CN107365428A - 聚氯乙烯糊树脂单体回收系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种聚氯乙烯糊树脂单体回收系统及方法，涉及化工设备技术领域，包括聚合釜，回收气柜和胶乳贮槽，所述回收气柜与所述聚合釜的顶部相连通，所述胶乳贮槽与所述聚合釜的底部相连通，所述聚合釜的底部还连通有吹除槽，所述吹除槽的顶部与所述回收气柜相连通，所述吹除槽的底部与所述胶乳贮槽相连通，缓解了现有微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂单体回收在聚合釜中进行，导致聚氯乙烯糊树脂制备周期长、生产效率低，成本高的技术问题，达到了将聚氯乙烯胶乳混合物排至吹除槽进行氯乙烯单体的回收，从而提高了聚合釜的利用率，缩短了聚氯乙烯糊树脂的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本的技术效果。

Description

聚氯乙烯糊树脂单体回收系统及方法

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种聚氯乙烯糊树脂单体回收系统及方法。

背景技术

聚氯乙烯糊树脂顾名思义是此种树脂主要以制成糊状形式来应用，是未加工状态下的聚氯乙烯塑料中的一种独特液体形式。聚氯乙烯糊树脂通常由乳液聚合和微悬浮聚合法制得，由于乳液聚合法所制得的聚氯乙烯的分子量差异很大，而微悬浮聚合法所制得的聚氯乙烯的分子量分布均一性好，流动性能优良，热稳定和抗水性也更加优良，因而得到了越来越多的应用。

但微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂时，其氯乙烯转化率只能达到90％左右，有约10％左右的单体未参加反应需要进行回收，因此，需要进行氯乙烯单体的回收。传统的氯乙烯单体的回收是在聚合釜中进行，使得聚合釜被长时间占用，只能在氯乙烯单体回收结束后才能进行一下个周期的聚氯乙烯糊树脂的制备，导致聚氯乙烯糊树脂的生产周期长、生产效率低，生产成本居高不下。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，以缓解传统的氯乙烯单体的回收是在聚合釜中进行，使得聚合釜被长时间占用，只能在氯乙烯单体回收结束后才能进行一下个周期的聚氯乙烯糊树脂的制备，导致聚氯乙烯糊树脂的生产周期长、生产效率低，生产成本居高不下的技术问题。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，包括聚合釜，回收气柜和胶乳贮槽，所述回收气柜与所述聚合釜的顶部相连通，所述胶乳贮槽与所述聚合釜的底部相连通，所述聚合釜的底部还连通有吹除槽，所述吹除槽的顶部与所述回收气柜相连通，所述吹除槽的底部与所述胶乳贮槽相连通。

进一步的，所述吹除槽与所述回收气柜之间设置有回收机组，所述回收机组还设置于所述聚合釜与回收气柜之间。

进一步的，所述聚合釜与所述吹除槽之间设置有依次连通的过滤器和第一打料泵，所述过滤器和所述第一打料泵还设置于所述聚合釜与所述胶乳贮槽之间。

进一步的，所述吹除槽与所述胶乳贮槽之间设置有第二打料泵。

进一步的，所述聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括消泡机，所述消泡机设置于所述吹除槽的顶部。

进一步的，所述聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括喷雾干燥设备，所述喷雾干燥设备与所述乳胶贮槽相连通，用于将聚氯乙烯胶乳喷雾干燥。

进一步的，所述聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括预混槽，所述预混槽与所述聚合釜相连通，所述预混槽用于将氯乙烯单体和助剂混合均匀。

本发明的目的之二在于提供聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，以缓解传统的氯乙烯单体的回收是在聚合釜中进行，使得聚合釜被长时间占用，只能在氯乙烯单体回收结束后才能进行一下个周期的聚氯乙烯糊树脂的制备，导致聚氯乙烯糊树脂的生产周期长、生产效率低，生产成本居高不下的技术问题。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收，包括如下步骤：

