CN207667594U - 一种高粘度树脂均混槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高粘度树脂均混槽，设置竖置的周转罐与其下方的收集罐之间通过多根出料管相连通，各出料管上与周转罐罐体30％‑60％液位的等高区域设置多排出液区，各排出液区上非均匀布设多个出液小孔，出料管上的开孔总面积不低于管道横截面积的40％；进料管自周转罐罐体顶部中心进料口处插入至罐体底部，末端封闭，在进料管上与周转罐罐体50％‑80％液位的等高区域设置多排进液区，各排进液区上均匀布设多个进液小孔，进料管上的开孔总面积为管道横截面积的50％；收集罐是经其底部的加料管线出料，并以回流管线实现对收集罐罐体内树脂溶液的循环回流。本实用新型可解决由于树脂浓度波动导致碱与聚醋酸乙烯的摩尔比波动进而导致聚乙烯醇的醇解度波动的问题。

Description

一种高粘度树脂均混槽

技术领域

本实用新型涉及一种高粘度树脂均混槽，更具体的说是一种在膜片级聚乙烯醇生产中，为提高聚合物的品质，对醇解工序进料树脂进行均匀混合的中间贮槽。

背景技术

聚乙烯醇(PVA)是一种绿色高分子，具有易成膜、易成纤、高粘结等特殊性能，在建筑、纺织、医药、造纸、农业等行业有广泛的应用。

聚乙烯醇的生产包括聚合工序、醇解工序和醇解废液的回收工序。

聚合工序是以醋酸乙烯为原料，以甲醇为溶剂，以偶氮二异丁腈或过氧化物等为引发剂，通过自由基聚合制得转化率～50％的聚醋酸乙烯树脂。该树脂再经脱单体后制得一定浓度、单体含量≤0.1％的聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液(下面简称树脂溶液)。

醇解工序是以聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液、碱甲醇溶液(通常为氢氧化钠)为原料，经静态混合器混合后，进入皮带醇解机进行反应。在醇解机内完成相变和离液过程。醇解反应物固态胶体经粉碎、脱水后进入干燥机，干燥品即为聚乙烯醇。

聚乙烯醇的性能主要由其聚合度和醇解度决定。随着聚乙烯醇的应用及研究日益深入， PVA的下游如PVB(含膜片级PVB)、PVA膜，对原料PVA的要求极高，尤其是醇解度指标，一般要求波动范围在±0.2％的范围内，而其他PVA的下游如胶黏剂、维纶、纺织浆料则要求醇解度波动范围在±1.0％的范围内。

为控制醇解度波动范围窄，工艺中需严格控制：碱与聚醋酸乙烯的摩尔比、反应温度以及原料树脂的浓度及碱液浓度。

聚醋酸乙烯酯的甲醇溶液为“半固体”状树脂，高分子——聚醋酸乙烯较易在甲醇内沉淀，从而浓度不易稳定。

为控制原料树脂浓度，以年产20000吨聚乙烯醇生产线为例，常规技术设立一用一备的 2个树脂贮槽(体积约200M³)，外设大流量的循环泵，树脂溶液在两个树脂贮槽之间循环流动，防止聚醋酸乙烯沉淀，达到稳定树脂浓度的效果，一般设定循环流量超50M³/h。该技术虽能一定程度地控制树脂浓度波动范围与醇解度波动范围，但其稳定效果仍有提高，且设备安装占用体积大、生产成本高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种高粘度树脂均混槽，旨在连续、稳定树脂浓度，解决由于树脂浓度波动导致碱与聚醋酸乙烯的摩尔比波动进而导致聚乙烯醇的醇解度波动的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高粘度树脂均混槽，其结构特点是:

竖置的周转罐与其下方的收集罐之间通过多根出料管相连通，多根出料管以等间隔沿周向贴设于周转罐罐体内壁、底部贯穿周转罐与收集罐顶部相连通，各出料管上与所述周转罐罐体30％-60％液位的等高区域由上至下间隔设置多排出液区，各排出液区上呈非均匀化布设多个出液小孔，每根出料管上的开孔总面积不低于管道横截面积的40％；

进料管自所述周转罐罐体顶部中心进料口处插入至罐体底部，末端封闭，在所述进料管上与周转罐罐体50％-80％液位的等高区域由上至下间隔设置多排进液区，各排进液区上均匀布设多个进液小孔，所述进料管上的开孔总面积为管道横截面积的50％；

