乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜制造技术

乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，包括釜体、传动装置、搅拌器、聚合反应ＤＣＳ控制系统；搅拌器固设在釜体内，其特点是：釜体的直筒外壁上固设有螺旋半管夹套，釜体的底部外壁上固设有螺旋导流板夹套；在釜体内装设有指形内冷档板，指形内冷档板上端伸出釜体，并装设有冷却水进口和冷却水出口。本实用新型专利技术的优点是：采用上插悬臂式传动装置，传动平稳，运转周期长；采用三叶后掠式搅拌桨，改善搅拌强度剪切力和上下循环次数，使产品粒子集中而均匀；指形内冷档板不但传热效果非常理想，而且也能极大改善搅拌效果；总之，采用本实用新型专利技术的聚合釜生产的产品构型规整，孔隙高、纯度高、透明性好和绝缘性良好，吸油高，黑黄点及晶点少。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种聚合釜，具体是涉及一种乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜。
技术介绍
聚氯乙烯糊树脂生产过程中，聚合釜是主要生产设备。其技术性能优劣直接影响到聚氯乙烯糊树脂的产量、质量及运行经济性。目前，国产聚氯乙烯糊树脂聚合釜只有13.5m3、7m3等几种小型聚合釜。这些聚合釜单位体积小、耗能高，而且相对投资高、生产效率低、已被逐渐淘汰。随着聚氯乙烯工业的发展，聚合釜也在向着最经济、生产效率高、建设及维修费低、产品质量好、产量大的方向发展。在氯乙烯乳液法聚合过程中，一直存在着粘釜、产品颗粒不均匀、传热效果差等问题，严重影响聚氯乙烯产品的品质；特别是粘釜，是聚氯乙烯生产过程中始终没有解决的问题。一般聚氯乙烯生产过程中，每一次聚合后都要对釜内进行清洗，影响聚合釜生产能力的发挥。而上述问题的产生，除与聚合工艺有关外，还与聚合釜的结构及配套设备的设计有关。以往聚合釜冷却方式有夹套冷却(包括整体夹套、螺旋导流夹套)。这些结构都存在诸多弊病，利用整体夹套冷却时，因为冷却水由夹套下口进入，经夹套环直升而上，由上口流出，水流速很低，湍流不够，冷却效果极差。采用螺旋导流夹套传热虽有所改善，在加工较好的情况下，可以获得较大的流速(2-3m/s)，从而大幅度提高传热效果，但因受到机加工制造的限制，且冷却水容易走‘短路’，传热系数低因此其冷却方法也有待改进。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，是提供一种生产效率高、建设运行及维修费用低的乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜。采用的技术方案是乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，包括釜体、传动装置、搅拌器、聚合反应DCS控制系统；搅拌器固设在釜体内，釜体的直筒外壁上固设有螺旋半管夹套，釜体的底部外壁上固设有螺旋导流板夹套；在釜体内装设有指形内冷档板，指形内冷档板上端伸出釜体，并装设有冷却水进口和冷却水出口，在釜体顶部固设有连锁装置的快开人孔。上述的釜体容积为20-60m3，长径比为1-1.2，高10-20m，公称直径为2-4m。上述的搅拌器的搅拌轴通过金属键与三叶后掠式搅拌桨连接。上述的传动装置采用上插悬臂轴式，其联接方式为电动机与减速机间固设有传动皮带，同时选用双速电动机，因此在降低设备制造及工艺成本的同时能够对设备运转性能进行调节，使设备得到最佳搅拌反应效果；减速机与传动轴上端通过夹壳联轴器连接，机械密封固设有机械密封定位轴承，机械密封固设在夹壳联轴器的下端的釜体的顶盖上，这样拆下夹壳联轴器后机械密封可以从轴端间隙内拿出，从而有利于设备安装、维修；机械密封与油站间固设有输油管路；短轴与搅拌轴通过螺栓连接，上部轴承盒内轴承和下部轴承盒内轴承两个支撑点；电动机、减速机装设在传动装置机架上。本技术聚合釜长径比合适，单位产量大(可达450吨/m3.年)，本技术采用三叶后掠式搅拌桨，其目的在于改善搅拌强度剪切力和上下循环次数，使产品粒子集中而均匀；指形内冷档板不但传热效果非常理想，而且也能极大改善搅拌效果；总之，采用本技术的聚合釜生产的产品构型规整，孔隙率高、纯度高、透明性好和绝缘性良好，吸油率高，黑黄点及晶点少。本技术聚合釜的研制成功，为我国聚氯乙烯行业生产增添了一个新釜种，将促进我国聚氯乙烯行业生产的发展。附图说明图1为本技术的一种实施例装置结构示意图。图2为本技术的传动装置的结构示意图。图3为三叶后掠式搅拌桨结构示意图。图4为三叶后掠式搅拌桨结构俯视示意图。