1是指以高压釜轴为其轴的旋转圆柱体表面，它在与高压釜轴上任一点O成直角的平面(P)上的横截面半径等于1.05r。 ∑2是指以高压釜轴为其轴的旋转圆柱体表面，它穿过离开高压釜轴最远的浆表面的某个点或一些点。 d是指在平面(P)上表面∑2的横截面的半径。 浆的“前面线”和“后面线”的意思分别是指该浆面的轮廓的前面部分和后面部分，从下面看，各部分均被包围在它与表面∑1和∑2的交点之中。 “前”部和“后”部的意思分别指在所考虑的搅拌器转动方向上的前面部分和后面部分。 (C)和(C′)表示在平面(P)上与浆的前面线和后面线相对应的投影DE和D′E′。 称为投影(C)和(C′)的“中心”点D和D′分别位于离0点距离为1.05r的地方。 分开或重合的点E和E′叫做投影(C)和(C′)的“周边”点，分别位于离0为d的位置。 C表示从投影(C)的中心点D到投影(C′)中心点D′的距离。 投影(C)上任意点F的“弯曲角”的意思是OX，EY的夹角。该角由点0朝点F方向作一条通过点F的直线OX，和在点F作一条和投影(C)相切，在投影(C)上由中心点D指向周边点E的切线FY所构成。上述角以所考虑的旋转方向为正。 按照语言习惯使用在投影(C)上一点的“切线”这一术语，是不考虑上述点是在所说的投影的曲线部分还是在直线部分。所说的点在上述投影的直线部分的情况下，直线部分任一点的投影的切线是一条含有该直线段的直线。 浆的“正面”的意思是指浆的正面部分，该浆以搅拌器围绕高压釜轴旋转一周所扫过的体积的表面和∑1上的点为界。 浆的正面“轮廓”的意思是指该浆正面边界的点所组成的线。 浆的“下线”和“上线”的意思分别指浆的正面轮廓的下部和上部，每一部分以它与表面∑1相接的点以及位于表面∑2的上述轮廓的最高点为界。 “正”投影和“正”视图的意思是指在通过高压釜轴的任意一平面(Q)上的投影，它通过沿着以高压釜轴为中心的圆弧折迭到该平面(Q)上而得。 (G)和(G′)分别是指在平面(Q)上浆的下线和上线的正投影HJ和H′J，这些正投影分别简称为“投影”(G)和“投影”(G′)。 点H和H′被称为投影(G)和(G′)的中心点，它们分别位于离高压釜轴等于1.05r的位置。 结合点J是投影(G)和(G′)的共同点，它称为投影(G)和(或)投影(G′)的“最边缘”点，位于离高压釜轴的距离为d的位置。 h是指从结合点J到高压釜法蓝半径的距离，以垂直方向测量这一距离，并以法蓝半径为原点从底向上为正。 e′是指从投影(G)的中心点H到投影(G′)的中心点H′的距离。 S是指以浆的正面轮廓的正投影为界的表面的表面积。 (S)是指在和浆的前面本文档来自技高网...

【技术保护点】
可用于实现包括由一个液相和（或）固相组成的介质的任何一种操作的立式高压釜，尤其是它可用于本体生产以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物，该高压釜装有一搅拌装置，该装置由一个搅拌器构成，此搅拌器至少有一个浆组成，浆的形状与高压釜底部凹面形状相一致，并连接在高压釜下部沿釜轴穿过釜底的轴上，其特征在于这种搅拌器能够驱使所处理的介质呈向心运动。

【技术特征摘要】
FR 1985-4-11 85 054291、可用于实现包括由一个液相和(或)固相组成的介质的任何一种操作的立式高压釜，尤其是它可用于本体生产以氯乙烯为基本成分的聚合物和共聚物，该高压釜装有一搅拌装置，该装置由一个搅拌器构成，此搅拌器至少有一个浆组成，浆的形状与高压釜底部凹面形状相一致，並连接在高压釜下部沿釜轴穿过釜底的轴上，其特征在于这种搅拌器能够驱使所处理的介质呈向心运动。2、按照权利要求1的高压釜，其特征是它的搅拌器至少可以推动处于高压釜低部最小工作区内的介质的任一组成部分作向心运动。3、按照权利要求1及2的任一条的高压釜，其特征是在与高压釜轴成直角的通过任一点O的平面(P)上的搅拌浆的前面线的投影(C)的最小工作部分的中心角φ(按该搅拌器的两个旋转方向之一旋转时)在+5度和+90度之间。4、按照权利要求3的高压釜，其特征是在一个与高压釜轴成直角的通过任一点O的平面(P)上的搅拌浆的前面线的投影(C)的最小工作P分上任一点F的弯曲角α(按该搅拌器的两个旋转方向之一旋转时)在0度到+90度之间。5、按照权利要求4的高压釜，其特征是弯曲角α在+8度和+45度之间。6、按照权利要求4和5之任一高压釜，其特征是从投影(C)的最小工作部分的中心点K1到周边点K2弯曲角α实际上是常数。7、按照权利要求4到6之任高压釜，其特征是旋转轴的半径r在0.10R和0.25R之间，R是高压釜半径。8、按照权利要求4到7之任一高压釜，其特征是搅拌浆表面上离高压釜轴最远的那些点到高压釜轴的距离d至少比高压釜半径R稍短些，至少等于0.5R。9、按照权利要求4到8之任一高压釜，其特征是r/d的比值在0.1和0.5之间，r是旋转轴的半径，d如在权利要求8中所定义的那样。10、按照权利要求4到9之任一高压釜，其特征是在通过高压釜轴的任一平面(Q)上的搅拌浆低线投影(G)的最外边缘点J到高压釜底法兰半径的距离h在-0.65R和+0.30R之间，R是高压釜半径。11、按照权利要求4到10之任一高压釜，其特征是从搅拌浆前面线投影(C)的中心点D到搅拌器浆后面线投影(C′)的中心点D′的距离e最大等于2r，最好在0.75r和1.5r之间，r是旋转轴的半径。12、按照权利要求4到11之任一高压釜，其特征是从搅拌浆下线的投影(G)的中心点H到搅拌浆上线的投影(G)的中心点H′的距离e′在0.05R和0.5R之间，R是高压釜半径。13、按照权利要求4到12之任一高压釜，其特征是以该搅拌浆的正面轮廓的正视图为界的表面的表面积S是在0.1R2和0.5R2之间，R是高压釜的半径。14、按照权利要求4至13之任一高压釜，其特征是在与搅拌浆的前面线成直角的通过任一点M(其在平面(P)上的投影是位于投影(C)的最小工作P分的一个点)的平面上的搅拌浆的断面(S)是这样的M′、N和N′分别是断面(S)...

【专利技术属性】
技术研发人员：耶维斯庞迈尔，耶维斯利格兰德，
申请(专利权)人：阿托化学公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]