JP2003183309A - Vinyl chloride polymerization reactor - Google Patents
Vinyl chloride polymerization reactorInfo
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- JP2003183309A JP2003183309A JP2001379818A JP2001379818A JP2003183309A JP 2003183309 A JP2003183309 A JP 2003183309A JP 2001379818 A JP2001379818 A JP 2001379818A JP 2001379818 A JP2001379818 A JP 2001379818A JP 2003183309 A JP2003183309 A JP 2003183309A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル系モノ
マーを懸濁法重合により製造する反応容器に関するもの
である。更に詳しくは、本発明は、重合反応容器内にお
けるスケールの蓄積を防止し、よって蓄積したスケール
の清掃除去に伴う作業を排除でき、円滑に高品質の塩化
ビニルを製造することができるという優れた特徴を有す
る塩化ビニル重合反応容器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】塩化ビニル系重合体は撹拌しながら塩化
ビニル系モノマーを水性媒体中で油溶性ラジカル開始剤
を用いて懸濁重合することにより製造される。ここで、
重合反応容器には、バッフル、攪拌軸、静電容量式液面
計、添加物配管等の構造物が設置されており、かかる構
造物にスケールが付着し、経時的に蓄積する。蓄積した
スケールは重合中に剥がれ、製品である塩化ビニル中に
異物として混入し、製品の品質を低下させるという問題
を発生する。そこで、定期的にスケールを清掃除去する
必要があるが、スケールを十分に除去するためには時間
をかけて水洗するか人力による取り除き作業が必要であ
り、作業効率の観点から問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明が解決しようとする課題は、重合反応容器内にお
けるスケールの蓄積を防止し、よって蓄積したスケール
の清掃除去に伴う作業を排除でき、円滑に高品質の塩化
ビニルを製造することができるという優れた特徴を有す
る塩化ビニル系重合体の製造に反応容器を提供する点に
ある。
【0004】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記(A)〜(C)の特徴を有する塩化ビニル系モノマー
を懸濁重合法で製造するに供する反応容器に係るもので
ある。
(A):容器の内部に固定された構造物を有すること
(B):容器の内部に挿入され、容器の内部の全壁面を
洗浄するための水スプレー装置であって、三次元的に水
をスプレーし、かつスプレー部分が上下に移動する装置
を有すること
(C):容器の内部に挿入され、上記(A)の構造物を
洗浄するための水スプレー装置であって、二次元的に水
をスプレーし、かつスプレー部分が上下に移動する装置
を有すること
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の重合反応容器は、容器の
内部に固定された構造物を有するものである。該構造物
としては、バッフル、攪拌軸、静電容量式液面計、添加
物配管等をあげることができる。
【0006】本発明の重合反応容器は、容器の内部に挿
入され、容器の内部の全壁面を洗浄するための水スプレ
ー装置であって、三次元的に水をスプレーし、かつスプ
レー部分が上下に移動する装置を有するものである。二
次元的に水をスプレーするとは、水平方向に360度回
転することを意味する。かかる用途に適するスプレーは
市販されている。水が噴出するノズルは1ケから複数の
6ケまであってもよい。
【0007】スプレー部分を上下に移動するためには、
たとえばホース巻き取り装置を駆動させてホース先端に
取り付けられたスプレーノズルを上下に駆動させるある
いは水圧、油圧又は空気圧などで駆動するシリンダーの
ロッド先端スプレーノズルを取り付け上下に駆動させれ
ばよい。
【0008】本発明の重合反応容器は、上記の条件を充
足するものであり、その他の構造、形状等に制限はない
が、通常は次のとおりである。すなわち、ステンレス製
のたて長の円筒容器であって、重合反応熱を除去するた
めに容器の外部、あるいは内部に冷却水がとおるジャケ
ットを有し、あるいは反応熱を補助的に除去する還流式
熱交換器を装着し、水性媒体、モノマー及び油溶性ラジ
カル開始剤を均一に混合するため撹拌装置(翼と軸)と
複数のバッフルを容器の頂部あるいは底部から装備した
圧力容器である。反応途中に発生する内容物の発泡高さ
を検知する静電容量式レベル計や添加剤を注入する配管
も容器頂部に設ける一方、重合後に容器内に付着した重
合物を高圧水スプレーノズルを用いて水洗する装置もま
た容器頂部に設けられている。
【0009】本発明の重合容器は、塩化ビニル系モノマ
ーの懸濁法重合反応容器である。つまり、該容器内に塩
化ビニル系モノマー、水性媒体及び油溶性ラジカル開始
剤等を仕込み、撹拌下重合反応熱をジャケットにより除
熱しながら反応を進め塩化ビニル系重合体を得る。通常
の重合条件は反応温度40℃から75℃、反応時間3時
間から10時間である。
【0010】本発明の最大の特徴は、二次元スプレーと
三次元スプレーを組み合わせ、かつ二次元スプレーでス
ケールが蓄積しやすい構造物付近を集中的に洗浄する構
造を採用した点にある。三次元スプレーは洗浄ポイント
の軌跡が移動するため,元の位置に戻るまでに約5分か
かる。そのためスケールが蓄積した箇所にスプレー水が
当たる回数は少ないが重合容器内面全体を網目状に洗浄
する。二次元スプレーはスケールが蓄積した箇所の水平
面で止め,適当なノズル数及び回転数を選択することで
1分間当たり20回以上の回数でスプレー水をスケール
が付着した箇所に当てることができる。かかる構造とす
ることにより、前記の本発明が解決しようとする課題が
完全に解決できる。
【0011】スプレーの噴出し圧力は、通常15MPa
〜35MPaである。スプレーによる容器内の洗浄は、
各バッチの重合が終了する度に実施することが好まし
い。
【0012】
【実施例】実施例1
バッフルを4本、内部ジャケットを有し補助冷却器とし
て還流式熱交換器を備えた容積100m3反応器に塩化
ビニルモノマー39m3、脱塩水42.5m3、分散剤7
00ppm(対モノマー)及び油溶性開始剤500pp
m(対モノマー)をいれて撹拌し、反応温度を57℃に
調節しながら反応時間4.5時間で反応を終了させ、未
反応モノマーと重合体を反応器から後工程に取り出した
後、2ノズルを有した3Dノズルと2ノズルを有した2
Dノズルを組み合わせた水スプレー洗浄装置を使用して
反応器を水洗した。3Dノズルは容器内面全体にノズル
から噴射水の軌跡が網目状にあたるように、2Dノズル
はバッフル支持部や気液界面部を集中して水噴射して水
洗した。これら水スプレー洗浄に要した時間は15分間
であった。洗浄後は次バッチの仕込み操作に移り、重合
反応を上記のとおり行わせた後再度水スプレーで水洗す
