CN213951057U - 一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于化工生产设备领域，具体涉及一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统。包括连接在聚合反应釜上的冷凝液排出装置和反应物补充装置；冷凝液排出装置包括冷凝液收集槽、输送泵、冷凝液浓度计、冷凝液流量计、冷凝液回收仓和排液管道；所述冷凝液收集槽、输送泵以及冷凝液回收仓依次通过排液管道连通形成排液管路，所述输送泵与所述冷凝液回收仓之间的排液管道上设置有冷凝液浓度计和冷凝液流量计；反应物补充装置包括醋酸乙烯原料仓、甲醇原料仓、第一控制阀、第二控制阀、反应物流量计、反应物浓度计、进液汇聚管道、进液补给管道以及三通管道。动态调节反应釜内反应物和生成物的浓度，杂质降低，进而提高聚合物产品。

Description

一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统

技术领域

本实用新型属于化工生产设备领域，具体涉及一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统。

背景技术

醋酸乙烯溶液聚合是以醋酸乙烯(VAc)单体为原料，甲醇(MeOH)为溶剂以及偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂的高分子聚合反应，从反应机理来看，属于自由基聚合反应。

乙醛是上述反应中的一种副产物，在醋酸乙烯连续溶液聚合法反应中是较强的链转移剂，含量波动，会与溶剂甲醇共同作用聚合过程，引起聚合度失去控制，是醋酸乙烯聚合反应较为忌讳的轻组分杂质之一。

工艺上在净化聚合釜乙醛组分上，采取的措施有：

（1）提高聚合釜进料的纯度，尽量降低原料中乙醛及促进反应的水含量。这个在生产过程是基本理念，企业一般都定有控制标准，都能受控运行。

（2）当（1）已受控，但聚合釜乙醛等轻组分杂质太高时，采取提高冷凝器出气温度在低轻组分沸点以上，通入氮气增大气相轻组分的方法，此方的缺点是，聚合釜内的配比不稳定，容易出现不动，进而引起聚合度波动。

聚合釜反应环境净化是比较重要条件，工艺上期望约干净越好，但行业内都只有在维持正常的承受水平上的采取（1）（2）措施上进行调节。

现有控制措施的缺点是：

1.无有效除醛手段，只能等待系统质量好转置换，期间被动采取调节配比、转化率保证聚合度，人为调节修正难做到精准，聚合度会波动。反应环境中杂质升高，会降低聚合物的内在质量。

2. 当醛类杂质含量高到系统不能承受时，需强制采取关小循环水量，提高出气温度来放出部分含大量单体、溶剂少量醛类杂质的气相，或者通氮夹部分含大量单体、溶剂少量醛类杂质的气相手段来去除醛，因气相中溶剂比例高于聚合釜内组成，一旦采用实施除措施，釜内溶剂量会不断降低，失去稳定，进而造成聚合度波动。

发明内容

基于上述缺陷，本实用新型提供了一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统。本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，其特征在于，包括连接在聚合反应釜上的冷凝液排出装置和反应物补充装置；

所述冷凝液排出装置包括冷凝液收集槽、输送泵、冷凝液浓度计、冷凝液流量计、冷凝液回收仓和排液管道；所述冷凝液收集槽、输送泵以及冷凝液回收仓依次通过排液管道连通形成排液管路，所述输送泵与所述冷凝液回收仓之间的排液管道上设置有冷凝液浓度计和冷凝液流量计；

所述反应物补充装置包括醋酸乙烯原料仓、甲醇原料仓、第一控制阀、第二控制阀、反应物流量计、反应物浓度计、进液汇聚管道、进液补给管道以及三通管道；

所述醋酸乙烯原料仓、甲醇原料仓分别通过两条进液汇聚管道连接至所述三通管道的两个接口，并且这两条进液管道上分别设置所述第一控制阀和第二控制阀，所述三通管道的第三个接口通过所述进液补给管道连通至所述聚合反应釜，所述进液补给管道上设置有所述反应物流量计和反应物浓度计；

该系统还包括控制器和上位机，所述冷凝液浓度计、冷凝液流量计、第一控制阀、第二控制阀、反应物流量计、反应物浓度计均与所述控制器信号连接，所述控制器与所述上位机信号连接。以冷凝液排出的浓度和流量参数为指引，设置第一控制阀和第二控制阀的参数，使补充的醋酸乙烯和甲醇的投入量最优化。

进一步地，所述输送泵共有两台，两台并联入排液管路，并且两台输送泵均设置有控制器，一台作为常开使用，另一台作为备用。

进一步地，所述排液管道上还设置有排液控制阀。

进一步地，所述冷凝液排出装置与反应物补充装置所包含的部件的内外表面均涂覆有耐腐蚀层。

本实用新型的有益效果为：排出的冷凝液的浓度和流量作为反馈信号发送至控制器，控制器再根据该反馈信号向第一控制阀和第二控制阀发送输出信号，动态调节反应釜内反应物和生成物的浓度，实现在釜配比稳定的前提下，降低釜内杂质；持续投运，能实现聚合度稳定，杂质降低，进而提高聚合物产品。

