[实用新型]氯乙烯聚合未反应单体中高沸物去除装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种化工设备，特别是一种PVC生产相关设备。 

背景技术

目前悬浮法PVC生产过程中未参与反应的氯乙烯单体通过回收加压冷却后直接按照一定的比例同新型单体送入聚合釜再次参与聚合反应，但回收单体中含有多种高沸物，它对聚合影响如下： 

①回收单体中各助剂残留对聚合的影响

未被完全终止的微量活性自由基，它们混入回收单体中可继续引发聚合反应，生成一些小分子物，这些小分子物进入聚合釜内，成为新的聚合反应的中心体，单体在引发剂的作用下会在其内部空隙和表面继续反应，生成结构紧密的颗粒体，增加PVC成品中鱼眼的数量；未消耗完全的终止剂跟随回收单体进入聚合釜内将消耗掉部分的引发剂，这一点在实际的生产过程已得到证实，同样的配方体系下，同样的反应条件下，新鲜单体加回收单体的反应时间要比纯新鲜单体多30分钟左右，这其中的原因除了以下提到的回收单体中高低沸物对聚合时间的影响外，回收单体中未消耗完的终止剂也是重要因素之一。

②回收单体中高沸物对聚合体系的影响 

回收单体含有的微量乙炔和二乙烯基乙炔等炔类杂质，在单体的自由基聚合过程中可以与自由基反应，形成稳定的P-π共轭体系，并继续与单体反应进行链的增长，所形成的内部双键键能低，其热稳定较差，成为加工过程中降解、脱出氯化氢的薄弱点，PVC分子中双键的数量与反应体系中炔类的含量成正比关系。同时炔类杂质还能使聚合体系的反应速度减慢，树脂的聚合度下降，这是因为炔类形成的聚合物容易分解放出氯化氢，降低体系的PH值，从而影响引发剂的引发速率，形成的P-π键的同时使大分子内部终止，这不仅降低了分子量，而且减少反应活性中心，降低了反应速率。同时反应体系中含有的高沸物如1、1-二氯乙烷、1、2-二氯乙烷氯甲烷、反式1、2-二氯乙烯等均为活泼的链转移剂，会降低聚合速率和PVC的聚合度，一般认为，单体中高沸物含量低，它可以消除PVC链端基的双键，对成品热稳定性有一定的好处，当高沸物含量相对较高时对PVC的聚合度和体系的反应速度影响较大。

此外，高沸物将增加PVC大分子支化度，且不稳定，造成分解，放出氯化氢，1、1-二氯乙烷在碱性条件下也会分解放出氯化氢，使聚合体系的PH值发生变化，从而影响聚合体系的稳定性和树脂的颗粒形态。高沸物还会影响粘釜和鱼眼等质量指标。 

由以上可见回收单体中高沸物含量过高对聚合的影响是显著的。行业内各厂家均开始开始寻求提高回收单体质量的方法，目前还没有单独去除氯乙烯聚合未反应单体中高沸物装置。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种氯乙烯聚合未反应单体中高沸物去除装置。 

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种氯乙烯聚合未反应单体中高沸物去除装置，包括回收单体过滤器和进料泵，所述回收单体过滤器与进料泵通过管道相连，还设置有回收单体精馏塔，所述回收单体精馏塔通过管道与进料泵相连，回收单体精馏塔顶部连接有冷凝设备，回收单体精馏塔底部连接有塔釜再沸器，所述冷凝设备底部与中间槽相连，所述中间槽出口分别与回流泵和送料泵相连，所述回流泵出口与回收单体精馏塔相连；所述塔釜再沸器依次与残液槽和残液泵相连。 

回收冷凝的液态单体经过回收单体过滤器过滤后用进料泵送入新增的回收单体精馏塔进行二次精馏处理，塔釜用合成转化器热水进行加热，从塔顶出来的单体蒸汽经过冷凝设备冷却成液态进入中间槽，一部分送入聚合釜参与反应，一部分用泵强制循环进入精馏塔，以提高回收单体纯度，塔釜残液靠压差送回合成残液贮槽。塔釜加热源采用合成工序转化热水，考虑提高产品质量和保证设备的长周期运行，采用低温差大循环操作方式，让出塔釜再沸器热水部分回流。塔釜液位控制在75%～85%之间，塔顶压力控制在0.27～0.3Mpa之间，回流比控制在2:1，保证回收单体精馏塔平稳运行，低能耗运行和最终产品质量。 

作为优选：所述冷凝设备为列管换热器。 

作为优选：所述塔釜再沸器为列管换热器。 

作为优选：所述回收单体精馏塔的塔板为高效导向筛板。塔板数量控制在44～48块，保证通过精馏后的单体高沸物含量控制在50PPm内。 

作为优选：进料泵与回收单体精馏塔之间的管道上设置有流量计和调节阀，提高了控制精度。