る操作を繰り返し行った。その結果、反応容器は局部的
な重合物の付着除去のために生産を停止することなし
に、1年間1200バッチも連続的に生産を続けること
ができた。
【0013】比較例1
バッフルを4本、内部ジャケットを有し補助冷却器とし
て還流式熱交換器を備えた容積100m3反応器に塩化
ビニルモノマー39m3、脱塩水42.5m3、分散剤7
00ppm(対モノマー)及び油溶性開始剤500pp
m(対モノマー)をいれて撹拌し、反応温度を57℃に
調節しながら反応時間4.5時間で反応を終了させ、未
反応モノマーと重合体を反応器から後工程に取り出した
後、2ノズルを有した3Dノズル2組の水スプレー洗浄
装置を使用して反応器を水洗した。2組の3Dノズルは
容器内面全体にノズルから噴射された水が碁盤状にあた
るように水噴射して水洗した。洗浄後は次バッチの仕込
み操作に移り、重合反応を上記のとおり行わせた後再度
水スプレーで水洗する操作を繰り返し行った。その結
果、反応容器のバッフル支持部に局部的な重合物の付着
残り、これが重合反応操作を繰り返すために成長し、2
ケ月200バッチ後には重合体の粒度分布が変わり始
め、2.5ケ月250バッチを過ぎるころになると製品
のフィシュアイが増えた。そのため、生産を停止し、付
着物の除去のため反応器を開放して人力による除去作業
を行った。除去作業は48時間にも及び、除去された重
合物の重量は250kgであった。付着物の除去後に生
産を再開したが、3ケ月300バッチ後の生産途中に反
応器底部の200Aボール弁に重合物塊が詰まり、重合
物スラリーが容器内から取り出せなくなる事態になり、
除去作業に12時間を要した。
【0014】
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、重
合反応容器内におけるスケールの蓄積を防止し、よって
蓄積したスケールの清掃除去に伴う作業を排除でき、円
滑に高品質の塩化ビニルを製造することができるという
優れた特徴を有する塩化ビニル重合反応容器を提供する
ことができた。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reaction vessel for producing a vinyl chloride monomer by suspension polymerization. More specifically, the present invention is excellent in that scale accumulation in a polymerization reaction vessel can be prevented, and thus the work involved in cleaning and removing accumulated scale can be eliminated, and a high-quality vinyl chloride can be produced smoothly. The present invention relates to a vinyl chloride polymerization reaction vessel having features. [0002] A vinyl chloride polymer is produced by subjecting a vinyl chloride monomer to suspension polymerization in an aqueous medium using an oil-soluble radical initiator while stirring. here,
Structures such as a baffle, a stirring shaft, a capacitance type liquid level meter, and an additive pipe are installed in the polymerization reaction vessel, and scale adheres to such structures and accumulates over time. The accumulated scale peels off during the polymerization and is mixed as a foreign substance into the vinyl chloride product, which causes a problem of deteriorating the quality of the product. Therefore, it is necessary to periodically clean and remove the scale, but in order to sufficiently remove the scale, it is necessary to take time to wash with water or to remove the scale manually, which is problematic in terms of work efficiency. [0003] Under such circumstances,
The problem to be solved by the present invention is to prevent the accumulation of scale in a polymerization reaction vessel, thereby eliminating the work involved in cleaning and removing the accumulated scale, and enabling smooth production of high-quality vinyl chloride. It is an object of the present invention to provide a reaction vessel for producing a vinyl chloride polymer having excellent characteristics. That is, the present invention relates to a reaction vessel for producing a vinyl chloride monomer having the following features (A) to (C) by a suspension polymerization method. is there. (A): having a structure fixed inside the container (B): a water spray device inserted into the container and for cleaning all wall surfaces inside the container, wherein water is three-dimensionally (C): a water spray device for cleaning the structure of (A) above, which is inserted into the container and cleans the structure of (A) above. The present invention has a device for spraying water and moving a spray portion up and down. