一种提高聚乙烯醇产品色度的方法技术

一种提高聚乙烯醇产品色度的方法，包括聚合和醇解工艺，其中聚合工艺包括乙酸乙烯酯的聚合，产物的分离和冷凝废液的排放步骤，其中第一精馏塔上部流出的混合气体经第一排气冷凝器冷却，一部分气体被第一排气冷凝器冷却成冷凝液流入一馏出槽进入下一工序，另一部分气体经过第二排冷凝器冷却后排出反应系统；本发明专利技术使得第一精馏塔馏出的组分中乙醛的含量控制在0.1%以下，从而有效的降低了PVA的色度，同时产品的生产和运行成本和普通片状PVA的生产成本相当，有非常重要的生产实际意义。

Method for improving chromaticity of polyvinyl alcohol product

A method for improving polyvinyl alcohol product color, including polymerization and alcoholysis, the polymerization process including the polymerization of vinyl acetate, discharge step separation and condensate waste products, which is the first distillation column outflow of mixed gas through the first exhaust condenser, a portion of the gas is the first exhaust condenser cooling into condensate into a run a slot into the next process, the other part of the gas through second rows of condenser cooling after the discharge reaction system; the content of acetaldehyde first distilled fractions of below 0.1%, thus effectively reducing the PVA color, while the production and operation cost of the product and the production cost of PVA ordinary sheet rather, have very important practical significance.

