CN206069749U - 提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种氯乙烯聚合釜的附属设备，具体公开了一种提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统。包括与聚合釜顶部喷环相连的冲洗水管，一端与聚合釜底部排料口相连的排料管，排料管另一端分枝为相互并联的浆料管和残液管，浆料管与汽提浆料槽相连，残液管与废液收集池相连，残液管上串联有残液罐，与残液罐下部联通的残液管道上串联有残液排污阀。本实用新型的优点在于：1)有效清除聚合釜中的洗釜残液，提高聚氯乙烯的热稳定性；2)杜绝洗釜残液排出过程中聚合釜内气态氯乙烯单体外泄造成安全隐患；3)有效回收利用聚合釜中残余的气态氯乙烯单体。

Description

提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统

技术领域

本实用新型涉及一种聚氯乙烯生产设备，尤其是一种氯乙烯聚合釜的附属设备。

背景技术

随着社会经济发展，生产工艺的推陈革新，聚氯乙烯树脂产品多元化、专用化是市场细分的必然选择，因此对聚氯乙烯树脂的专用性和质量指标要求更高。如易于塑化、热稳定性好、杂质和鱼眼数少的高附加值聚氯乙烯树脂是透明类片材的理想选择。树脂的热稳定性是下游加工制品耐老化性的重要体现。在氯乙烯悬浮聚合工艺中，除需保证纯水、氯乙烯单体及各类助剂等原料的质量、配方优化外，更应该从操作控制上来提升树脂的热稳定性。

在聚氯乙烯树脂生产过程中，行业内各厂家基本都采用在聚合釜顶部安装喷淋等装置，对出料过程中的聚合釜进行冲洗，以便清理聚合釜内壁附着的聚氯乙烯树脂及粘釜物，再将冲洗后的悬浮液体排至浆料槽，以达到回收其中的聚氯乙烯树脂的目的。

而为防止氯乙烯单体在聚合釜内表面形成聚合物并粘附其上，需在聚合生产前进行涂釜操作。在传统生产工艺中，涂釜完成后直接进行投料生产，这会导致部分未成膜的涂釜剂等有机物残基混入反应物与产物中，导致聚氯乙烯产品的热稳定性受影响，同时产生较多的“鱼眼”及杂质等，影响产品质量，同时对聚合生产效率及运行成本亦有一定影响。

随着市场对聚氯乙烯树脂的质量要求的提高，有必要在投料前对聚合釜内残留的涂釜剂等有机残基进行清理，但清理后产生的洗釜残液如何排放成为了新的难题。由于主要成分是涂釜剂的洗釜残液不同于出料时附着在聚合釜内壁的主要成分是聚氯乙烯树脂的粘釜物，不能将其排放至浆料槽，否则会影响浆料槽中树脂的质量。现有部分厂家将洗釜残液直接排向废液收集池，但这易导致排液管道排空，聚合釜中残留的气态氯乙烯单体顺着排液管道排放到外界环境中，造成安全隐患。

实用新型内容

为提高聚氯乙烯树脂的质量和杜绝安全隐患，本实用新型提供了一种提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，包括与聚合釜顶部喷环相连的冲洗水管，一端与聚合釜底部排料口相连的排料管，所述排料管另一端分枝为相互并联的浆料管和残液管，所述浆料管与汽提浆料槽相连，残液管与废液收集池相连,所述残液管上串联有残液罐，与残液罐底部联通的残液管道上串联有残液排污阀。

本实用新型在残液管上增加了残液罐作为洗釜残液排入废液收集池前的中转装置，本实用新型中，洗釜残液并不直接排入废液收集池，而是先排入残液罐中，再通过打开残液罐底部的残液排污阀将残液排入废液收集池中。具体操作时，当残液罐中残液水位较低(通常可＜10％)时，即关闭残液罐底部的残液排污阀，阻止残液罐排空，目的是使气态氯乙烯单体被残液罐底部剩余的液体堵截，从而防止气态氯乙烯单体排放到外界环境中，杜绝了由此造成的安全隐患。

作为本实用新型的进一步改进，所述残液罐上部连通有回气管，所述回气管上串联有残液回气阀且回气管与汽提真空泵相连。通过将残液罐联通汽提真空泵，便于将残液罐中气态氯乙烯单体抽走并进入回收系统对氯乙烯单体进行回收利用。

作为本实用新型的进一步改进，还包括蒸汽总管，所述蒸汽总管与冲洗水管连通。在聚合釜冲洗完成后，洗釜残液尚留在密闭的聚合釜内，此时可通过蒸汽总管向聚合釜中通入蒸汽，使得聚合釜内的温度和压力上升，然后进行排液，以促进聚合釜内洗釜残液加压彻底排尽至残液装置，避免聚合釜内残留物质对树脂产生影响，从而更好地提升树脂的热稳定性。