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The polymerization reaction vessel of the present invention has a structure fixed inside the vessel. Examples of the structure include a baffle, a stirring shaft, a capacitance type liquid level meter, an additive pipe, and the like. [0006] The polymerization reaction vessel of the present invention is a water spray apparatus inserted into the inside of the vessel, for cleaning the entire wall surface inside the vessel, and sprays water three-dimensionally, and the spray portion is vertically moved. Which has a device that moves to Spraying water two-dimensionally means rotating 360 degrees in the horizontal direction. Sprays suitable for such use are commercially available. The number of nozzles from which water is ejected may be one to a plurality of six. In order to move the spray part up and down,
For example, the hose winder may be driven to drive the spray nozzle attached to the tip of the hose up and down, or the spray nozzle at the rod end of a cylinder driven by water pressure, hydraulic pressure or air pressure may be attached and driven up and down. [0008] The polymerization reaction vessel of the present invention satisfies the above conditions, and there are no other restrictions on the structure, shape, etc., but usually it is as follows. That is, it is a vertical cylindrical container made of stainless steel, which has a jacket through which cooling water passes inside or outside the container to remove polymerization reaction heat, or a reflux type that supplementarily removes reaction heat. A pressure vessel equipped with a heat exchanger and equipped with a stirrer (wings and shaft) and a plurality of baffles from the top or bottom of the vessel to uniformly mix the aqueous medium, monomer and oil-soluble radical initiator. A capacitance level meter that detects the foaming height of the contents generated during the reaction and a pipe for injecting additives are also provided at the top of the container, while the polymer adhering to the container after polymerization is sprayed using a high-pressure water spray nozzle. An apparatus for washing with water is also provided at the top of the container. The polymerization vessel of the present invention is a polymerization vessel for suspension polymerization of a vinyl chloride monomer. That is, a vinyl chloride-based monomer, an aqueous medium, an oil-soluble radical initiator, and the like are charged into the container, and the reaction is carried out while removing the heat of the polymerization reaction under stirring with a jacket to obtain a vinyl chloride-based polymer. The usual polymerization conditions are a reaction temperature of 40 ° C. to 75 ° C. and a reaction time of 3 hours to 10 hours. The greatest feature of the present invention resides in that a two-dimensional spray and a three-dimensional spray are combined, and a structure for intensively cleaning the vicinity of a structure where scale is easily accumulated by the two-dimensional spray is employed. In the three-dimensional spray, it takes about 5 minutes to return to the original position because the trajectory of