[实用新型]中型氯乙烯聚合反应釜

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种通过悬浮法聚合工艺生产聚氯乙烯的中型氯乙烯聚合反应釜，属于化工机械领域。

背景技术

氯乙烯聚合反应釜是聚氯乙烯树脂生产过程中最关键的设备，随着目前国内外聚氯乙烯需求的增长，生产规模不断扩大，市场竞争越来越激烈，氯乙烯聚合反应釜一方面向着大型化方向发展，另一方面需要不断运用新技术对现有装置进行改进和创新，以达到节约生产成本、降低劳动强度、提高设备产能、提高产品质量的目的。

传统的聚合反应釜终止剂口均设置在釜体上部，终止剂进入釜内不容易快速分散均匀，影响终止聚合反应的速度，延长了聚合周期，对产品质量也有影响。

目前国内现有的传热大多依靠釜体外表面进行，多采用螺旋导流板整体夹套和间隙半管夹套：螺旋导流板整体夹套流道面积大且导流板与夹套之间有间隙，水流速度低、换热效果差；间隙半管夹套由于每圈半管与相邻半管之间留有一定的间隙用于焊接，使得传热面积不能得到有效充分利用，传热能力明显受限。另外釜底部由于结构限制，半管夹套结构不能取得很好的换热效果。

目前常用的中小型反应釜均未设置釜顶回流冷凝器，有的明显反映出传能力不足，特别是夏季冷却水温度较高或生产高牌号树脂的情况下，会出现反应热不容易带走，使反应时间延长，影响反应釜的生产能力。

由于目前使用的聚合反应釜的机械密封外壳材质为碳钢，为了避免锈蚀，都是采用油封，缺点是密封油漏入釜内对聚氯乙烯质量会产生一定的影响。

发明内容

本实用新型目的是提供一种传热效率高、生产强度大、产品质量稳定的中型氯乙烯聚合反应釜。

本实用新型采用的技术方案是：中型氯乙烯聚合反应釜，包括传动装置、机架、扰流喷嘴、搅拌轴、搅拌器、釜体、半管夹套、内冷挡板，传动装置通过机架连接于釜体下部，传动装置后连接有搅拌轴，搅拌轴为悬臂轴，搅拌轴下端与釜体之间有机械密封，搅拌轴上固定有搅拌器，其特征是：釜体上设置有终止剂口，釜体下部设置有夹套封头。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：终止剂口设在釜体下部，夹套封头上设置有冷却水进口和出口，进水口装设扰流喷嘴；釜体内上部设置内喷环。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：内冷挡板为套管结构，其外管采用碳钢镀铬或不锈钢三维内肋管；釜顶设回流冷凝器。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：搅拌器为两层三叶后掠桨或单层四叶平桨，桨叶直径与釜体内径之比为0.40～0.70。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：机械密封材质是不锈钢，其内的密封介质是水。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜釜体内壁采用机械抛光加电解抛光处理，表面粗糙度Ra小于0.08μm。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：釜体内顶部设置内喷环，内喷环为开设小孔的环管。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：釜体容积为70～120m³，高径比为1.2～1.8，直径为3.5～4.5米。

所述的中型氯乙烯聚合反应釜，其特征是：釜体容积为71.5m³，高径比为1.55，直径为3.81米。

本实用新型的有益效果：采用本实用新型提供的中型氯乙烯聚合反应釜，有效地提高了釜的传热能力，采用有直段的半管夹套搭接结构，以及釜体下部的夹套封头结构，不仅换热面积比传统间隙式半管夹套增加，而且夹套内没有流动死区，流阻小；半管夹套分为6～12段有效地减小了进出口温差，提高了换热效率；内冷挡板外管采用碳钢镀铬或不锈钢三维内肋管比采用不锈钢光管传热效率提高3～5倍，再加上采用较大换热面积的釜顶回流冷凝器，充分满足了聚合反应的换热要求，使聚合温度变化控制在±0.1℃，保证聚氯乙烯达到预定的聚合度；根据工艺要求搅拌器采用三叶后掠桨或四叶平桨，配套四根或两根内冷挡板，形成最佳的搅拌体系，进一步提高了搅拌效率和传热效果，保证产品颗粒形态好、分子量分布均匀；机械密封采用水封，避免产品受到密封油污染而影响产品质量；釜体内壁采用机械抛光加电解抛光处理，表面粗糙度Ra小于0.08μm，再加上釜体内设置的内喷环，使防粘釜剂的喷涂更加均匀，有效防止聚合反应过程中物料粘釜，使生产连续进行而不用清釜。终止剂口设在釜体下部，使聚合反应能够迅速终止，保证了产品质量和釜的安全。综上优势，再配以相应的聚合工艺，本实用新型的氯乙烯聚合反应釜生产强度可达420t/m³.a，为聚氯乙烯生产提供了理想配置。

附图说明