CN206372803U - 一种pvc聚合釜 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种PVC聚合釜，包括筒体、封头、内置盘管、支撑件，其中：所述封头位于所述筒体两端，包括第一封头、第二封头；所述支撑件固定于所述筒体的内壁并限制所述内置盘管在第一方向上的位移；所述内置盘管由所述支撑件支撑并贴合设置于所述筒体内壁，用于流通冷却液；所述内置盘管连接并连通冷却液进、出口管；所述冷却液进、出口管延伸至所述筒体外部。采用本实用新型的PVC聚合釜，通过内置盘管内流通的冷却液撤走聚合释放的热量，提高聚合釜换热能力的同时有效减小容器壁厚，降低生成成本；在装置持续正常运行的前提下，保证产品质量，强化生产安全操作性能。

Description

一种PVC聚合釜

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，特别是涉及一种PVC聚合釜。

背景技术

PVC聚合釜是一种用于合成PVC的反应容器。PVC聚合反应机理复杂，是强放热反应，过程具有大滞后、大惯性、非线性等特点。实际生产中，在装置持续正常运行的前提下，保证产品质量，强化生产安全操作性能是生产厂家亟待解决的问题。上述问题的解决主要在于提高聚合釜筒体的换热能力，即提高在反应后迅速降低釜内温度的能力。

现有技术通常有两种方法对PVC聚合釜进行降温：一是采用外盘半管与聚合釜筒体焊接，二是采用内置半管与聚合釜筒体焊接。第一种方法按照带外盘管的大型容器的传统结构设计，由于设置外盘管相当于为筒体施加了外压，因而需要设计更厚的筒体壁厚才能防止筒体失稳变形甚至破裂。壁厚的增加，不仅会引起材料费用增加、制造难度加大，而且撤热效率也会有所降低。第二种方法采用内置半管可以规避外盘管的缺陷。但上述两种方法中，管体与筒体壁之间均采用焊接的方式。在相对狭小的空间内进行大量内置半管与聚合釜筒体的焊接，不仅制造难度大，也不利于今后运行过程中的检维修；并且由于焊接量较大，会产生较大焊接残余应力，实际生产中会形成很大安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种PVC聚合釜，以提高聚合釜的换热能力并有效降低聚合釜容器壁厚，使装置在持续正常运行的前提下，保证产品质量，强化生产安全操作性能。

为了解决上述问题，本实用新型公开了一种PVC聚合釜，包括筒体、封头、内置盘管、支撑件，其中：所述封头位于所述筒体两端，包括第一封头、第二封头；所述支撑件固定于所述筒体的内壁并限制所述内置盘管在第一方向上的位移；所述内置盘管由所述支撑件支撑并贴合设置于所述筒体内壁，用于流通冷却液；所述内置盘管连接并连通冷却液进口管和冷却液出口管；所述冷却液进、出口管延伸至所述筒体外部。

优选地，所述内置盘管可以采用螺旋形盘管。

优选地，所述内置盘管可以采用壁厚在0.1～0.3mm之间的薄壁波纹管。

优选地，所述支撑件可以包括分别位于所述内置盘管相对的两端的第一支撑件和第二支撑件，所述内置盘管通过所述第一支撑件和第二支撑件卡固于所述筒体内壁。

优选地，所述第一支撑件和第二支撑件限定内置盘管沿着筒体轴线方向的位移。

优选地，所述PVC聚合釜还包括：封头接管、喷淋管、喷淋液进液管，其中：

所述封头接管连接并连通于所述第一封头；

所述喷淋管设置于所述封头接管内部；

所述喷淋液进液管与所述喷淋管齐平设置并相互连通；

所述喷淋液进液管伸出所述封头接管。

优选地，所述喷淋管为环形喷淋管，喷淋液进液管沿着所述环形喷淋管的径向延伸出所述封头接管。

优选地，所述环形喷淋管外径小于所述封头接管内径。

优选地，所述喷淋管具有多方向开孔。

优选地，所述喷淋管为环形喷淋管，所述多方向开孔为位于所述环形喷淋管上部、底部及内环中心均布的喷淋孔。

与现有技术相比，本实用新型包括以下优点：

本实用新型提供的PVC聚合釜，其撤热元件即内置盘管贴合设置在筒体的内部，相对于外置盘管可以避免使聚合釜的筒体承压。相对于现有的利用焊接在筒体内壁的内置半管散热的PVC聚合釜，本实用新型提出的PVC聚合釜中，内置盘管由支撑件固定，避免现有使筒体应力增加的焊接方式，从而提高了PVC聚合釜的强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型第一实施例结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例结构示意图；

图3为本实用新型图2中I节点示意图；

图4为本实用新型图2中I节点A向视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型几种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