(a)将氯乙烯单体在聚合釜中进行聚合反应，反应结束后，进行自压回收，将未反应的氯乙烯单体输送至回收气柜；

(b)将聚合釜中的聚氯乙烯胶乳混合物排出至吹除槽，在吹除槽中先进行自压回收，再进行强制回收；

(c)将吹除槽中的聚氯乙烯胶乳排出至胶乳贮槽。

进一步的，在步骤(a)中，当聚合釜中的压力降低到0.5MPa时，停止进行自压回收。

进一步的，在步骤(b)中，当吹除槽中的压力降低至0.04Mpa时，停止自压回收，进行强制回收。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，通过在聚合釜和胶乳贮槽之间设置吹除槽，使得当微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂结束后，能够根据聚合釜中压力的大小将聚氯乙烯胶乳混合物排至吹除槽进行氯乙烯单体的回收，从而使得聚合釜能够继续进行下一周期的聚氯乙烯单体糊树脂的制备，从而提高了聚合釜的利用率，缩短了聚氯乙烯糊树脂的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，通过先在聚合釜中进行氯乙烯单体的自压回收，使聚合釜中的压力下降至一定值时，再将聚合釜中的聚合物胶乳混合物排至吹除槽中进行自压回收和强制回收，使得聚合釜能够连续进行下一个周期的氯乙烯糊树脂的制备，从而缩短了聚氯乙烯糊树脂的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的聚氯乙烯糊树酯单体回收系统的结构示意图。

图标：101-聚合釜；102-回收气柜；103-胶乳贮槽；104-吹除槽；105-过滤器，106-第一打料泵；107-第二打料泵；108-第一电磁阀；109-第二电磁阀；110-第三电磁阀；111-第四电磁阀；112-第五电磁阀；113-第六电磁阀；114-第七电磁阀；115-回收机组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1为本发明实施例提供的聚氯乙烯糊树酯单体回收系统的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，包括聚合釜101，回收气柜102和胶乳贮槽103，回收气柜102与聚合釜101的顶部相连通，胶乳贮槽103与所述聚合釜101的底部相连通，聚合釜101的底部还连通有吹除槽104，吹除槽104的顶部与回收气柜102相连通，吹除槽104的底部与胶乳贮槽103相连通。

现有的微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂时，其氯乙烯转化率只能达到90％左右，剩余的未参加聚合反应的10％的氯乙烯单体需要进行回收，传统的氯乙烯单体回收的方法是在聚合反应结束后，直接在聚合釜101中进行，使得聚合釜101被长时间占用，只能等到氯乙烯单体回收结束后才能进行下一周期的聚氯乙烯糊树脂制备，导致聚氯乙烯糊树脂的制备周期长，工作人员的工作强度大，生产效率低，生产成本居高不下。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，通过在聚合釜101和胶乳贮槽103之间设置吹除槽104，使得当微悬浮法制备聚氯乙烯糊树脂结束后，能够根据聚合釜101中的压力的大小将聚氯乙烯胶乳混合物排至吹除槽104进行氯乙烯单体的回收，从而使得聚合釜101能够继续进行下一周期的聚氯乙烯单体糊树脂的制备，从而提高了聚合釜101的利用率，缩短了聚氯乙烯糊树脂的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。

在本实施例中，聚合釜101用于进行聚氯乙烯的制备，将引发剂、乳化剂以及氯乙烯单体和无离子水混合均匀后输送至聚合釜101中，在聚合釜101中进行升温聚合，当聚合釜101中的压力下降至规定值时，证明聚合反应完成，即可开始进行氯乙烯单体的回收。

在本实施例中，回收气柜102用于储存氯乙烯气体，当聚氯乙烯糊树脂聚合反应结束后，聚合釜101中的压力较高，氯乙烯单体以气体形式存在。通过自压回收和强制回收即可将氯乙烯气体回收至回收气柜102。

