一种用于控制110m制造技术

本发明专利技术公开了一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，属于聚氯乙烯生产技术领域。所述装置包括聚合釜、设在聚合釜上部的釜顶冷凝器和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器的上部设有釜顶冷凝器进水管，所述釜顶冷凝器冷却水进水管上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门，所述釜顶冷凝器的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管。本发明专利技术还公开了一种采用上述装置进行用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的方法。本发明专利技术的装置，结构简单，不消耗氮气。

One for controlling 110m

The invention discloses a device and a method for controlling the top condenser of a 110 m3 polyvinyl chloride polymerization kettle, belonging to the technical field of polyvinyl chloride production. The device comprises a polymerizing kettle, a kettle-top condenser arranged on the upper part of the polymerizing kettle and a kettle jacket wrapped on the polymerizing kettle. The upper part of the kettle-top condenser is provided with a kettle-top condenser inlet pipe, and the kettle-top condenser cooling water inlet pipe is provided with a main regulating valve, and the lower part of the kettle-top condenser is provided with a kettle. The bottom part of the kettle jacket is provided with a kettle jacket cooling water inlet pipe, and the kettle jacket cooling water inlet pipe is provided with a kettle jacket cooling water valve, and the upper part of the kettle jacket is provided with a kettle jacket cooling water inlet pipe. The invention also discloses a method for controlling the top condenser of 110 m3 polyvinyl chloride polymerization kettle by adopting the device. The device of the invention is simple in structure and does not consume nitrogen.

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法
本专利技术涉及一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，属于聚氯乙烯生产

技术介绍
聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinylchloride)，是氯乙烯单体(vinylchloridemonomer,简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。目前，国内用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，如图1所示，其包括聚合釜、设在聚合釜上部的釜顶冷凝器和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器的上部设有釜顶冷凝器进水管，所述釜顶冷凝器冷却水进水管上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门，所述釜顶冷凝器的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管，所述釜顶冷凝器的顶部设有充氮气管和排氮气管，所述充氮气管上设有充氮气阀门，所述排氮气管上设有排氮气阀门，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门。具体的控制方法是：将液态氯乙烯单体、分散剂、引发剂、脱离子水加入到110m3聚合釜中，开始进行聚合反应，此时釜顶冷凝器冷却水主调阀门一直处于打开状态，当原料进料流量累计到一定量(15m3)时，打开充氮气阀门，开始向釜顶冷凝器内充氮气，当充氮气流量达到配方设定值(15m3)后，关闭充氮气阀门。当聚合釜进行聚合反应60分钟时，釜顶冷凝器开始工作，打开釜顶冷凝器冷却水主调阀门，自动控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量为100m3/h，当达到排氮设定时间，打开排氮气阀门，釜顶冷凝器开始排氮气。排氮为间歇式，即前期排氮气阀门开35％，延时40秒钟后关闭间隔30秒；后期排氮气阀门开20％，延时15秒钟后关闭间隔30秒；重复操作，直到釜顶冷凝器的换热量达到700KW时，釜顶冷凝器停止排氮气。当聚合釜的反应压力降到0.76MPa时，聚合釜系统报出料准备，釜顶冷凝器停止操作。由上述可知，现有的110m3聚合釜釜顶冷凝器，是将氮气充满釜顶冷凝器，避免聚合釜内气相物料进入釜顶冷凝器冷却，在聚合反应过程中通过排出氮气来控制釜顶冷凝器的换热面积。但是，该装置在聚合反应过程中只能逐步提高釜顶冷凝器的换热面积，换热效率较差，聚合反应初期不能快速移走反应热。此外，氮气不参与聚合反应，还需排出至回收单体气柜，回收单体中含有的氮气会对后续精馏尾气变压吸附及制氢的工艺控制有不利影响。鉴于此，有必要研发一种新的用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是提供一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置。本专利技术的装置，结构简单，不消耗氮气，通过自动控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量来控制釜顶冷凝器的换热能力。操作者可以根据聚合釜的反应放热情况及时移除反应热，进而控制聚合釜的反应温度，提升了聚合釜反应前期的换热能力。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，包括聚合釜、设在聚合釜上部的釜顶冷凝器和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器的上部设有釜顶冷凝器进水管，所述釜顶冷凝器冷却水进水管上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门，所述釜顶冷凝器的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管。本装置的原理是：现有技术的生产聚氯乙烯的110m3聚合釜釜顶冷凝器的控制装置，是使用氮气来控制釜顶冷凝器的换热面积，进而控制聚合釜的反应温度，且釜顶冷凝器冷却水主调阀门一直出于打开状态，存在诸如
技术介绍
里提到的弊端。本专利技术的装置不使用氮气，不采用现有技术的充氮气管、排氮气管、充氮气阀门和排氮气阀门，而是充分利用现有技术的釜顶冷凝器冷却水主调阀门来自动控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量，进而控制釜顶冷凝器的换热能力。操作者可以根据聚合釜的反应放热情况及时移除反应热，进而控制聚合釜的反应温度，提升了聚合釜反应前期的换热能力。本专利技术通过改善釜顶冷凝器的控制装置，降低了聚合釜的聚合反应时间，提高了聚合釜的设备利用率，提高聚合釜的产能，不消耗氮气，改善了回收气体精馏操作条件。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述釜顶冷凝器冷却水主调阀门还并联安装有至少一个釜顶冷凝器冷却水副调阀门。采用上述进一步方案的有益效果是：釜顶冷凝器冷却水主调阀门和釜顶冷凝器冷却水副调阀门为并联设置。更进一步，所述釜顶冷凝器冷却水主调阀门所在的管道的直径为125mm，所述釜顶冷凝器冷却水副调阀门所在的管道的直径为50mm。采用上述更进一步方案的有益效果是：釜顶冷凝器冷却水主调阀门所在的管道直径较大，釜顶冷凝器冷却水副调阀门所在的管道直径较小。进一步，当釜顶冷凝器的换热量小于200KW，通过釜顶冷凝器冷却水副调阀门来控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量；当釜顶冷凝器的换热量大于等于200KW，通过釜顶冷凝器冷却水主调阀门和釜顶冷凝器冷却水副调阀门一起来控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量。采用上述进一步方案的有益效果是：聚合釜反应初期，聚合釜放热较小，釜顶冷凝器的换热量小于200KW，操作者可以通过釜顶冷凝器冷却水副调阀门来控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量。聚合釜反应中后期，聚合釜放热较大，釜顶冷凝器的换热量大于等于200KW，操作者可以通过釜顶冷凝器冷却水主调阀门和釜顶冷凝器冷却水副调阀门一起来控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量。由此，操作者可以根据聚合釜反应过程的放热情况，更加灵活地选择是开启釜顶冷凝器冷却水副调阀门，还是同时开启釜顶冷凝器冷却水副调阀门和釜顶冷凝器冷却水主调阀门，从而更加平稳地控制聚合釜的反应温度，更加节约能源和成本。本专利技术的目的之二，是提供一种采用上述装置进行用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的方法。本专利技术的方法，操作简单，不消耗氮气，市场前景广阔，适合规模化推广应用。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种采用上述装置进行用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的方法，包括如下步骤：步骤1：将液态氯乙烯单体、分散剂、引发剂、脱离子水加入到110m3聚合釜中，开始进行聚合反应，此时釜顶冷凝器冷却水主调阀门为关闭状态；步骤2：当聚合反应时间为20分钟时，将釜顶冷凝器冷却水主调阀门设置为5％～7％开度，当釜夹套冷却水阀门的开度为70％～80％时，将釜顶冷凝器冷却水主调阀门每隔60秒钟递增开2％～4％阀位，直至釜顶冷凝器冷却水主调阀门的开度达到12％～15％，通过釜顶冷凝器冷却水主调阀门自动调节釜顶冷凝器冷却水进水管的流量，来控制聚合釜的反应温度；步骤3：待聚合反应完成后，得到聚氯乙烯树脂。本方法的原理是：液态氯乙烯单体以脱离子水为分散介质加入聚合釜内，并加入分散剂和不溶于水而溶于单体的引发剂，在一定温度下，借助搅拌作用，使其呈珠粒状悬浮于水相中进行聚合反应，聚合反应持续放热，反应温度是控制聚氯乙烯产品分子量的唯一因素，因此反应过程中通过冷却水量的调节保持聚合釜反应温度恒定，得到分子量相对较集中的聚氯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，其特征在于，包括聚合釜(1)、设在聚合釜(1)上部的釜顶冷凝器(2)和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器(2)的上部设有釜顶冷凝器进水管(3)，所述釜顶冷凝器冷却水进水管(3)上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)，所述釜顶冷凝器(2)的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管(5)，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管(6)，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门(7)，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管(8)。

