[发明专利]氯化聚乙烯的节能型生产系统

说明书

本发明公开了一种氯化聚乙烯的节能型生产系统，物料反应釜通过二级预热管B与酸水稀释釜连通，酸水稀释釜与酸水缓冲罐连通，换热器A的进料口A、出料口A、进料口B和出料口B分别对应与酸水缓冲罐、物料中和釜、冷却水进水管和冷凝回水管连通，出料口B通过一级预热管A与冷凝回水管连通，冷却水进水管和冷凝回水管与冷凝水池连通，物料中和釜与物料水洗釜连通，物料水洗釜与流化干燥床连通，流化干燥床设有成品出料管和排水管，流化干燥床与热风管连通，一级预热管A、二级预热管B和蒸汽加热管沿着热风管内的空气流动方向依次设置。从上述结构可知，本发明的氯化聚乙烯的节能型生产系统，保证热风管温度达到要求的前提下降低能耗和生产成本。

技术领域

本发明涉及一种生产氯化聚乙烯的技术领域，具体涉及一种氯化聚乙烯的节能型生产系统。

背景技术

氯化聚乙烯是由高密度聚乙烯经氯化取代反应制得的高分子材料，具有优良的耐候性、耐臭氧、耐化学药品、耐老化性、耐油性、阻燃性和着色性能，根据氯含量及残余结晶度大小可分为树脂型氯化聚乙烯和橡胶型氯化聚乙烯。前者相对分子质量、塑化温度、熔融温度以及机械强度等较高，主要作为通用树脂PE、ABS及PP等的改性剂，后者熔融粘度及塑化温度较低，机械强度及柔软度适中，主要用于特种橡胶。

氯化聚乙烯的制备方法通常包括固相法以及溶剂法，前者将氯气通入聚乙烯固体粉末，在沸腾床中直接进行气固反应，但该方法质量不稳定、难以控制且容易造成环境污染，因此，近些年逐渐被淘汰。后者将聚乙烯溶解在四氯化碳溶液中，通入氯气后均相反应，虽然该方法易于控制、质量稳定，但四氯化碳进入大气中易破坏臭氧层，进而对环境造成危害。因此近些年，水相悬浮法以及酸相悬浮法生产氯化聚乙烯逐渐被更多人所接受，且广泛用于工业化生产。

由于酸相悬浮法面临着后处理设备耐腐蚀性要求高、设备投资成本较高且干燥后的物料需要研磨，进而生产成本较高的问题，因此现实中更多厂家愿意采用水相悬浮法制备氯化聚乙烯。相比于其它氯化聚乙烯的制备方法，水相悬浮法通常具有设备投资少、产品质量稳定以及原料消耗低等优点。

水相悬浮法工艺生产氯化聚乙烯，将聚乙烯细粉末分散到溶有分散剂、乳化剂的水溶液中，在搅拌作用下通入氯气进行氯化，待达到所需的氯含量后，进行脱酸水洗、中和、脱废液、离心、流化床干燥得氯化聚乙烯成品。该方法操作平稳，氯气利用率高，后处理容易，设备要求低，产品质量稳定等优点。但氯化过程中生成的大量低浓度盐酸在进行脱酸、中和以及脱碱过程，将消耗大量的水资源，且为保证后处理过程更好的脱酸效果，后处理过程水洗温度较高，高温废水排放，大量的热量浪费，同时，高温废水在排放及处理过程热气挥发，增加了企业环境控制成本，而产品流化床干燥过程蒸汽加热空气，热空气对流烘干产品内水分，消耗大量的热量。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供一种氯化聚乙烯的节能型生产系统，利用氯化聚乙烯生产中化学反应产生的热能也能够充分利用于空气的预热，从而便于减少用于加热空气的蒸汽量的使用，在能够保证热风管温度达到工艺要求的前提下大大降低了能耗、降低了生产成本；将氯化聚乙烯化学反应的热能对热风管的空气进行二级预热，不仅能够保证了预热的效果更佳，而且还能有效结合氯化聚乙烯本身的生产工艺，从而在对热风管空气进行二级预热的前提下，不会对氯化聚乙烯的生产产生负面影响；根据酸水稀释釜内的酸水稀释情况，将稀释前期所得的物料A浓度仍然较高、温度仍然较高的酸水输送至酸水缓冲罐后进行持续地对热风管内的空气进行预热，将稀释后期所得的物料A浓度低、温度相对较低、无法进行换热的酸水回流至物料反应釜内，从而可以降低物料反应釜内水的添加量，进一步降低生产成本，也保证了热风管的空气预热效果；稀释后的酸水与水换热之后再对热风管的空气进行预热，介质从酸水改为水之后，降低了换热管道的成本，从而便于增加水换热区域的长度，保证了换热效果；酸水换热的时候，换热管道位于热风管的轴心处、并通过换热管道侧壁所设翅片进行有效散热，从而在保证高温的酸水换热效果的同时，尽量降低用于酸水换热的管道成本；利用经过对空气预热后冷却的水进入酸水稀释釜内对酸水进行稀释，从而进一步提高了水的利用率，也进一步降低了生产成本。

发明所采取的技术方案是：