[发明专利]一种PVC树脂聚合反应装置及其聚合反应工艺

权利要求书

1.一种PVC树脂聚合反应装置，包括混合釜、聚合釜、缓冲槽，其特征是：混合釜、隔膜泵、聚合单元、柱塞泵、缓冲槽通过管线依次连接；所述聚合单元包括管道反应器、聚合釜；在所述柱塞泵的作用下，料浆在所述聚合单元内闭路循环。

2.根据权利要求2所述PVC树脂聚合反应装置，其特征是：所述聚合单元的数量为1个或1个以上，2个或2个以上的聚合单元依次串联或并联连接；每个所述聚合单元的出口管线上安装有所述柱塞泵。

3.根据权利要求2所述PVC树脂聚合反应装置，其特征是：每个所述聚合单元中管道反应器的数量为1组或1组以上，1组管道反应器对应连通1个聚合釜。

4.根据权利要求3所述PVC树脂聚合反应装置，其特征是：当所述聚合单元中包括2组或2组以上所述管道反应器以及2个或2个以上聚合釜时，所述2组或2组以上所述管道反应器并联连通，2个或2个以上所述聚合釜并联连通；每个聚合单元内的料浆在所述柱塞泵的作用下在所述聚合单元内闭路循环。

5.根据权利要求1-4任一所述的PVC树脂聚合反应装置，其特征是：所述管道反应器包括管道、套管，所述套管套装在所述管道的外面；

参与聚合反应的料浆在所述管道内；

所述套管上有进水口和出水口，所述套管与管道之间的空腔内有循环水，通过调整循环水流速控制所在聚合单元内料浆的温度。

6.根据权利要求5所述的PVC树脂聚合反应装置，其特征是：每组所述管道反应器上安装有2个或2个以上温度传感器，温度传感器将温度传至DCS，通过控制系统调节套管中循环水流速。

7.根据权利要求6所述的PVC树脂聚合反应装置，其特征是：所述管道反应器为连续的“Z”状。

8.根据权利要求7所述的PVC树脂聚合反应装置，其特征是：所述混合釜的出口管线上安装有隔膜泵；所述聚合单元的聚合釜出口管线上安装有柱塞泵。

9.一种权利要求1所述PVC树脂聚合反应装置的聚合反应工艺，其聚合反应工艺步骤如下：

A、调整所述管道反应器的套管内循环水温度，使所述管道反应器的温度保持在45～50℃；

B、冲洗所述聚合釜并用氮气置换釜内空气；之后，将防粘釜剂与蒸汽混合后喷入所述混合釜、管道容器、聚合釜内，再将多余的液相防粘釜剂依次打入聚合单元的管道反应器、聚合釜之后排出；

C、向所述混合釜内加入去离子水、分散剂，再加入消泡剂、调整剂；

D、将混合釜抽真空；向混合釜内加入VCM、引发剂，并搅拌均匀；

E、所述隔膜泵将所述混合釜内的料浆输送至所述聚合单元；在所述柱塞泵的作用下，料浆在所述聚合单元的管道反应器、聚合釜内闭路循环；

F、通过DCS控制热水阀，向所述管道反应器的套管、聚合釜夹套中通入热水，将所述聚合釜内的料浆温度提升至54.5±0.5℃，将所述聚合釜的夹套内热水切换为28～35℃的循环水；然后聚合釜的温度转入程序自动控制；

G、料浆在所述聚合单元的管道反应器、聚合釜内闭路循环，维持料浆温度56.5±0.2℃，压力0.8～0.9MPa；

H、当所述聚合釜的釜压降至0.7MPa时，向聚合釜内加入终止剂，停止聚合反应；

I、打开所述聚合釜的出料阀，聚合釜内的PVC料浆自压进入缓冲槽，进入汽提工序。

10.一种权利要求4所述PVC树脂聚合反应装置的聚合反应工艺，所述聚合反应装置包括聚合单元Ⅰ、聚合单元Ⅱ2个串联连接的聚合单元，每个聚合单元包括2组管道反应器和2个聚合釜，其步骤如下：

A、调整所述管道反应器的套管内循环水温度、聚合釜内的循环水温度，使管道反应器、聚合釜的温度保持在45～50℃；

B、冲洗所述聚合釜并用氮气置换空气；之后，将防粘釜剂与蒸汽混合后喷入所述混合釜、管道容器、聚合釜内，再将多余的液相防粘釜剂依次打入聚合单元Ⅰ、聚合单元Ⅱ的管道反应器、聚合釜之后排出；

C、向所述混合釜内加入去离子水、分散剂，再加入消泡剂、调整剂；

D、将混合釜抽真空；向混合釜内加入VCM、引发剂，并搅拌均匀；

E、所述隔膜泵将所述混合釜内的料浆输送至所述聚合单元Ⅰ内，料浆在所述聚合单元Ⅰ的管道反应器Ⅰ、聚合釜Ⅰ内闭路循环；

F、通过DCS控制热水阀，向所述管道反应器Ⅰ套管、聚合釜Ⅰ的夹套中通入热水，将聚合釜Ⅰ内的料浆温度提升至54.5±0.5℃，将管道反应器Ⅰ、聚合釜Ⅰ夹套内的热水切换为28～35℃的循环水；然后聚合釜Ⅰ的温度转入程序自动控制；

G、料浆在聚合单元Ⅰ的管道反应器Ⅰ、聚合釜Ⅰ内闭路循环，程序自动控制维持料浆温度56.5±0.2℃，压力0.8～0.82MPa，至PVC转化率达50％～60％；

H、将聚合釜Ⅰ内料浆通过所述柱塞泵输送至所述聚合单元Ⅱ；料浆在所述聚合单元Ⅱ的管道反应器Ⅱ、聚合釜Ⅱ内闭路循环；所述管道反应器Ⅱ和聚合釜Ⅱ的温度保持在56.5±0.2℃，压力保持在0.8～0.9MPa；

I、当所述聚合釜Ⅱ的压力降至0.7MPa时，向聚合釜Ⅱ加入终止剂，停止聚合反应；

J、打开所述聚合釜Ⅱ的出料阀，聚合釜Ⅱ内的PVC料浆自压进入缓冲槽内，PVC料浆进入汽提工序。