附图说明

图1为本实用新型实施例的示意图。

图中：1聚合反应釜、2冷凝液排出装置、201冷凝液收集槽、202输送泵、203冷凝液浓度计、204冷凝液流量计、205冷凝液回收仓、206排液管道、207排液控制阀、3反应物补充装置、301醋酸乙烯原料仓、302甲醇原料仓、303第一控制阀、304第二控制阀、305反应物流量计、306反应物浓度计、307进液汇聚管道、308进液补给管道。

具体实施方式

如图1所示：一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，包括连接在聚合反应釜1上的冷凝液排出装置2和反应物补充装置3；

冷凝液排出装置2包括冷凝液收集槽201、输送泵202、冷凝液浓度计203、冷凝液流量计204、冷凝液回收仓205和排液管道206；冷凝液收集槽201、输送泵202以及冷凝液回收仓205依次通过排液管道206连通形成排液管路，输送泵202与冷凝液回收仓205之间的排液管道206上设置有冷凝液浓度计203和冷凝液流量计204；

反应物补充装置3包括醋酸乙烯原料仓301、甲醇原料仓302、第一控制阀303、第二控制阀304、反应物流量计305、反应物浓度计306、进液汇聚管道307、进液补给管道308以及三通管道；

醋酸乙烯原料仓301、甲醇原料仓302分别通过两条进液汇聚管道307连接至三通管道的两个接口，并且这两条进液管道上分别设置第一控制阀303和第二控制阀304，三通管道的第三个接口通过进液补给管道308连通至聚合反应釜1，进液补给管道308上设置有反应物流量计305和反应物浓度计306；

该系统还包括控制器和上位机，冷凝液浓度计203、冷凝液流量计204、第一控制阀303、第二控制阀304、反应物流量计305、反应物浓度计306均与控制器信号连接，控制器与上位机信号连接；

其中控制的逻辑为：

反应物流量的需求值由冷凝液流量计204实际测量的值给定，

反应物浓度的需求值由冷凝液浓度计203实际测量的值给定，

醋酸的补充量第一控制阀303的输出根据反应物流量的需求值设定调节作为主流量。

甲醇的补充量第二控制阀304的输出根据反应物浓度的需求值调节作为辅助流量（可理解为对反应物流量和浓度的修正）。

达到平衡时满足冷凝液流量、浓度和反应物流量、浓度成比例（二者相同或其他设定的比例）

输送泵202共有两台，两台并联入排液管路，并且两台输送泵202均设置有控制器，一台作为常开使用，另一台作为备用。排液管道206上还设置有排液控制阀207。冷凝液排出装置2与反应物补充装置3所包含的部件的内外表面均涂覆有耐腐蚀层。

Claims (4)

1.一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，其特征在于，包括连接在聚合反应釜上的冷凝液排出装置和反应物补充装置；

所述冷凝液排出装置包括冷凝液收集槽、输送泵、冷凝液浓度计、冷凝液流量计、冷凝液回收仓和排液管道；所述冷凝液收集槽、输送泵以及冷凝液回收仓依次通过排液管道连通形成排液管路，所述输送泵与所述冷凝液回收仓之间的排液管道上设置有冷凝液浓度计和冷凝液流量计；

所述反应物补充装置包括醋酸乙烯原料仓、甲醇原料仓、第一控制阀、第二控制阀、反应物流量计、反应物浓度计、进液汇聚管道、进液补给管道以及三通管道；

所述醋酸乙烯原料仓、甲醇原料仓分别通过两条进液汇聚管道连接至所述三通管道的两个接口，并且这两条进液管道上分别设置所述第一控制阀和第二控制阀，所述三通管道的第三个接口通过所述进液补给管道连通至所述聚合反应釜，所述进液补给管道上设置有所述反应物流量计和反应物浓度计；

该系统还包括控制器和上位机，所述冷凝液浓度计、冷凝液流量计、第一控制阀、第二控制阀、反应物流量计、反应物浓度计均与所述控制器信号连接，所述控制器与所述上位机信号连接。

2.如权利要求1所述的一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，其特征在于，所述输送泵共有两台，两台并联入排液管路。

3.如权利要求1所述的一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，其特征在于，所述排液管道上还设置有排液控制阀。

4.如权利要求1所述的一种醋酸乙烯聚合溶液反应主动除醛系统，其特征在于，所述冷凝液排出装置与反应物补充装置所包含的部件的内外表面均涂覆有耐腐蚀层。

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