在本实施例中，胶乳贮槽103用于贮存聚氯乙烯胶乳。

通过将回收气柜102与吹除槽104的顶部相连通，以使得吹除槽104中的氯乙烯单体能够回收至回收气柜102。通过将乳胶贮槽与吹除槽104的底部相连通，以将吹除槽104中的聚氯乙烯胶乳排放至乳胶贮槽进行收集。

在本实施例的优选实施方式中，吹除槽104与回收气柜102之间设置有回收机组115，回收机组115还设置于聚合釜101与回收气柜102之间。

当吹除槽104中的压力高时，通过自压回收即可将氯乙烯单体回收至回收气柜102中，但是随着氯乙烯单体的持续回收，吹除槽104中的压力不断降低，当降低至一定值时，需要开启回收机组115才能进行快速强制回收。

在本实施例的优选实施方式中，回收机组115包括真空泵，通过真空泵将吹除槽104中的氯乙烯单体快速回收至回收气柜102中。

在本实施例的优选实施方式中，通过将回收机组115同时设置于聚合釜101与回收气柜102之间，使得当吹除槽104发生故障或正在使用时，也可以通过回收机组115将聚合釜101中的氯乙烯单体进行强制回收。

在本实施例的优选实施方式中，聚合釜101与吹除槽104之间设置有依次连通的过滤器105和第一打料泵106，过滤器105与第一打料泵106还设置于聚合釜101与胶乳贮槽103之间。

由于聚合釜101中的聚氯乙烯混合物中不仅还有聚氯乙烯胶乳和氯乙烯单体，还含有消泡剂，乳化剂等助剂和杂质，杂质极易阻塞聚合釜101与吹除槽104之间的管道，因此，在聚合釜101与吹除槽104之间设置有过滤器105，以将聚氯乙烯聚合物和氯乙烯单体的混合物中的杂质滤除，避免阻塞管道，保证聚氯乙烯聚合物和氯乙烯单体的混合物能够顺利排至吹除槽104中。

在本实施例的优选实施方式中，过滤器105也设置于聚合釜101与乳胶贮槽之间，以滤除聚氯乙烯胶乳中的杂质，避免当吹除槽104出现故障或正在使用时，聚合釜101中的聚氯乙烯胶乳在排至乳胶贮槽的过程中，管路被杂质阻塞，导致聚氯乙烯糊树脂的制备周期被延长。

在本实施例的优选实施方式中，在过滤器105与吹除槽104之间还设置有第一打料泵106，通过在过滤器105与吹除槽104之间设置有第一打料泵106，使得聚氯乙烯胶乳与氯乙烯的混合物输送的更加快捷；在本实施例的优选实施方式中，第一打料泵106也设置于过滤器105与乳胶贮槽之间，以便于在吹除槽104发生故障时，能够通过第一打料泵106将聚氯乙烯胶乳快速输送至乳胶贮槽。

在本实施例的优选实施方式中，吹除槽104与胶乳贮槽103之间设置有第二打料泵107。

通过在吹除槽104与胶乳贮槽103之间设置第二打料泵107，以将吹除槽104底部排出的聚氯乙烯胶乳快速输送至乳胶贮槽，加快吹除槽104的使用效率。

在本实施例的优选实施方式中，聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括消泡机，消泡机设置于吹除槽104的顶部。

当聚氯乙烯胶乳与氯乙烯的单体排至吹除槽104中时，会有气泡出现，气泡中包裹有相关助剂，在进行氯乙烯单体回收时，气泡会和氯乙烯单体一起回收至回收气柜102中，影响氯乙烯单体的纯度，因此，在本发明的优选实施方式中，在吹除槽104的顶部设置有消泡机，将气泡刺破，使其变成液体返回至吹除槽104中，以保证回收气柜102中氯乙烯单体的纯度。

在本实施例的优选实施方式中，聚合釜101与回收气柜102之间也设置有消泡机，作用如上所述，在此不再赘述。

在本实施例的优选实施方式中，聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括喷雾干燥设备，喷雾干燥设备与胶乳贮槽103相连通，用于将聚氯乙烯胶乳喷雾干燥。