the cleaning point moves. Therefore, although the number of times spray water is applied to the location where the scale has accumulated is small, the entire inner surface of the polymerization vessel is washed in a mesh form. The two-dimensional spray is stopped on the horizontal plane where the scale has accumulated, and by selecting an appropriate number of nozzles and rotation speed, spray water can be applied to the place where the scale adheres at least 20 times per minute. With such a structure, the problem to be solved by the present invention can be completely solved. The jet pressure of the spray is usually 15 MPa
3535 MPa. Cleaning inside the container by spraying
It is preferably carried out each time the polymerization of each batch is completed. [0012] EXAMPLE 1 baffle 4 a, volume 100 m 3 reactor of vinyl chloride monomer 39m 3 provided with a reflux heat exchanger as an auxiliary cooler having an inner jacket, deionized water 42.5M 3 , Dispersant 7
00 ppm (based on monomer) and 500 pp of oil-soluble initiator
m (with respect to the monomer), and the mixture was stirred. The reaction was completed in 4.5 hours while controlling the reaction temperature to 57 ° C., and the unreacted monomer and polymer were taken out of the reactor to a subsequent step. 3D nozzle with nozzle and 2 with 2 nozzle
The reactor was washed with water using a water spray washing device combined with a D nozzle. The 3D nozzle was sprayed with water by concentrating the baffle support and the gas-liquid interface so that the trajectory of the sprayed water was reticulated from the nozzle over the entire inner surface of the container. The time required for the water spray cleaning was 15 minutes. After the washing, the operation was shifted to the preparation operation of the next batch, and the operation of causing the polymerization reaction to proceed as described above and then washing again with water spray was repeated. As a result, the reaction vessel could continuously produce 1200 batches for one year without stopping production for local removal of polymer. [0013] Comparative Example 1 four baffles, volume 100 m 3 reactor of vinyl chloride monomer 39m 3 provided with a reflux heat exchanger as an auxiliary cooler having an inner jacket, deionized water 42.5M 3, dispersant 7
00 ppm (based on monomer) and 500 pp of oil-soluble initiator
m (with respect to the monomer), and the mixture was stirred. The reaction was completed in 4.5 hours while controlling the reaction temperature to 57 ° C., and the unreacted monomer and polymer were taken out of the reactor to a subsequent step. The reactor was washed with water using two sets of 3D nozzle-equipped water spray washer. The two sets of 3D nozzles were sprayed with water so that the water sprayed from the nozzles hit the entire inner surface of the container in a checkerboard shape and washed. After the washing, the operation was shifted to the preparation operation of the next batch, and the operation of causing the polymerization reaction to proceed as described above and then washing again with water spray was repeated. As a result, a local polymer remains on the baffle support of the reaction vessel, and grows to repeat the polymerization reaction operation.
