[发明专利]聚氯乙烯聚合釜防粘釜方法

说明书

技术领域

本发明属于聚合釜防粘釜技术领域，特别涉及了聚氯乙烯聚合釜防粘釜方法。

背景技术

国内聚氯乙烯树脂生产以电石乙炔法为主，2012年电石法聚氯乙烯占到75%。聚合釜是聚氯乙烯树脂生产中的关键设备，其性能好坏直接影响着聚氯乙烯树脂产品的质量、产量和成本。在聚氯乙烯生产过程中，聚合釜都会出现不同程度的粘釜问题。粘釜即聚合物在聚合釜内壁形成污垢，造成冷却表面传热系数下降，大块聚合物导致汽提、干燥等过程出料处理困难，壁垢混入料中降低聚氯乙烯树脂质量，不仅影响聚合釜的自动控制性能、降低生产能力和设备利用率，影响产品的外观和内在质量，而且粘釜还会造成聚合釜冷却表面传热系数下降，聚合反应过程中易出现超温超压，给安全生产带来重大隐患。

长期以来，多数氯碱企业都在攻克这一难题，但都未取得实质性进展。目前许多氯碱企业在新上项目时，都优先选择108m³、110m³等体积的大型聚合釜，它具有树脂质量好、能耗低、树脂牌号多等优点，但由于釜型和搅拌的问题，容易出现粘釜，正常生产中每100-150釜左右就要清一次，每次清釜都需要联系专业清洗公司，采用高压水喷洗装置进行壁内清洗。同时，还要配合人工清理，清理一台聚合釜及釜顶冷凝器至少需要48小时，费用高，影响聚氯乙烯树脂产量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯聚合釜防粘釜方法，以克服因粘釜造成设备利用率低制约产能的缺陷。

本发明采用如下技术方案：

聚氯乙烯聚合釜防粘釜方法，包括如下步骤：

（1）聚合釜喷淋改造：以散水板中心为圆心，在散水板表面画圆，圆周均匀分布设有三个定位柱，定位柱穿插进釜顶冷凝器中心筒内；

（2）蒸汽雾化加气流循环涂釜；

（3）氯乙烯单体置换；

（4）重复步骤（2）再次涂釜后，开始入料。

定位柱技术要求：直径Ф6-8mm、材质316L、长度40-55mm的实心钢柱，定位柱外沿至圆心距离为123-124mm（因釜顶冷凝器中心筒DN250，此距离正好可以使定位柱紧贴中心筒内壁，起到固定定位柱的作用），定位柱与散水板的焊接表面粗糙度Ra值≤0.08μm。

进一步，蒸汽雾化加气流循环涂釜是指蒸汽雾化涂釜过程中，开启真空泵使聚合釜内气流形成上下循环。

进一步，所述氯乙烯单体置换入料的过程为：先向聚合釜内加3-5t液态氯乙烯单体，然后向聚合釜夹套通蒸汽进行升温，从聚合釜顶部将挥发成气相的氯乙烯回收至氯乙烯气柜，待聚合釜温度达到45-55℃，同时聚合釜表压为0.00MPa后停止升温和回收，至此置换结束，开始入料。

聚氯乙烯聚合釜为108m³或110m³聚合釜。

本发明方法设计依据：

1、聚合釜喷淋装置改造方案：现有聚合釜通常配套设有聚合釜釜顶冷凝器和聚合釜喷淋装置，聚合釜釜顶冷凝器包括釜顶冷凝器本体1，釜顶冷凝器本体1内设有釜顶冷凝器中心筒2，聚合釜喷淋装置由中心管3、支撑4、散水板5等组成（如图2所示），因中心管细、长(DN50钢管5.5m长)，随着聚合釜温度、压力及冲洗水流量的频繁变化的过程，中心管易发生形变，导致下端固定的散水板发生位移，出现跑偏，造成聚合釜在出料过程中冲洗水偏流，聚合釜内壁冲洗不干净，为粘釜埋下隐患。改进方法：在散水板上方均匀分布（呈120°夹角）三个定位柱，定位柱穿插进釜顶冷凝器中心筒内，控制散水板位移，彻底解决了散水板在运行过程中频繁跑偏的问题。

2、改进优化日本智索公司原工艺包中开盖涂釜、置换入料工艺控制程序，有效解决涂釜液喷涂不均，降低涂釜液被氧化风险，还可以避免聚合反应期间因泡沫夹带造成树脂粉粘附在聚合釜顶部各管口及釜顶冷凝器内壁。

聚合釜开盖入料原工艺：

1）开盖涂釜工艺步骤：排净聚合釜内残存水→打开聚合釜搅拌轴封水，启动聚合釜高速搅拌→打开涂釜蒸汽，放净管线内冷凝水→打开涂釜液→停涂釜液→开冲洗水→停蒸汽→停搅拌→停轴封水→排净聚合釜内残存水。

弊端：开盖涂釜只采取蒸汽雾化涂釜，存在喷涂不均匀、有部分死角喷涂不到位现象，并且涂釜时釜内残存有部分氧气，涂釜液有被氧化失效隐患；