CN117209640A - 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 - Google Patents
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117209640A CN117209640A CN202311249107.5A CN202311249107A CN117209640A CN 117209640 A CN117209640 A CN 117209640A CN 202311249107 A CN202311249107 A CN 202311249107A CN 117209640 A CN117209640 A CN 117209640A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pressure
- pressure separation
- temperature
- low
- vinyl acetate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 title claims abstract description 91
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 title claims abstract description 89
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 180
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 64
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 238000007872 degassing Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 81
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 63
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 45
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 45
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 45
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 38
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 29
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 20
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 18
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 18
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 12
- HGXJDMCMYLEZMJ-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy 2,2-dimethylpropaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C(C)(C)C HGXJDMCMYLEZMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 2-methylundecane Chemical compound CCCCCCCCCC(C)C GTJOHISYCKPIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N Isobutylhexyl Natural products CCCCCCCC(C)C SGVYKUFIHHTIFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N butan-2-yl butan-2-yloxycarbonyloxy carbonate Chemical compound CCC(C)OC(=O)OOC(=O)OC(C)CC NSGQRLUGQNBHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 9
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 9
- VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N isododecane Natural products CC(C)(C)CC(C)CC(C)(C)C VKPSKYDESGTTFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-ethylhexaneperoxoate Chemical compound CCCCC(CC)C(=O)OOC(C)(C)C WYKYCHHWIJXDAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- VNJISVYSDHJQFR-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 4,4-dimethylpentaneperoxoate Chemical compound CC(C)(C)CCC(=O)OOC(C)(C)C VNJISVYSDHJQFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012824 chemical production Methods 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明公开一种乙烯‑醋酸乙烯共聚物及其生产方法，该生产方法以乙烯和醋酸乙烯为原料，依次包括压缩、聚合、高压分离、低压分离、造粒和脱气工序，低压分离过程中，压力为43‑48kPa。本发明通过优化低压分离的压力，能够在降低能耗和物耗的同时，显著降低制得的乙烯‑醋酸乙烯共聚物中挥发份含量。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，特别是涉及一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法
背景技术
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)又名乙烯-醋酸乙烯共聚物，是由乙烯(E)和醋酸乙烯(VA)共聚而制得的，是乙烯共聚物中最重要的产品。
通常而言，EVA产品生产工艺主要分为压缩、聚合反应、产品分离，聚合反应后生成的熔融物进入高压分离系统，通过降温降压，初步将熔融物中的乙烯分离出来；然后进入低压分离系统，经过进一步降温降压，将熔融物的乙烯和醋酸乙烯分离出来，熔融物接着进入挤压机，造粒后送至脱气料仓，在脱气料仓内脱除物料中未反应的乙烯或醋酸乙烯，得到所需EVA产品。EVA产品在生产过程中，部分未反应单体会随着聚合物熔体的流动，溶于聚合物基体中，经过挤压造粒后，产品中含有部分未反应单体如乙烯(E)和醋酸乙烯酯(VA)及部分水分，这部分成分的总和为产品的挥发份。EVA产品挥发份含量越高，EVA产品在使用过程中会挥发出共聚单体气味，下游用户在使用会受到气味影响，产品品质下降，以至于影响EVA产品的销售；同时，产品中挥发份含量多，未反应单体随着后期脱气工艺脱出后，进入RTO焚烧，造成装置物耗增加，导致环保问题凸显。在现有的生产参数条件下，脱气后制得的EVA产品中挥发份含量基本维持在0.25％-0.35％，含量较高且能耗、物耗较大。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法，以将脱气后制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物中的挥发份含量降低至0.20％以下，同时实现节能降耗。