After 200 batches per month, the particle size distribution of the polymer began to change, and after 250 batches over 2.5 months, fisheye in the product increased. Therefore, the production was stopped, the reactor was opened to remove the deposits, and a manual removal operation was performed. The removal operation lasted for 48 hours, and the weight of the removed polymer was 250 kg. Although the production was resumed after removing the deposits, the 200A ball valve at the bottom of the reactor was clogged with polymer lumps during the production after 300 batches for three months, and the polymer slurry could not be removed from the container.
The removal operation required 12 hours. As described above, according to the present invention, the accumulation of scale in the polymerization reaction vessel can be prevented, and the work involved in cleaning and removing the accumulated scale can be eliminated. Thus, a vinyl chloride polymerization reaction vessel having an excellent feature that it can be produced was provided.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の重合反応容器の概観を示す図の例であ
る。
【符号の説明】
1 容器胴体
2 二次元スプレー
3 三次元スプレー
4 バッフルBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an example of a diagram showing an overview of a polymerization reaction vessel of the present invention. [Description of Signs] 1 Container body 2 2D spray 3 3D spray 4 Baffle
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 暁夫 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 (72)発明者 篠原 謙一 千葉県市原市姉崎海岸5の1 住友化学工 業株式会社内 Fターム(参考) 4J011 DA03 DB24 EA06 EC02 JB24 JB26 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Akio Okada 5-1, Anesaki Beach, Ichihara City, Chiba Prefecture Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Shinohara 5-1, Anesaki Beach, Ichihara City, Chiba Prefecture Sumitomo Chemical Industry Co., Ltd. F term (reference) 4J011 DA03 DB24 EA06 EC02 JB24 JB26
Claims (1)
ビニル系モノマーを懸濁重合法で製造するに供する反応
容器。 (A):容器の内部に固定された構造物を有すること (B):容器の内部に挿入され、容器の内部の全壁面を
洗浄するための水スプレー装置であって、三次元的に水
をスプレーし、かつスプレー部分が上下に移動する装置
を有すること (C):容器の内部に挿入され、上記(A)の構造物を
洗浄するための水スプレー装置であって、二次元的に水
をスプレーし、かつスプレー部分が上下に移動する装置
を有することClaims: 1. A reaction vessel for producing a vinyl chloride monomer having the following features (A) to (C) by a suspension polymerization method. (A): having a structure fixed inside the container (B): a water spray device inserted into the container and for cleaning all wall surfaces inside the container, wherein water is three-dimensionally (C): a water spray device for cleaning the structure of (A) above, which is inserted into the container and cleans the structure of (A) above. Have a device for spraying water and moving the spray part up and down
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001379818A JP2003183309A (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Vinyl chloride polymerization reactor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001379818A JP2003183309A (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Vinyl chloride polymerization reactor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003183309A true JP2003183309A (en) | 2003-07-03 |
Family
ID=27591173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001379818A Pending JP2003183309A (en) | 2001-12-13 | 2001-12-13 | Vinyl chloride polymerization reactor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003183309A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011188949A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Nagoya Industrial Science Research Inst | Hydrodechlorination reaction device of aromatic chlorine compound |
JP2017062354A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | キヤノン株式会社 | Manufacturing method of toner particle |
-
2001
- 2001-12-13 JP JP2001379818A patent/JP2003183309A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011188949A (en) * | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Nagoya Industrial Science Research Inst | Hydrodechlorination reaction device of aromatic chlorine compound |
JP2017062354A (en) * | 2015-09-24 | 2017-03-30 | キヤノン株式会社 | Manufacturing method of toner particle |
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