第一实施例

图1为本实用新型提供的PVC聚合釜第一实施例的侧视图。

参照图1所示，本实施例提供的PVC聚合釜，包括聚合釜容器筒体1、封头、内置盘管3和支撑件。封头包括第一封头201，第二封头202，二者分别位于筒体1的两端。内置盘管3连接并连通冷却液进口管301和冷却液出口管302。冷却液进口管301和冷却液出口管302延伸至筒体1外部。支撑件固定于筒体1的内壁并限制内置盘管3在第一方向上的位移。上述的第一方向例如可以为沿着筒体1轴线的方向，或者是与该方向呈10°或20°夹角以内的方向。

内置盘管3由支撑件支撑并贴合设置于筒体1内壁，用于流通冷却液。在本实施例中，上述支撑件例如可以为两个，即第一支撑件401和第二支撑件402，二者分别固定于筒体1的上部和下部，用于将内置盘管3沿着筒体的轴线方向的上部和下部固定。

值得注意的是，虽然上述以第一支撑件401、第二支撑件402为例描述了支撑件，但仅是举例之用，实际使用并不以此为限。也就是说支撑件的数量和布置位置不限。支撑件可以为一个、两个或者两个以上，设置的位置也不限于本实施例所示最上、最下方。例如当采用一个环形支撑件时，可以直接设置在内置盘管中点位置；当采用两个支撑件时，第一支撑件还可设置于最上端和中点位置之间的任意位置，第二支撑件还可设置于最下端和中点位置之间的任意位置；当采用三个支撑件时，可分别设置于内置盘管最上端、最下端及中点位置。

还应当注意的是，在保证管体为整管的前提下，本实用新型的内置盘管3的布置形式不限，可以采用螺旋形，s形，蛇形或者其他形式。内置盘管3可以采用换热热阻较小的任意材质，例如壁厚在0.1～0.3mm之间的薄壁波纹管。所述冷却液可以采用沸点较低、安全性能较高的任意液体，例如液氮、水等。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：

通过本实施例内置盘管3内流通的冷却液可以撤走聚合释放的热量，提高聚合釜撤热能力，使釜内温度维持一定范围内以保证反应可以持续进行并保证产品质量。同时还可以有效减小容器壁厚，降低生产成本。

本实施例内置盘管3可以采用螺旋形盘管。螺旋形盘管本身是一个整管，最少可以仅通过固定两个点位置就达到固定整管的效果。不仅避免了半管需要与筒体壁焊接的缺陷，同时，这种形状的管也可以增加盘管与筒体壁的接触面积提高散热效率。内置盘管3选用换热热阻比较小的薄壁波纹管，可以有效提高传热效率。

此外，支撑件可以限定内置盘管3沿着筒体第一方向的位移。与焊接相比，所述限定是相对柔性的，即除第一方向外，内置盘管3在其他方向上的自由度不受限制。具体来讲就是当内置盘管3流过冷却液的时候由于内外温差过大而使盘管管体产生微小形变，或者当冷却液流速过快时，内置盘管3 管体产生微小震动都是允许的。上述设计就在有效吸收生产过程中由于温度变化而产生的温差应力的同时避免了设备因承受较大压力而发生破坏以达到提高生产安全性的效果。而避免焊接本身还可以有效减小焊接应力，从而避免应力集中带来的潜在安全隐患。

最后，本实施例中将支撑件设置在两端与设置在靠近筒体中间位置处相比还有另外一个优点：可以避免当冷却液流速过快时内置盘管发生与筒体轴向垂直方向或具有一定角度方向的位移，导致冷却液进、出口管与内置盘管连接处松动或断开。

第二实施例

图2为本实用新型提供的PVC聚合釜第二实施例的侧视图。

参照图2所示，本实用新型实施例提供的PVC聚合釜，除包括第一实施例所述的聚合釜容器筒体1、封头、内置盘管3、支撑件外，还包括封头接管5，喷淋管6，喷淋液7及安全阀或爆破片8。其中安全阀或爆破片8位于封头接管5上方。其中，内置盘管3、支撑件的设置特点、可用方式及技术效果等内容与第一实施例相同，此处不再赘述。

参照图3所示，喷淋管6和喷淋液进液管7组成用于防止聚合釜第一封头安全阀或爆破片8所在封头接管5堵塞的装置。结构上封头接管5连接并连通于第一封头201；喷淋管6设置于所述封头接管5内部；喷淋液进液管7与喷淋管6齐平设置并相互连通；喷淋液进液管7伸出所述封头接管5。所述齐平设置为管体的轴线大致在同一水平面内，用以避免管道弯曲引起的压头损失。在保证可以顺畅进水的前提下，具体连接方式不限。