第一个方面，本发明提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物的生产方法，所述生产方法以乙烯和醋酸乙烯为原料，依次包括压缩、聚合、高压分离、低压分离、造粒和脱气工序，所述低压分离过程中，压力为43-48kPa，优选为44-46kPa。
可选地，所述低压分离过程中，温度为183-187℃，优选为184-186℃。
可选地，所述高压分离过程中，压力为20.5-21.5MPa，优选为20.8-21.2MPa。
可选地，所述高压分离过程中，温度为183-190℃，优选为183-188℃。
可选地，所述脱气的温度为22-25℃，优选为23-25℃。
可选地，所述脱气的时长为35-37h，优选为35.5-36.5h。
可选地，压缩至20-260MPa，优选为25-260MPa。
可选地，所述聚合的温度为200-250℃。
可选地，所述聚合的压力为200-250MPa，优选为210-250MPa。
第二个方面，本申请的目的还在于提供如上所述的生产方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
如上所述，本发明的乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法，通过优化低压分离的压力与低压分离温度、高压分离的压力与高压分离温度，优化脱气温度和脱气时长，在降低物耗和能耗的同时，降低所得EVA产品中挥发份的含量，具体而言：
(1)本发明通过调整低压分离的压力与低压分离温度及高压分离的压力与高压分离温度，能够在降低物耗和能耗的同时，降低所得EVA产品中挥发份含量，其中，在不影响装置生产运行的基础上，降低低压分离压力对产品中挥发份含量影响最大，且对装置生产影响最小，同时有助于节能降耗。
(2)本发明通过优化脱气温度和脱气时长，能够降低所得EVA产品中挥发份含量，其中，脱气温度越高，脱气时间越长，越有利于降低产品中挥发份含量，但是脱气温度过高会造成产品颗粒在料仓中粘黏，对颗粒输送造成影响，脱气时长过长，会造成装置用电能耗大大增加，在实际生产运行中，需结合实际生产情况和能耗情况，调整好脱气温度和脱气时间，从而有效降低所得EVA产品中挥发份含量。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
本发明提供一种乙烯-醋酸乙烯共聚物的生产方法，包括：
将乙烯和醋酸乙烯压缩至20-260MPa，随后于200-250℃且200-250MPa条件下进行聚合，接着于20.5-21.5MPa且183-190℃条件下进行高压分离，然后于43-48kPa且183-187℃条件下进行低压分离，再于22-25℃下脱气35-37h。
本发明还提供如上所述的生产方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
下面通过具体的例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行具体的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为185℃，压力为21MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为185℃，压力为45kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于25℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
实施例2
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为183℃，压力为20.5MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为183℃，压力为43kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于22℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本实施例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为183℃，高压分离的压力为20.5MPa，低压分离的温度为183℃，低压分离的压力为43kPa，脱气温度为22℃。
实施例3
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为190℃，压力为21.5MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为187℃，压力为48kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于24℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本实施例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为190℃，高压分离的压力为21.5MPa，低压分离的温度为187℃，低压分离的压力为48kPa，脱气温度为24℃。
对比例1
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为200℃，压力为24MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为190℃，压力为80kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于25℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为200℃，高压分离的压力为24MPa，低压分离的温度为190℃，低压分离的压力为80kPa。
对比例2
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为180℃，压力为30MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为180℃，压力为50kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于30℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为180℃，高压分离的压力为30MPa，低压分离的温度为180℃，低压分离的压力为50kPa，脱气温度为30℃。
对比例3
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为200℃，压力为22MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为180℃，压力为40kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于25℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为200℃，高压分离的压力为22MPa，低压分离的温度为180℃，低压分离的压力为40kPa。