在本实施例的优选实施方式中，胶乳贮槽103连通有喷雾干燥设备，通过喷雾干燥设备将聚氯乙烯胶乳进行喷雾干燥，包装成聚氯乙烯糊树脂产品。

在本实施例的优选实施方式中，聚氯乙烯糊树脂单体回收系统还包括预混槽，预混槽与聚合釜101相连通，预混槽用于将氯乙烯单体和助剂混合均匀。

为了提高聚合釜101的使用效率，提高聚氯乙烯糊树脂的制备产能，在本实施例的优选实施方式中，聚合釜101还连通有预混槽，通过将氯乙烯单体和助剂放入预混槽中混合均匀，并通过均化泵均化后，再将氯乙烯单体和助剂边分散边加入到聚合釜101中，以减少聚合釜101的占用时间，提高聚合釜101的产能，加快聚氯乙烯糊树脂的生产效率，以降低生产成本。

在本实施例的优选实施方式中，聚合釜101的顶部设置有第一电磁阀108，聚合釜101的底部设置有第二电磁阀109，第一打料泵106与吹除槽104之间设置有第三电磁阀110，吹除槽104与第二打料泵107之间设置有第四电磁阀111，吹除槽104与回收机组115之间依次设置有第五电磁阀112和第六电磁阀113，第一打料泵106与胶乳贮槽103之间设置有第七电磁阀114，其中，第六电磁阀113也设置于第一电磁阀108与回收机组115之间。

通过设置上述第一电磁阀108、第二电磁阀109、第三电磁阀110、第四电磁阀111、第五电磁阀112、第六电磁阀113和第七电磁阀114，以便于根据实际情况分别调整聚氯乙烯胶乳的收集进程和氯乙烯单体回收的进程。

实施例2

本实施例提供了一种聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，本实施例是通过实施例1所提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统来实现的，实施例1所描述的技术方案也属于本实施例，在此不再赘述。

本实施例提供了一种聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，包括如下步骤：

(a)将氯乙烯单体在聚合釜101中进行聚合反应，反应结束后，进行自压回收，将未反应的氯乙烯单体输送至回收气柜102；

(b)将聚合釜101中的聚氯乙烯胶乳混合物排出至吹除槽104，在吹除槽104中先进行自压回收，再进行强制回收；

(c)将吹除槽104中的聚氯乙烯胶乳排出至胶乳贮槽103。

本发明提供的聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，通过先在聚合釜101中进行氯乙烯单体的自压回收，使聚合釜101中的压力下降至一定值时，再将聚合釜101中的聚合物胶乳混合物排至吹除槽104中进行自压回收和强制回收，使得聚合釜101能够连续进行下一个周期的氯乙烯糊树脂的制备，从而缩短了聚氯乙烯糊树脂的生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。

在本实施例的优选实施方式中，在步骤(a)中，当聚合釜101中的压力降低到0.5MPa时，停止进行自压回收。

氯乙烯聚合结束后，聚合釜101中的压力较高，氯乙烯单体以气体形式存在，开启第一电磁阀108，进行自压回收，将氯乙烯单体回收至回收气柜102进行储存，当聚合釜101中的压力降低至0.5MPa时，氯乙烯单体回收的速度变慢，为了节省聚合釜101的占用时间，将聚合釜101中的聚氯乙烯胶乳混合物排至吹除槽104中进行单体回收，以节省聚合釜101的占用时间，提高聚氯乙烯糊树脂的制备效率，降低生产成本。

在本实施例的优选实施方式中，在步骤(b)中，当吹除槽104中的压力降低至0.04MPa时，停止自压回收，进行强制回收。

当聚氯乙烯胶乳混合物排至吹除槽104中后，吹除槽104中的压力较高，为了节约能源，先进行自压回收，当自压回收进行到一定阶段，吹除槽104中的压力降低至0.04MPa时，氯乙烯单体回收的进程变慢，为了缩短氯乙烯单体的回收周期，开启回收机组115，进行氯乙烯单体的强制回收，以加快氯乙烯单体的回收进程。当吹除槽104中的压力降低至-0.07MPa时，氯乙烯单体回收完毕，即可将吹除槽104中的聚氯乙烯胶乳排至胶乳贮槽103中进行收集。