所述收集罐是经其底部的加料管线出料，并以回流管线实现对收集罐罐体内树脂溶液的循环回流。

本实用新型的结构特点也在于：

所述出料管是由沿周转罐罐体内壁按周向依次紧邻排列的三根支管固连构成。

每根出料管上的开孔总面积为管道横截面积的50％。

所述加料管线上按树脂溶液的流向依次设置第一入料阀门、加料泵及第一出料阀门，第一回流管的两端分别与所述加料泵的进、出液端相连通，第一回流管上设有第一回流阀门。

所述回流管线的两端分别与收集罐罐体的上、下端部相连通，并按树脂溶液的流向依次设置第二入料阀门、循环泵及第二出料阀门，第二回流管的两端分别与所述循环泵的进、出液端相连通，第二回流管上设有第二回流阀门。

所述进料管的上端经进料管线接收自聚合脱单塔塔釜输出的树脂溶液，所述进料管线上设有进料阀门。

所述周转罐罐体顶部设有气相口，侧部上下端的上、下液位表接口上分别安装有上液位表与下液位表。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、相较于现有技术中仅利用循环泵使树脂溶液在一用一备两个树脂槽中循环流动以达到混合效果的技术手段，本实用新型中，周转罐内进料管与出料管上的进液小孔与出液小孔作特殊设计，共同配合实现对树脂溶液的充分混合，并在收集罐上设置回流管线，能够大幅提高树脂溶液混合效果，能够稳定树脂浓度，使醇解反应波动小，副反应减少，进而提高PVA 的醇解度和纯度，有利于提升PVA品质；

2、由于舍弃了现有技术中一用一备的两个树脂槽，本实用新型具有安装占用空间小、生产制造成本低的优点。

附图说明

图1是本实用新型高粘度树脂均混槽的结构示意图；

图2是图1中周转罐内进料管与出料管的截面结构示意图；

图3是本实用新型进料管的结构示意图；

图4是本实用新型中出料管的结构示意图。

图中，1周转罐；2收集罐；3进料管；4出料管；5进液区；6出液区；7进液小孔；8 出液小孔；9加料管线；10回流管线；11进料管线；12第一入料阀门；13加料泵；14第一出料阀门；15第一回流管；16第一回流阀门；17第二入料阀门；18循环泵；19第二出料阀门；20第二回流管；21第二回流阀门；22进料阀门；23气相口；24上液位表接口；25下液位表接口；26人孔。

具体实施方式

以下就本实用新型集成机械整流机构的机械振动-电能转换装置的具体实施方式结合附图予以详细说明。

请参照图1及图2，本实施例的高粘度树脂均混槽，其结构具体为:

竖置的周转罐1与其下方的收集罐2之间通过多根出料管4相连通，多根出料管4以等间隔沿周向贴设于周转罐1罐体内壁、底部贯穿周转罐1与收集罐2顶部相连通，各出料管4上与周转罐1罐体30％-60％液位的等高区域由上至下间隔设置多排出液区6，各排出液区6 上呈非均匀化布设多个出液小孔8，每根出料管4上的开孔总面积不低于管道横截面积的40％；

进料管3自周转罐1罐体顶部中心进料口处插入至罐体底部，末端封闭，在进料管3上与周转罐1罐体50％-80％液位的等高区域由上至下间隔设置多排进液区5，各排进液区5上均匀布设多个进液小孔7，进料管3上的开孔总面积为管道横截面积的50％；

收集罐2是经其底部的加料管线9出料，向并以回流管线实现对收集罐2罐体内树脂溶液的循环回流。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

出料管4是由沿周转罐1罐体内壁按周向依次紧邻排列的三根支管固连构成，以固连的三根支管形成贴壁三分管，上述出液小孔8呈非均匀化布设在三根支管上。

加料管线9上按树脂溶液的流向依次设置第一入料阀门12、加料泵13及第一出料阀门 14，第一回流管15的两端分别与加料泵13的进、出液端相连通，第一回流管15上设有第一回流阀门16。利用加料泵13、第一入料阀门12与第一出料阀门14控制加料管线9的进出料，以用于向醇解工序输送均混后的树脂溶液，利用第一回流管15及其上安装的第一回流阀门 16控制加料泵13调频。

回流管线的两端分别与收集罐2罐体的上、下端部相连通，并按树脂溶液的流向依次设置第二入料阀门17、循环泵18及第二出料阀门19，第二回流管20的两端分别与循环泵18 的进、出液端相连通，第二回流管20上设有第二回流阀门21。利用循环泵18、第二入料阀门17及第二出料阀门19控制回流管线的进出料，使收集罐2罐体内的树脂溶液循环回流，以进一步改善树脂溶液的均混效果，利用第二回流管20及其上安装的第二回流阀门21控制循环泵18调频。

进料管3的上端经进料管线11接收自聚合脱单塔塔釜输出的树脂溶液，进料管线11上设有进料阀门22。

周转罐1罐体顶部设有气相口23，侧部上下端分别设置有上液位表接口24与下液位表接口25，分别用于安装有上液位表与下液位表，侧部还设有人孔26，用于检修。

下面以年产20000万吨聚乙烯醇生产线为例介绍本实施例的高粘度树脂均混槽的具体实施方案：

设定周转罐1是由椭圆形顶盖、中段圆筒形罐体及底部倒锥形底盖构成的密闭容器，其体积为150M³，收集罐2呈倒锥形结构，其体积为8M³，循环泵18的循环流量为10M³/h，加料泵13的流量为30M³/h，周转罐1内的正常液位控制在50％。