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚乙烯醇产品色度的方法
本专利技术涉及聚乙烯醇，具体涉及一种提高聚乙烯醇产品色度的方法。
技术介绍
聚乙烯醇（PVA）是一种水溶性高分子聚合物，工业上主要由醋酸乙烯(VAc)经聚合、醇解反应制得。聚合工艺流程：聚合过程是以乙酸乙烯酯(VAc)为原料，甲醇(MeOH)为溶剂，AIBN或PV-75为引发剂进行自由基型聚合反应；通过聚合反应制得聚乙酸乙烯酯(PVAc)，进一步通过甲醇（MeOH）蒸汽直接吹入的方法使PVAc和VAc分离，PVAc和MeOH的混和液被送入醇解工序作原料使用，VAc和MeOH的共沸液则一部分作聚合原料，另一部分通过精馏回收VAc并除去低沸物和残渣。在聚乙烯醇的聚合工艺中，聚合加料主要由再使用液、精VAC、回收VAC、聚合甲醇和引发剂五部分组成，再使用液是取聚合一塔馏出液的一部分，用回收VAC调整其中的VAC、甲醇比列后加入聚合反应釜反应，具体工艺流程参见图1。醇解工艺流程：聚合所得的PVAC-甲醇溶液送入醇解工序进行醇解反应，PVA在醇解机成型后，经过粉碎、压榨、干燥后得到PVA颗粒。我国最初引入的装置，生产的聚乙烯醇产品是用于制造纤维用，随着科技的进步，聚乙烯醇的新用途不断被开发，非纤维用聚乙烯醇产品（如纺织浆料、涂料、造纸、化妆品、粘合剂、乳化剂、电子等）的市场需求日益增加，这些非纤维用聚乙烯醇产品对聚乙烯醇产品的色相要求较高。影响聚乙烯醇产品色相的因素较多，包括物料混合因素、碱的加入量、反应温度、醇解设备等诸多因素，为了提高聚乙烯醇产品的色度，行业内做了大量的研究。邵科富在“改善聚乙烯醇产品色相的探讨”中提到，采用变频技术或静态混合机以提高混合效果，控制加入氢氧化钠的量，使用螺杆压榨机等手段来提高聚乙烯醇产品的色度。这些手段能够一定程度上提高聚乙烯醇产品的色度，但是在放大过程中，针对不同型号的PVA产品，其效果不同，有的几乎没有明显的效果；而且生产相应型号PVA产品的碱加入量是相对固定的，调整碱的加入量以改善大生产中PVA产品的色度并不容易实现，而通过改进生产设备来提高色度的成本又太高。由于聚乙烯醇生产是大型化工生产，每一个环节的调整都可能给反应系统产生重大的热力学影响和/或动力学影响，控制不好不仅会影响反应的正常进行还可能引起安全事故，为了保证安全性和生产性，尽可能小的改变就能实现提高聚乙烯醇的色度的目的更具有生产实际意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的第一方面，本专利技术的目的在于提供一种提高聚乙烯醇（PVA）产品色度的方法。本专利技术的目的是通过如下技术措施实现：一种提高聚乙烯醇产品色度的方法，包括聚合和醇解工艺，其中聚合工艺包括乙酸乙烯酯的聚合，产物的分离和冷凝废液的排放步骤，其特征在于：所述冷凝废液的排放步骤为由第一精馏塔上部流出的混合气体经第一排气冷凝器冷却，一部分气体被第一排气冷凝器冷却成冷凝液流入一馏出槽进入下一工序，另一部分气体经过第二排冷凝器冷却后排出反应系统。实际生产中发现在聚乙烯醇的聚合工艺中的加料各成分的杂质含量对聚合反应以及其反应后的产物都有重大的影响。经过深入研究发现，系统中大量的乙醛等物质对聚合反应非常明显，乙醛等物质的大量循环累积使得聚合的PVA粘度、聚合度超出产品的合格范围，不仅影响醇解之后的终产物色度，还影响终产物的合格率。在将排气冷凝器冷却的含乙醛较多的液体排出聚合反应系统后，生产的聚乙烯醇的粘度、聚合度的范围变窄，产品质量大大提高。根据本专利技术的一个实施方案，上述第一精馏塔的灵敏温度设置为62.5～63.5℃。为了进一步控制反应系统中的乙醛含量，根据本专利技术的一个实施方案，上述第一冷凝器冷凝介质的温度设置为32.5～33.5℃；第二冷凝器冷凝介质的温度设置为-７～-8℃。本专利技术具有如下的有益效果：1.本专利技术在工艺流程上将从第一精馏塔中流出的混合气体经过第一次排气冷凝器冷却后的混合气体，在经过第二次排气冷凝器冷却的含乙醛气体排出反应系统之外，在对原有生产系统做了尽可能小的改进之后，使得大量含乙醛等物质在反应系统的循环量大大减少，从而有效的降低了终产物PVA的色度指数。2.本专利技术通过对温度等参数的控制，有效的解决了乙醛等废液排除系统外之后产生的终产物粘度范围变大，聚合度与聚合率波动大，生产不稳定的技术问题，使得聚合反应更容易控制，聚合度的分布更好。3.本专利技术在改进生产系统的基础上，严格控制系统的温度，从而使得第一精馏塔馏出的组分中乙醛的含量控制在0.1%以下，从而有效的降低了PVA的色度，不同型号的PVA的色度指数降低了2-5；同时产品的生产和运行成本和普通片状PVA的生产成本相当，既实现了降低终产物PVA色度的目的，也保证了生产的安全性、生产性和经济性，提高了产品的市场竞争力，更具有生产实际意义。附图说明图1为原聚合反应工艺流程图；图2为现有聚合反应的工艺流程图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本专利技术进行进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述本
技术实现思路
对本专利技术作出一些非本质的改进和调整。分析PVA色度的仪器是美国Huterlab公司的ColorquestXE色度仪。实施例１PVA1899F的制备方法向溶剂甲醇中添加偶氮二异丁腈；将醋酸乙烯酯、甲醇及引发剂甲醇溶液，甲醇与VAC的质量比为18.5%，引发剂与VAC的质量比为0.0188%，预热至60℃，经预热的物料进人22.8立方米的带有搅拌器和回流冷凝器的第一聚合机，反应温度66℃，物料连续加入，停留时间2.3h。然后进入第二聚合机继续聚合，物料在第二聚合机平均停留时间约3.2h。反应结束后在第一精馏塔里用甲醇蒸汽吹出未反应的单体，脱单体后的聚醋酸乙烯酯用甲醇稀释，将得到的聚醋酸乙烯酯甲醇溶液送入醇解机，同时加入碱甲醇溶液。挤出皂化废液，然后进行真空干燥和热定型处理即得聚乙烯醇。通过控制第一精馏塔的灵敏温度，来保证VAC单体从第一精馏塔塔顶吹走，吹出率大于95%。在工艺改进后灵敏温度控制在63℃左右；第一冷凝器冷凝介质的温度设置为33℃；第二冷凝器冷凝介质的温度设置为-７℃。聚合反应釜的第一排气冷凝器的冷凝液流入一馏出槽，第二排气冷凝器的冷凝液排出系统。制得的PVA1899F聚合度和醇解度以及粘度均符合产品型号的要求，且得到的PVA1899F产品的色度指数与改进前相比，从的16-18下降到10-12，且VAC吹出率也大大提高。参照实施例1得到实施例2-3.实施例2PVA088-20的制备方法向溶剂甲醇中添加偶氮二异丁腈；将醋酸乙烯酯、甲醇及引发剂甲醇溶液，甲醇与VAC的质量比为19.1%，引发剂与VAC的质量比为0.019%；预热至60℃，经预热的物料进人22.8立方米的带有搅拌器和回流冷凝器的第一聚合机，反应温度65℃，物料连续加入，停留时间2.3h。然后进入第二聚合机继续聚合，物料在第二聚合机平均停留时间约3.2h。反应结束后用甲醇蒸汽吹出未反应的单体，脱单体后的聚醋酸乙烯酯用甲醇稀释，将得到的聚醋酸乙烯酯甲醇溶液送入醇解机，同时加入碱甲醇溶液。挤出皂化废液，然后进行真空干燥和热定型处理即得聚乙烯醇。通过控制第一精馏塔的灵敏温度，来保证VAC单体从第一精馏塔塔顶吹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高聚乙烯醇产品色度的方法，包括聚合和醇解工艺，其中聚合工艺包括乙酸乙烯酯的聚合，产物的分离和冷凝废液的排放步骤，其特征在于：所述冷凝废液的排放步骤为由第一精馏塔上部流出的混合气体经第一排气冷凝器冷却，一部分气体被第一排气冷凝器冷却成冷凝液流入一馏出槽进入下一工序，另一部分气体经过第二排冷凝器冷却后排出反应系统。

【技术特征摘要】
1.一种提高聚乙烯醇产品色度的方法，包括聚合和醇解工艺，其中聚合工艺包括乙酸乙烯酯的聚合，产物的分离和冷凝废液的排放步骤，其特征在于：所述冷凝废液的排放步骤为由第一精馏塔上部流出的混合气体经第一排气冷凝器冷却，一部分气体被第一排气冷凝器冷却成冷凝液流入一馏出槽进入下一工序，另一部分气体经过第二排冷凝器冷却后排出反应系统。2.如权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世均，杨坤，张志红，王卫东，邓秀江，
申请(专利权)人：中国石化集团四川维尼纶厂，中国石油化工集团公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50