一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统技术方案

技术编号:32160517 阅读:8 留言:0更新日期:2022-02-08 15:12
本实用新型专利技术涉及一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统,包括:双螺杆反应器、双螺杆造粒机、氯乙烯回收气柜、冷却系统和加热系统,双螺杆反应器具有单体进料口、引发剂进料口、聚氯乙烯出料口和若干第一排气口,各第一排气口分别连接氯乙烯回收气柜,双螺杆造粒机具有聚氯乙烯进料口、助剂进料口、粒料出料口和若干第二排气口,所述双螺杆反应器包括第一机筒和位于第一机筒内的两个第一螺杆,双螺杆造粒机包括第二机筒和位于第二机筒内的两个第二螺杆,第一机筒和第二机筒分别为双层结构,第一机筒的夹层空腔连通冷却系统,第二机筒的夹层空腔连通加热系统。基于本实用新型专利技术的连续化生产系统,工艺简单投资少,原料转化率和生产效率高。原料转化率和生产效率高。原料转化率和生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统


[0001]本技术属于聚氯乙烯生产
,具体涉及一种PVC粒料连续化生产系统。

技术介绍

[0002]聚氯乙烯曾是世界上产量最大的通用塑料,应用非常广泛。在建筑材料、工业制品、日用品、人造革、管材、电线电缆、发泡材料、纤维等方面均有广泛应用。聚氯乙烯用自由基加成聚合方法制备,聚合方法主要分为悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法,一般来说,用于氯乙烯或者含氯乙烯为主要组分的可共聚单体混合物聚合的高压釜,它是一个封闭的压力容器,并有供冷却或加热容器内容物的外夹套,为间歇式反应器,具有如下缺陷:属于间歇操作,无法实现连续化生产,工人劳动强度大,效率低;在聚合反应中一般有5%~30%的单体未参加反应,转化率低,生产效率低;生产过程中容易产生粘釜,影响产品质量及生产效率;后处理复杂,产品需要进行筛分、破碎、研磨、流化、均化等工序;产品粒径分布较宽,细粒子影响后加工PVC 粒料生产;产品粒径分布较宽,细粒子影响后加工PVC粒料生产;产生大量的冲釜废水及废料。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是:提供一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统,用以解决现有技术中生产效率和转化率低,工序复杂,劳动强度大以及废水废料多的技术问题。
[0004]本技术提供的具体解决方案如下:
[0005]本技术提供了一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统,包括:双螺杆反应器、双螺杆造粒机、氯乙烯回收气柜、冷却系统和加热系统,所述双螺杆反应器具有单体进料口、引发剂进料口、聚氯乙烯出料口和若干第一排气口,各所述第一排气口分别连接所述氯乙烯回收气柜,所述双螺杆造粒机具有聚氯乙烯进料口、助剂进料口、粒料出料口和若干第二排气口,所述双螺杆反应器包括第一机筒和位于所述第一机筒内的两个第一螺杆,所述双螺杆造粒机包括第二机筒和位于所述第二机筒内的两个第二螺杆,所述第一机筒和所述第二机筒分别为双层结构,所述第一机筒的夹层空腔连通所述冷却系统,所述第二机筒的夹层空腔连通所述加热系统。
[0006]基于本技术的技术方案具有以下技术效果:
[0007](1)基于本技术的聚氯乙烯粒料连续化生产系统,可用于本体连续聚合,工艺简单投资少;且本体聚合助剂用量少,减少了杂质引入机会,有利于提高反应速率、简化回收操作。