在本实施例的优选实施方式中，结合附图1，进行聚氯乙烯糊树脂单体回收方法的说明，具体包括如下步骤：

(a)将配置好的引发剂、乳化剂、氯乙烯单体和无离子水边分散边加入到聚合釜101中，加料结束后冲氮完成升温聚合，随反应的进行，当釜压降低至规定值时，聚合反应完成，开启第一电磁阀108，进行聚合釜101中氯乙烯单体的自压回收，当聚合釜101中的压力下降至0.5MPa时，关闭第一电磁阀108，停止进行聚合釜101中的自压回收。

(b)打开第二电磁阀109和第三电磁阀110，将聚氯乙烯胶乳混合物通过过滤器105和第一打料泵106后排至吹除槽104进行氯乙烯单体的回收，由于吹除槽104中的压力较高，开启第五电磁阀112，进行自压回收，当吹除槽104中的压力降低至0.04MPa时，打开的第六阀门，开启回收机组115，进行吹除槽104中氯乙烯单体的强制回收，当吹除槽104中的压力降低至-0.07MPa时，单体回收结束。

(c)开启第四电磁阀111，将吹除槽104中的聚氯乙烯胶乳出料至乳胶贮槽进行乳胶贮槽进行收集。若进行氯乙烯单体回收时，吹除槽104正在使用，也可以在聚合釜101中进行氯乙烯单体的自压回收和强制回收，当强制回收结束后，打开第二电磁阀109和第七电磁阀114，将聚氯乙烯胶乳出料至胶乳贮槽103进行收集。

在本实施例的优选实施方式中，胶乳贮槽103中的聚氯乙烯胶乳可通过喷雾干燥研磨后包装成聚氯乙烯糊树脂产品。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，包括聚合釜，回收气柜和胶乳贮槽，所述回收气柜与所述聚合釜的顶部相连通，所述胶乳贮槽与所述聚合釜的底部相连通，所述聚合釜的底部还连通有吹除槽，所述吹除槽的顶部与所述回收气柜相连通，所述吹除槽的底部与所述胶乳贮槽相连通。

2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，所述吹除槽与所述回收气柜之间设置有回收机组，所述回收机组还设置于所述聚合釜与所述回收气柜之间。

3.根据权利要求2所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，所述聚合釜与所述吹除槽之间设置有依次连通的过滤器和第一打料泵，所述过滤器和所述第一打料泵还设置于所述聚合釜与所述胶乳贮槽之间。

4.根据权利要求3所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，所述吹除槽与所述胶乳贮槽之间设置有第二打料泵。

5.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，还包括消泡机，所述消泡机设置于所述吹除槽的顶部。

6.根据权利要求1要求所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，还包括喷雾干燥设备，所述喷雾干燥设备与所述乳胶贮槽相连通，用于将聚氯乙烯胶乳喷雾干燥。

7.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收系统，其特征在于，还包括预混槽，所述预混槽与所述聚合釜相连通，所述预混槽用于将氯乙烯单体和助剂混合均匀。

8.一种聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)将氯乙烯单体在聚合釜中进行聚合反应，反应结束后，进行自压回收，将未反应的氯乙烯单体回收至回收气柜；

(b)将聚合釜中的聚氯乙烯胶乳混合物排出至吹除槽，在吹除槽中先进行自压回收，再进行强制回收；

(c)将吹除槽中的聚氯乙烯胶乳排出至胶乳贮槽。

9.根据权利要求8所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，其特征在于，在步骤(a)中，当聚合釜中的压力降低到0.5MPa时，停止进行自压回收。

10.根据权利要求8所述的聚氯乙烯糊树脂单体回收方法，其特征在于，在步骤(b)中，当吹除槽中的压力降低至0.04Mpa时，停止自压回收，进行强制回收。