参见图3，在进料管3上与周转罐1罐体50％-80％液位的等高区域由上至下以等间隔设置4排进液区5(为便于区分各排进液区，图3中以点划线划分示意)，每排进液区5上分别均布布设多个Φ4mm进液小孔7，并设置开孔总面积为进料管3管道横截面积的50％。

参见图4，在各出料管4上与周转罐1罐体30％-60％液位的等高区域由上至下呈非等间隔设置4排或5排出液区6(为便于区分各排出液区，图4中以点划线划分示意)，各排出液区6上呈非均匀化布设多个Φ4mm出液小孔8，每根出料管4上的开孔总面积为该出料管4管道横截面积的40％。

具体实施中，来自聚合脱单塔塔釜的树脂溶液经进料管线11输送自周转罐1进料口进入，到周转罐1内的树脂溶液仍带有一定的温度(32～40℃)和压力、在进料管3上各进液区5 的进液小孔7处呈喷射状喷射至周转罐1罐体内，喷射出的多股树脂溶液经多次与周管管罐体内壁碰撞、并在喷射与下降的过程中不同角度间以空中交互的形式形成立体的混合，使周转罐1罐体内的树脂溶液液位逐渐上升。待液位上升至30％以上时，混合后的树脂溶液通过各出料管4上的出液小孔8慢慢流入出料管4内，出料管4内的树脂溶液再次混合，二次混合后的树脂溶液慢慢汇入下方的收集罐2，并利用与收集罐2连通的回流管线使收集罐2罐体内的树脂溶液循环回流，以进一步改善树脂溶液的均混效果。充分均混后的树脂溶液经加料管线9送至醇解工序进行醇解反应。

由于经聚合脱单塔塔釜送来的树脂溶液仍带有一定的温度(32～40℃)和压力，因此在周转罐1内的树脂溶液中的微量聚醋酸乙烯酯的甲醇气相挥发，气相自顶部气相口23经管道进入树脂尾气冷凝器，凝液去不合格树脂槽回收利用。

相较于旧工艺，本实施例的高粘度树脂均混槽采用上述结构的进料管3与出料管4相配合，改善树脂混合效果，维持树脂浓度稳定，解决了树脂浓度波动问题，改变了醇解反应长期生产不稳定的局面，有利于醇解度稳定和提高膜级PVA纯度，能够为PVA膜提供更高品质的聚乙烯醇。

需要指出，本实用新型的实施不局限于上述实施例，若有其他相同或相似形式也属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高粘度树脂均混槽，其特征是:

竖置的周转罐与其下方的收集罐之间通过多根出料管相连通，多根出料管以等间隔沿周向贴设于周转罐罐体内壁、底部贯穿周转罐与收集罐顶部相连通，各出料管上与所述周转罐罐体30％-60％液位的等高区域由上至下间隔设置多排出液区，各排出液区上呈非均匀化布设多个出液小孔，每根出料管上的开孔总面积不低于管道横截面积的40％；

进料管自所述周转罐罐体顶部中心进料口处插入至罐体底部，末端封闭，在所述进料管上与周转罐罐体50％-80％液位的等高区域由上至下间隔设置多排进液区，各排进液区上均匀布设多个进液小孔，所述进料管上的开孔总面积为管道横截面积的50％；

所述收集罐是经其底部的加料管线出料，并以回流管线实现对收集罐罐体内树脂溶液的循环回流。

2.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：所述出料管是由沿周转罐罐体内壁按周向依次紧邻排列的三根支管固连构成。

3.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：每根出料管上的开孔总面积为管道横截面积的50％。

4.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：所述加料管线上按树脂溶液的流向依次设置第一入料阀门、加料泵及第一出料阀门，第一回流管的两端分别与所述加料泵的进、出液端相连通，第一回流管上设有第一回流阀门。

5.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：所述回流管线的两端分别与收集罐罐体的上、下端部相连通，并按树脂溶液的流向依次设置第二入料阀门、循环泵及第二出料阀门，第二回流管的两端分别与所述循环泵的进、出液端相连通，第二回流管上设有第二回流阀门。

6.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：所述进料管的上端经进料管线接收自聚合脱单塔塔釜输出的树脂溶液，所述进料管线上设有进料阀门。

7.根据权利要求1所述的高粘度树脂均混槽，其特征是：所述周转罐罐体顶部设有气相口，侧部上下端分别设置有上液位表接口与下液位表接口。