对比例4
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为200℃，压力为20MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为200℃，压力为10kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于30℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为200℃，高压分离的压力为20MPa，低压分离的温度为200℃，低压分离的压力为10kPa，脱气温度为30℃。
对比例5
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为200℃，压力为21MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为198℃，压力为65kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于21℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为200℃，高压分离的压力为21MPa，低压分离的温度为198℃，低压分离的压力为65kPa，脱气温度为21℃。
对比例6
一种乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的生产方法，该生产方法于CN110563871A中实施例的生产装置中进行，具体步骤如下：
S1.压缩：乙烯气体经由乙烯进料管路(进料量为20t/h)进入一次压缩机中，一次压缩机将乙烯气体压缩至20MPa，随后，压缩后的乙烯气体经压缩管路被送入二次压缩机中；
醋酸乙烯(即VA，进料量为11t/h)经醋酸乙烯进料管路进入二次压缩机中，在二次压缩机中，醋酸乙烯与压缩后的乙烯气体混合，得到混合物，二次压缩机将混合物压缩至220MPa；
S2.聚合：被压缩至220MPa的混合物经二次压缩机与预热器之间的连通管道进入预热器，预热器将混合物加热至引发剂的引发温度，引发剂(引发剂由稀释剂异十二烷、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新庚酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯按照质量百分比58wt％：20wt％：10wt％：6wt％：6wt％组成)通过每级反应器的进料口处连接的引发剂注入管路进入生产装置中，分四点注入到四个反应器(其中，第一级反应器中引发剂的注入量为41kg/h；第二级反应器中引发剂的注入量为37kg/h；第三级反应器中引发剂的注入量为32kg/h；第四级反应器中引发剂的注入量为27kg/h)，引发剂注入后开始引发聚合反应；
由于乙烯与醋酸乙烯的聚合反应为强放热反应，可通过调节热水系统(设有低压热水站和中压热水站，其中，低压热水温度为120℃，中压热水温度为125℃)以散发热量进而调节一至四级反应器的温度，以使一级反应器中反应温度为200℃、二级反应器中反应温度为200℃、三级反应器中反应温度为210℃且四级反应器中反应温度为215℃，四个反应器的压力均为210MPa，反应全程脉冲控制阀间歇开启，开启频率为80s/次；
S3.高压分离：经步骤S2反应后生成的熔融物经第四级反应器与高压分离罐之间的连通管道进入高压分离罐，调节高压分离罐的温度为200℃，压力为21MPa；
S4.低压分离：经高压分离后的熔融物通过高压分离罐与低压分离罐之间的连通管道进入低压分离罐，调节低压分离罐的温度为198℃，压力为45kPa；
S5.造粒：经低压分离后的熔融物进入挤压机中，熔融物在挤压机中被挤压成型为颗粒状，得到EVA颗粒；
S6.脱气：随后，EVA颗粒送至脱气料仓，于21℃温度下脱气36h，得到EVA产品。
即本对比例与实施例1的不同之处在于：高压分离的温度为200℃，高压分离的压力为21MPa，低压分离的温度为198℃，低压分离的压力为45kPa，脱气温度为21℃。
检测
按照《GB/T 2914-2008/ISO 1269：2006塑料、氯乙烯均聚物和共聚树脂挥发物(包括水)的测定》检测实施例1-3及对比例1-6制得的EVA产品中挥发份含量，结果如表1所示；
计算按照实施例1-3、对比例1-4及对比例6的生产方法生产EVA产品过程中的物耗和能耗，结果如表1所示；
其中，物耗按照公式物耗＝(乙烯消耗量+醋酸乙烯消耗量)/EVA产品产量进行计算；
能耗按照公式能耗＝Σ[(生产EVA产品涉及到各个燃动介质消耗量)/EVA产品产量*(各燃动介质的折标系数)]进行计算，其中，
生产EVA产品涉及到的燃动介质自来水折标系数为0.17；
生产EVA产品涉及到的燃动介质生产水的折标系数为0.17；
生产EVA产品涉及到的燃动介质脱盐水的折标系数为2.3；
生产EVA产品涉及到的燃动介质循环水的折标系数为0.1；
生产EVA产品涉及到的燃动介质高压蒸汽(4.2MPa)的折标系数为88.0；生产EVA产品涉及到的燃动介质低压蒸汽(0.4MPa)的折标系数为66.0；生产EVA产品涉及到的燃动介质工厂风的折标系数为0.028；
生产EVA产品涉及到的燃动介质仪表风的折标系数为0.038；
生产EVA产品涉及到的燃动介质氮气(0.7MPa)的折标系数为0.15；
生产EVA产品涉及到的燃动介质天然气的折标系数为950.0；
生产EVA产品涉及到的燃动介质电量的折标系数为220.0；
生产EVA产品涉及到的燃动介质凝液的折标系数为7.65。
表1检测结果
备注：/表示未测定。
由表1可知，与对比例1-6相比，实施例1-3制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量显著降低，且物耗和能耗降低。该结果表明，本发明的方法能够在降低物耗的能耗的同时，显著降低制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量。
由表1可知，对比例1(低压分离的压力不在43-48kPa范围内，低压分离的温度不在183-187℃范围内，高压分离的压力不在20.5-21.5MPa范围内，高压分离的温度不在183-187℃范围内)的物耗为1.025t/t，能耗为278kg标准油/t，制得的的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量为0.32％，对比例2(低压分离的压力不在43-48kPa范围内，低压分离的温度不在183-187℃范围内，高压分离的压力不在20.5-21.5MPa范围内，高压分离的温度不在183-187℃范围内，脱气温度不在22-25℃范围内)的物耗为1.022t/t，能耗为272kg标准油/t，制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量为0.29％；而实施例1-3(低压分离的压力在43-48kPa范围内，低压分离的温度在183-187℃范围内，高压分离的压力在20.5-21.5MPa范围内，高压分离的温度在183-187℃范围内，脱气温度在22-25℃范围内)的物耗为1.016-1.017t/t，能耗为267-269kg标准油/t，制得的的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量为0.14％-0.16％。该结果表明，本申请通过优化低压分离的压力与低压分离的温度、高压分离的压力与高压分离的温度及脱气温度，能够在降低物耗和能耗的同时，显著降低制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量。