喷淋管6可以采用环形喷淋管，所述环形喷淋管的外径略小于封头接管5内径以满足能置于封头接管5内。喷淋液进液管7沿着所述环形喷淋管的径向延伸出所述封头接管5。相比与其他多边形喷淋管，环形喷淋管不存在边角，可以避免自聚物在边角处聚集而影响喷淋效果。沿着径向延伸，使得进入的喷淋液体均匀地分散在喷淋管中，相比于未设置于径向的喷淋管，喷淋液分布均匀，避免在喷淋液进液管与环形喷淋管的接头部位产生液体的流动不畅或回流。值得注意的是，虽然上述以环形喷淋管为例描述了喷淋管6，但仅是举例之用，实际使用并不以此为限。本实用新型喷淋管6的形式不限，实际生产中可以采用其他形式，例如矩形、三角形或者盘管形喷淋管。

喷淋管6可以具有多方向开孔。与单一方向开孔相比，多方向开孔可以全方位清除不同方向上的阻塞物。另外，多个开孔的设置可以保证在某些孔被阻塞的情况下，其他孔能够维持喷淋管继续工作，从而避免喷淋管孔阻塞中断正常生产所带来的不必要经济损失。具体开孔方式，例如开孔位置、开孔数量等不限于本实施例所述。

参照图4所示，喷淋管6可以是具有多方向开孔的环形喷淋管。所述多方向开孔可以是上部、底部及内环中心均布的喷液孔。例如直径为10mm的圆形喷液孔。值得注意的是，虽然上述以直径为10mm的喷液孔为例描述了喷液孔，但仅是举例之用，实际使用并不以此为限。喷液孔的形状可以是圆形、三角形、矩形或者其他形状。喷液孔的大小亦不限于上述内容所列举尺寸。

所述喷淋液可以采用不影响聚合釜内部化学反应的液体，本实施例选用水以节约生产成本。此外，喷淋液流速和流量可以根据聚合釜内反应需要通过其他附加装置进行控制。

除第一实施例提到的效果外，本实施例还具有以下优点：环形喷淋管作为防止聚合釜上封头安全阀或爆破片所在接管堵塞的装置可以全方位阻止氯乙烯单体在上封头接管内发生聚合避免上封头接管被堵塞，从而提高聚合釜上封头接管内喷头的检修效率，即在保证装置持续正常运行的前提下，强化生产安全操作性能。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”、“内”、“外”、“上”、“下”等指示的顺序、方位或者位置关系为人为定义的顺序或基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或使描述更加清晰有条理，而不是指示或者暗示所指的结构或部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实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，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；可以直接相连，也可以通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种PVC聚合釜，其特征在于，包括筒体(1)、封头、内置盘管(3)、支撑件，其中：

所述封头位于所述筒体两端，包括第一封头(201)和第二封头(202)；

所述支撑件固定于所述筒体(1)的内壁并限制所述内置盘管(3)在第一方向上的位移；

所述内置盘管(3)由所述支撑件支撑并贴合设置于所述筒体(1)内壁，用于流通冷却液；

所述内置盘管(3)连接并连通冷却液进口管(301)和冷却液出口管(302)；

所述冷却液进口管(301)和冷却液出口管(302)延伸至所述筒体(1)外部。

2.根据权利要求1所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述内置盘管(3)为螺旋形盘管。

3.根据权利要求1所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述内置盘管(3)为壁厚在0.1～0.3mm之间的薄壁波纹管。

4.根据权利要求1所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述支撑件包括分别位于所述内置盘管相对的两端的第一支撑件(401)、第二支撑件(402)，所述内置盘管(3)通过所述第一支撑件(401)和第二支撑件(402)卡固于所述筒体(1)内壁。

5.根据权利要求4所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述第一支撑件(401)和第二支撑件(402)限定内置盘管(3)沿着筒体轴线方向的位移。

6.根据权利要求1所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述PVC聚合釜还包括：封头接管(5)、喷淋管(6)、喷淋液进液管(7)，其中：

所述封头接管(5)连接并连通于所述第一封头(201)；

所述喷淋管(6)设置于所述封头接管(5)内部；

所述喷淋液进液管(7)与所述喷淋管(6)齐平设置并相互连通；

所述喷淋液进液管(7)伸出所述封头接管(5)。

7.根据权利要求6所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述喷淋管(6) 为环形喷淋管，喷淋液进液管(7)沿着所述环形喷淋管的径向延伸出所述封头接管(5)。

8.根据权利要求7所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述环形喷淋管外径小于所述封头接管(5)内径。

9.根据权利要求6所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述喷淋管(6)具有多方向开孔。

10.根据权利要求9所述的PVC聚合釜，其特征在于，所述喷淋管(6)为环形喷淋管，所述多方向开孔为位于所述环形喷淋管上部、底部及内环中心均布的喷淋孔。