具体实施方式实施例一乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，包括釜体1、传动装置2、搅拌器、聚合反应DCS控制系统；搅拌器固设在釜体1内，釜体1的直筒外壁上固设有螺旋导流板夹套11，螺旋导流板夹套11用较小的流量可获得较大的冷却水流速(4m/s)，采用整体加工后包扎工艺，保证夹套与导流板之间隙0-2mm，可较大提高换热系数，传热系数可达950kcal/m2.℃hr，采用螺旋导流板夹套既增加了釜体刚度，同时有效地避免了冷却过程中发生″短路″现象；釜体1的底部外壁上固设有螺旋导流夹套14；在釜体1内装设有指形内冷档板15，指形内冷档板15上端伸出釜体1，并装设有冷却水进口20和冷却水出口21，利用指形内冷档板15传热，其效果非常理想，指形内冷档板15既能极大改善搅拌效果，同时对釜内物料反应实现冷却传热，指形内冷档板15传热系数可达950-1200kcal/m2.℃hr，其传热面积是夹套传热面积18％传导出整个聚合反应热25％，可见其传热效果相当好；在釜体1顶部固设有连锁装置的快开人孔10；釜体容积为24m3，长径比为1∶1，高10m，公称直径为3m；搅拌器的搅拌轴12通过金属键22与三叶后掠式搅拌桨13连接，采用三叶后掠式搅拌桨13以提高搅拌效果，同时改善搅拌强度剪切力和上下循环次数，便于冷却水流通借以弥补夹套换热不足；传动装置2采用上插悬臂轴式，其联接方式为电动机3与减速机5间固设有传动皮带4，同时选用双速电动机，因此在降低设备制造及工艺成本的同时能够对设备运转性能进行调节，使设备得到最佳搅拌反应效果；减速机5与传动轴23上端通过夹壳联轴器7连接，机械密封9固设有机械密封定位轴承18，机械密封9固设在夹壳联轴器7的下端的釜体1的顶盖上，这样拆下夹壳联轴器7后机械密封9可以从轴端间隙内拿出，从而有利于设备安装、维修；机械密封9与油站16间固设有输油管路，短轴19与搅拌轴12通过螺栓连接，有上部轴承盒6内轴承和下部轴承盒8内轴承两个支撑点，电动机3、减速机5直接安装在传动装置机架17上；整个设备长径比较小，使整个设备高度降低，因此降低了设备的整体制造及运行成本。本技术，适合于固体颗粒在10目以下，浓度小于50％，黏度在120里泊以下的氯乙烯聚合。乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂工艺要求温度控制较严格，因此聚合采用DCS控制系统。通过DCS控制系统实现聚合温度自动化控制，结合上述冷却方式，聚合温度可以控制在0.1-.0.2范围之内，从而避免搅拌传热温度失控现象，保证设备运转及工艺流程正常连续进行。实施例二实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于釜体1公称容积为50m3，长径比1∶1，高度15m，公称直径3.6m。权利要求1.乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，包括釜体(1)、传动装置(2)、搅拌器、聚合反应DCS控制系统；搅拌器固设在釜体(1)内，其特征在于釜体(1)的直筒外壁上固设有螺旋导流板夹套(11)，釜体(1)的底部外壁上固设有螺旋导流夹套(14)；在釜体(1)内装设有指形内冷档板(15)，指形内冷档板上端伸出釜体(1)，并装设有冷却水进口(20)和冷却水出口(21)。2.根据权利要求1所述的乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，其特征在于所述的釜体(1)容积为20-60m3，长径比为1.0-1.2，高10-20m，公称直径为2.0-4.0m。3.根据权利要求2所述的乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，其特征在于所述的釜体(1)容积为24m3，长径比为1∶1，高10m，公称直径为3.0m。4.根据权利要求2所述的乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，其特征在于所述的釜体(1)容积为50m3，长径比为1∶1，高15m，公称直径为3.6m。5.本文档来自技高网...

【技术保护点】
乳液法聚合生产聚氯乙烯糊树脂的中型聚合釜，包括釜体（１）、传动装置（２）、搅拌器、聚合反应ＤＣＳ控制系统；搅拌器固设在釜体（１）内，其特征在于：釜体（１）的直筒外壁上固设有螺旋导流板夹套（１１），釜体（１）的底部外壁上固设有螺旋导流夹套（１４）；在釜体（１）内装设有指形内冷档板（１５），指形内冷档板上端伸出釜体（１），并装设有冷却水进口（２０）和冷却水出口（２１）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张学刚，谷文涛，王忠宏，罗忠新，郝文生，王荣梅，郭灵，王立新，李岩，宋巧梅，张树万，张洪伟，郭志英，宋建华，蔺晓东，
申请(专利权)人：锦西化工机械集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]