[0008](2)基于本技术的聚氯乙烯粒料连续化生产系统,采用双螺杆反应器作为聚氯乙烯反应器,具有良好的混合、剪切以及能不断地除去低分子量的产物和未反应的氯乙烯单体;且双螺杆反应器传质传热效果好,转化率高,生产效率高。
[0009](3)双螺杆反应器具有自洁功能,双螺杆是互相啮合的,一根螺杆的螺槽和另一根
螺杆的螺齿之间可以互相刮拭,可避免包轴、结壁,不会产生粘壁,产品质量及生产效率高,且产生的废水和废料少;
[0010](4)从双螺杆反应器通过聚合反应制备聚氯乙烯的同时,完成了聚氯乙烯的脱气和未反应氯乙烯单体的回收,然后将脱气后的PVC送入双螺杆造粒机直接通过双螺杆造粒机挤出、切割生产PVC粒料,工序简单。
[0011]在上述方案的基础上,本技术还可以进行如下改进:
[0012]进一步,还包括单体预热和加料装置、引发剂加料装置、热稳定剂加料装置、增塑剂加料装置,所述双螺杆反应器的进料端设置单体进料口和引发剂进料口,所述双螺杆反应器的出料端设置所述聚氯乙烯出料口和各所述第一排气口,所述单体进料口连接所述单体预热和加料装置,所述引发剂进料口连接所述引发剂加料装置,所述第一机筒外壁上设置第一出口和第一进口,所述第一出口连接所述冷却系统的冷却剂进口,所述第一进口连接所述冷却系统的冷却剂出口;所述双螺杆造粒机的出料端设置粒料出料口和若干第二排气口,所述聚氯乙烯进料口连接所述聚氯乙烯出料口,所述助剂进料口分别连接所述热稳定剂加料装置和所述增塑剂加料装置,各所述第二排气口连接所述氯乙烯回收气柜;所述第二机筒上设置有第三进口和第三出口,所述第三进口连接所述加热系统的热介质出口,所述第三出口连接所述加热系统的热介质进口。
[0013]使用单体预热和加料装置、引发剂加料装置、热稳定剂加料装置和增塑剂加料装置实现单体、引发剂、热稳定剂以及增塑剂的稳定加料。
[0014]进一步,所述第一螺杆和所述第二螺杆分别包括加料段、压缩段和排气段,所述加料段、压缩段和排气段沿进料方向依次连接设置,各所述第一排气口分别位于第一螺杆的所述排气段,各所述第二排气口分别位于所述第二螺杆的所述排气段。
[0015]在压缩段物料借反螺纹的作用受到充分压缩,以便使粘稠的物料进入排气段时减压膨胀以便挥发物(低分子量的产物和未反应的氯乙烯单体)逸出进入到氯乙烯回收气柜中进行收集。
[0016]进一步,各所述第一排气口包括常压排气口和真空排气口,所述常压排气口和所述真空排气口沿进料方向依次设置,所述真空排气口和所述氯乙烯回收气柜之间设置有第一真空泵,各所述第二排气口和所述氯乙烯回收气柜之间分别设置有第二真空泵。
[0017]将排气分为常压排气与真空排气两段以便挥发物充分排出。
[0018]具体的,未转化的氯乙烯单体压力较高时可直接通过双螺旋反应器上的常压排气口脱气到氯乙烯回收气柜,压力与氯乙烯回收气柜平衡时可通过抽真空从真空排气口脱气到氯乙烯回收气柜;然后将加入热稳定剂及增塑剂的 PVC在双螺杆造粒机内进行混合、挤出、切割造粒,少量的残留氯乙烯单体经第二排气口进一步脱气除去。
[0019]进一步,所述压缩段的螺纹密度大于加料段的螺纹密度,所述加料段的螺纹密度大于所述排气段的螺纹密度。
[0020]高密度的螺纹结构可实现物料的有效压缩。
[0021]可选的,其他的可实现物料压缩的螺杆结构或螺纹结构同样适用于本技术。
[0022]进一步,所述第一螺杆包括螺杆本体和插设于所述螺杆本体内的管芯,所述螺杆本体为一端封闭的管体,所述螺杆本体的封闭端靠近所述单体进料口设置,所述螺杆本体的另一端靠近所述聚氯乙烯出料口设置且安装有旋转接头;所述管芯靠近所述旋转接头的
一端设置第二出口,所述旋转接头上设置有第二进口,所述第二进口和所述第二出口分别连接所述冷却系统。
[0023]具体的,所述第二进口连接述冷却系统的冷却剂出口,所述第二出口连接所述冷却系统的冷却剂进口。
[0024]具体的,所述第一螺杆和所述第二螺杆的驱动机构分别包括驱动电机、减速机、推力轴承、机械密封等零部件。