作为本实用新型的进一步改进，所述冲洗水管上串联有喷环总阀，冲洗水程控阀，冲洗水调节阀，冲洗水流量计；所述蒸汽总管上串联有蒸汽阀，所述排料管上串联有大底阀；所述浆料管上串联有出料程控阀；所述残液管上与残液罐上部相连的管道上串联有残液阀。以便于对整个系统进行控制。

作为本实用新型的进一步改进，所述残液排污阀采用DCS系统(集散控制系统)进行控制。以避免人为控制残液排污阀导致的残液罐排空，同时也简化了操作。

本实用新型的有益效果是：1)有效清除聚合釜中的洗釜残液，提高聚氯乙烯的热稳定性；2)杜绝洗釜残液排出过程中聚合釜内气态氯乙烯单体外泄造成安全隐患；3)有效回收利用聚合釜中残余的气态氯乙烯单体。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：1-聚合釜，2-大底阀，3-出料程控阀，4-喷环总阀，5-冲洗水程控阀，6-冲洗水调节阀，7-冲洗水流量计，8-蒸汽阀，9-残液阀，10-残液罐，11-残液回气阀，12-残液排污阀，13-冲洗水管，14-排料管，15-浆料管，16-残液管，17-回气管，18-蒸汽总管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1本实用新型的提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，在聚合釜1出料完成、涂釜剂涂釜完毕出料程控阀3关闭后，聚合釜静置烘釜150～200s。

静止烘釜时间到后，冲洗程序启动，来自喷淋高压水泵的冲洗水经冲洗水流量计7、冲洗水调节阀6、冲洗水程控阀5后由聚合釜喷环总阀4均匀冲洗聚合釜1内壁，冲洗水累积量达到2～3m³时，关闭冲洗水调节阀6、冲洗水程控阀5；

开启蒸汽阀8经聚合釜喷环总阀4向聚合釜1内升温升压，在聚合釜1压力达到0.04～0.06MPa时关闭蒸汽阀8。

开启大底阀2和残液阀9，向残液罐10内排放聚合釜1内的洗釜残液；待聚合釜1压力≤0.01MPa，同时残液罐10内液位增加值基本不变(增加值＜3％)时，视为聚合釜1内冲洗水残液排净，即关闭大底阀2和残液阀9；即该聚合釜方可准备投料。

通过汽提真空泵抽取残液罐10中的气态氯乙烯单体并进入回收系统对氯乙烯单体进行回收利用；待残液罐10内压力≤30KPa时(同时液位有一定降低)，视为残液罐10内氯乙烯单体回气完成，即打开残液排污阀12将冲洗水废液排放至废液池进行收集处理。

待残液罐10内液位小于10％时即关闭残液排污阀12，不要让残液罐排空，除了防止气态氯乙烯单体泄露外，还为防止残液罐排空后，外界空气进入残液罐10内，并随回气阀11被汽提真空泵抽至系统内(整个生产过程中，残液回气阀11均为开启状态)，造成安全隐患。

分别选取本装置运行前后的聚氯乙烯树脂产品，经GB/T 5761-2006《悬浮法通用型聚氯乙烯树脂》对其进行检测，其160℃老化白度指标测试结果见表1和表2：

表1 SG5型树脂产品白度分析对比

表2 SG8型树脂产品白度分析对比

从上表可以看出，本装置投运后，SG5型聚氯乙烯树脂160℃热老化白度由78～79％提升至81～82％；SG8型树脂由75～76％提升至77～79％，均较投运前明显提升了3个点，因此具有较好的推广意义。

Claims (5)

1.提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，包括与聚合釜顶部喷环相连的冲洗水管(13)，一端与聚合釜底部排料口相连的排料管(14)，所述排料管(14)另一端分枝为相互并联的浆料管(15)和残液管(16)，所述浆料管(15)与汽提浆料槽相连，残液管(16)与废液收集池相连；其特征在于：所述残液管(16)上串联有残液罐(10)，与残液罐(10)底部联通的残液管道上串联有残液排污阀(12)。

2.根据权利要求1所述的提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，其特征在于：所述残液罐上部连通有回气管(17)，所述回气管(17)上串联有残液回气阀(11)且回气管(17)与汽提真空泵相连。

3.根据权利要求1或2所述的提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，其特征在于：还包括蒸汽总管(18)，所述蒸汽总管(18)与冲洗水管(13)连通。

4.根据权利要求3所述的提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，其特征在于：所述冲洗水管(13)上串联有喷环总阀(4)，冲洗水程控阀(5)，冲洗水调节阀(6)，冲洗水流量计(7)；所述蒸汽总管(18)上串联有蒸汽阀(8)，所述排料管(14)上串联有大底阀(2)；所述浆料管(15)上串联有出料程控阀(3)；所述残液管(16)上与残液罐上部相连的管道上串联有残液阀(9)。

5.根据权利要求1或2所述的提高聚氯乙烯树脂热稳定性的聚合釜清洗系统，其特征在于：所述残液排污阀(12)采用DCS系统进行控制。