【技术特征摘要】
2017.12.28 CN 20171146654131.一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，其特征在于，包括聚合釜(1)、设在聚合釜(1)上部的釜顶冷凝器(2)和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器(2)的上部设有釜顶冷凝器进水管(3)，所述釜顶冷凝器冷却水进水管(3)上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)，所述釜顶冷凝器(2)的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管(5)，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管(6)，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门(7)，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管(8)。2.根据权利要求1所述的一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，其特征在于，所述釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)还并联安装有至少一个釜顶冷凝器冷却水副调阀门(13)。3.根据权利要求2所述的一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，其特征在于，所述釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)所在的管道的直径为125mm，所述釜顶冷凝器冷却水副调阀门(13)所在的管道的直径为50mm。4.根据权利要求2所述的一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，其特征在于，当釜顶冷凝器(2)的换热量小于200KW，通过釜顶冷凝器冷却水副调阀门(13)来控制釜顶冷凝器冷却水进水管(3)的流量；当釜顶冷凝器(2)的换热量大于等于200KW，通过釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)和釜顶冷凝器冷却水副调阀门(13)一起来控制釜顶冷凝器冷却水进水管(3)的流量。5.一种采用权利要求1所述装置进行用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将液态氯乙烯单体、分散剂、引发剂、脱离子水加入到110m3聚合釜(1)中，开始进行聚合反应，此时釜顶冷凝器冷却水主调阀门(4)为关闭状态；步骤2：当聚合反应时间为20分钟时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张睿，冯斌，郝江涛，姜禹，崔光荣，张金辉，陈凤，张喜伟，李富勇，韩仲元，
申请(专利权)人：新疆华泰重化工有限责任公司，新疆中泰化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65