[0025]具体的,所述第一螺杆和第二螺杆的驱动电机采用变频电机进行驱动,通过调整转速来调整物料停留时间。
[0026]具体的,通过第一螺杆转速调节物料时间,从而氯乙烯单体的聚合转化率。
[0027]具体的,所述冷却系统为水冷循环系统,所述加热系统为热油加热循环系统。
[0028]氯乙烯单体的聚合反应为放热反应,螺杆上采用冷却水循环,与机筒上的冷却水循环协同配合,可移走反应过程中的热,提高冷却效果;且采用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚氯乙烯粒料连续化生产系统,其特征在于,包括:双螺杆反应器(5)、双螺杆造粒机(6)、氯乙烯回收气柜(7)、冷却系统(8)和加热系统(9),所述双螺杆反应器(5)具有单体进料口(511)、引发剂进料口(512)、聚氯乙烯出料口(513)和若干第一排气口(514),各所述第一排气口(514)分别连接所述氯乙烯回收气柜(7),所述双螺杆造粒机(6)具有聚氯乙烯进料口(611)、助剂进料口(612)、粒料出料口(613)和若干第二排气口(614),所述双螺杆反应器(5)包括第一机筒(51)和位于所述第一机筒(51)内的两个第一螺杆(52),所述双螺杆造粒机(6)包括第二机筒(61)和位于所述第二机筒(61)内的两个第二螺杆(62),所述第一机筒(51)和所述第二机筒(61)分别为双层结构,所述第一机筒(51)的夹层空腔连通所述冷却系统(8),所述第二机筒(61)的夹层空腔连通所述加热系统(9)。2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯粒料连续化生产系统,其特征在于,还包括单体预热和加料装置(1)、引发剂加料装置(2)、热稳定剂加料装置(3)、增塑剂加料装置(4),所述双螺杆反应器(5)的进料端设置单体进料口(511)和引发剂进料口(512),所述双螺杆反应器(5)的出料端设置所述聚氯乙烯出料口(513)和各所述第一排气口(514),所述单体进料口(511)连接所述单体预热和加料装置(1),所述引发剂进料口(512)连接所述引发剂加料装置(2),所述第一机筒(51)外壁上设置第一出口(515)和第一进口(516),所述第一出口(515)连接所述冷却系统(8)的冷却剂进口,所述第一进口(516)连接所述冷却系统(8)的冷却剂出口;所述双螺杆造粒机(6)的出料端设置粒料出料口(613)和若干第二排气口(614),所述聚氯乙烯进料口(611)连接所述聚氯乙烯出料口(513),所述助剂进料口(612)分别连接所述热稳定剂加料装置(3)和所述增塑剂加料装置(4),各所述第二排气口(614)连接所述氯乙烯回收气柜(7);所述第二机筒(61)上设置有第三进口(615)和第三出口(616),所述第三进口(615)连接所述加热系统(9)的热介质出口,所述第三出口(616)连接所述加热系统(9)的热介质进口。3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯粒料连续化生产系统,其特征在于,所述第一螺杆(52)和所述第二螺杆(62)分别包括加料段、压缩段和排气段,所述加料段、压缩段和排气段沿进料方向依次连接设置,各所述第一排气口(514)分别位于第一螺杆(52)的所述排气段,各所述第二排气口(614)分别位于所述第二螺杆(62)的所述排气段。4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯粒料连续化生产系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王西能高官礼贾志军张金辉惠总裁赵斌王志军
申请(专利权)人:新疆中泰化学托克逊能化有限公司
类型:新型
国别省市:

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