由表1可知，对比例5(低压分离的压力不在43-48kPa范围内)制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量为0.26％，而对比例6(低压分离的压力在43-48kPa范围内，具体为45kPa)制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量为0.16％。该结果表明，控制低压分离的压力在43-48kPa范围内，能够显著降低制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂中挥发份含量。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种乙烯-醋酸乙烯共聚物的生产方法，所述生产方法以乙烯和醋酸乙烯为原料，依次包括压缩、聚合、高压分离、低压分离、造粒和脱气工序，其特征在于，所述低压分离过程中，压力为43-48kPa。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述低压分离过程中，温度为183-187℃。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述高压分离过程中，压力为20.5-21.5MPa。
4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述高压分离过程中，温度为183-190℃。
5.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述脱气的温度为22-25℃。
6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述脱气的时长为35-37h。
7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，压缩至20-260MPa。
8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述聚合的温度为200-250℃。
9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述聚合的压力为200-250MPa。
10.权利要求1-9任一项所述的生产方法制得的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311249107.5A CN117209640A (zh) | 2023-09-26 | 2023-09-26 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311249107.5A CN117209640A (zh) | 2023-09-26 | 2023-09-26 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117209640A true CN117209640A (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=89044122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311249107.5A Pending CN117209640A (zh) | 2023-09-26 | 2023-09-26 | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117209640A (zh) |
-
2023
- 2023-09-26 CN CN202311249107.5A patent/CN117209640A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100983702B1 (ko) | 가공성이 우수한 염화비닐계 중합체의 제조방법 | |
| CN109438818B (zh) | 一种耐开裂高密度聚乙烯管材专用树脂及其制备方法 | |
| CN103906773B (zh) | 在自由基聚合引发剂存在的情况下聚合或共聚合烯属不饱和单体的方法 | |
| CN101386661A (zh) | 一种高聚合度聚氯乙烯的制备方法 | |
| CN1172970C (zh) | 没有不希望聚合物沉积物的乙烯高压自由基聚合 | |
| KR20180021067A (ko) | 낮은 헥산 추출물을 갖는 에틸렌계 폴리머 | |
| CN111499978A (zh) | 一种可用于生产熔喷料的高熔指pp粉料及聚丙烯熔喷料的制备方法 | |
| CN102443092B (zh) | 一种聚全氟乙丙烯树脂的制备方法 | |
| KR101672618B1 (ko) | 에틸렌비닐아세테이트 공중합체의 제조방법 및 이의 방법으로 제조된 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 | |
| EP2516488B1 (en) | Process for the preparation of ethylene homopolymers or copolymers in a high-pressure reactor controlled by a model based predictive controller | |
| CN117209640A (zh) | 一种乙烯-醋酸乙烯共聚物及其生产方法 | |
| US20230212337A1 (en) | Process for producing ethylene homo- and copolymers | |
| CN112375171B (zh) | 一种聚丙烯材料的制备方法 | |
| CN102382222A (zh) | 用于110kV及以上耐压等级电缆绝缘料的LDPE树脂及其制备方法 | |
| CN112457448A (zh) | 一种具有耐高温高性能的ldpe聚合物及其制备方法 | |
| US6894126B2 (en) | Method for producing ethylene homopolymers and copolymers by means of radical high pressure polymerization | |
| JPS6358848B2 (zh) | ||
| CN106749815A (zh) | 一种发泡级乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物及其生产工艺 | |
| CN107118458B (zh) | 一种非发泡pvc基超高填充生物质纤维复合材料及制备方法 | |
| CN113402639B (zh) | 醋酸乙烯含量高的树脂的氯化改性方法 | |
| CA1151800A (en) | Emulsion process for preparing elastomeric vinyl acetate-ethylene copolymers | |
| CN108148251B (zh) | Pe100管件专用树脂的合成方法 | |
| CN116162199A (zh) | 一种氟橡胶生胶及其制备方法 | |
| CN113411958A (zh) | 一种聚四氟乙烯玻璃纤维复合材料基板的生产工艺 | |
| US4847339A (en) | Process for preparing interpolymers of ethylene, vinyl acetate, and reactive halogen-containing monomers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |