[发明专利]一种用于控制110m3聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法

说明书

本发明公开了一种用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，属于聚氯乙烯生产技术领域。所述装置包括聚合釜、设在聚合釜上部的釜顶冷凝器和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器的上部设有釜顶冷凝器进水管，所述釜顶冷凝器冷却水进水管上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门，所述釜顶冷凝器的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管。本发明还公开了一种采用上述装置进行用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的方法。本发明的装置，结构简单，不消耗氮气。

技术领域

本发明涉及一种用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，属于聚氯乙烯生产技术领域。

背景技术

聚氯乙烯，英文简称PVC(Polyvinyl chloride)，是氯乙烯单体(vinyl chloridemonomer,简称VCM)在过氧化物、偶氮化合物等引发剂；或在光、热作用下按自由基聚合反应机理聚合而成的聚合物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。

目前，国内用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置，如图1所示，其包括聚合釜、设在聚合釜上部的釜顶冷凝器和包裹在聚合釜上的釜夹套，所述釜顶冷凝器的上部设有釜顶冷凝器进水管，所述釜顶冷凝器冷却水进水管上设有釜顶冷凝器冷却水主调阀门，所述釜顶冷凝器的下部设有釜顶冷凝器冷却水回水管，所述釜顶冷凝器的顶部设有充氮气管和排氮气管，所述充氮气管上设有充氮气阀门，所述排氮气管上设有排氮气阀门，所述釜夹套的下部设有釜夹套冷却水进水管，所述釜夹套的上部设有釜夹套冷却水回水管，所述釜夹套冷却水进水管上设有釜夹套冷却水阀门。具体的控制方法是：将液态氯乙烯单体、分散剂、引发剂、脱离子水加入到110m³聚合釜中，开始进行聚合反应，此时釜顶冷凝器冷却水主调阀门一直处于打开状态，当原料进料流量累计到一定量(15m³)时，打开充氮气阀门，开始向釜顶冷凝器内充氮气，当充氮气流量达到配方设定值(15m³)后，关闭充氮气阀门。当聚合釜进行聚合反应60分钟时，釜顶冷凝器开始工作，打开釜顶冷凝器冷却水主调阀门，自动控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量为100m³/h，当达到排氮设定时间，打开排氮气阀门，釜顶冷凝器开始排氮气。排氮为间歇式，即前期排氮气阀门开35％，延时40秒钟后关闭间隔30秒；后期排氮气阀门开20％，延时15秒钟后关闭间隔30秒；重复操作，直到釜顶冷凝器的换热量达到700KW时，釜顶冷凝器停止排氮气。当聚合釜的反应压力降到0.76MPa时，聚合釜系统报出料准备，釜顶冷凝器停止操作。

由上述可知，现有的110m³聚合釜釜顶冷凝器，是将氮气充满釜顶冷凝器，避免聚合釜内气相物料进入釜顶冷凝器冷却，在聚合反应过程中通过排出氮气来控制釜顶冷凝器的换热面积。但是，该装置在聚合反应过程中只能逐步提高釜顶冷凝器的换热面积，换热效率较差，聚合反应初期不能快速移走反应热。此外，氮气不参与聚合反应，还需排出至回收单体气柜，回收单体中含有的氮气会对后续精馏尾气变压吸附及制氢的工艺控制有不利影响。

鉴于此，有必要研发一种新的用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置和方法，以解决现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种用于控制110m³聚氯乙烯聚合釜釜顶冷凝器的装置。本发明的装置，结构简单，不消耗氮气，通过自动控制釜顶冷凝器冷却水进水管的流量来控制釜顶冷凝器的换热能力。操作者可以根据聚合釜的反应放热情况及时移除反应热，进而控制聚合釜的反应温度，提升了聚合釜反应前期的换热能力。