[实用新型]聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统

说明书

本实用新型公开了一种聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统，涉及聚合釜技术领域。本系统包括聚合釜和釜顶冷凝器和中途注水管线，中途注水管线分为两支路，一路与釜顶冷凝器相连，釜顶冷凝器连接有氯乙烯气体回收管道；另一路与聚合釜相连；聚合釜外壁固定有半管式夹套，聚合釜内壁固定有内冷挡板；聚合釜的底部连接有引发剂加入管道，引发剂加入管道上装有截止阀。本系统增加了中途注水管线，使冷却水直接与反应体系换热，提高了反应体系有效换热面积；釜顶冷凝器内不冷凝气体及氯乙烯气体从回收管道排出同时带走大量反应热，增加釜顶冷凝器有效换热面积；实现移除反应热的目的后，调节药剂和循环水量，达到缩短单釜反应时间，提高聚合釜利用率目的。

技术领域

本实用新型涉及聚合釜技术领域，尤其涉及一种聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统。

背景技术

通用型聚氯乙烯采用悬浮法聚合生产工艺，使用过氧化物作为引发剂，将液态氯乙烯（VCM）单体在聚合釜搅拌的作用下分散成小液滴、悬浮均匀的分散在水相中进行聚合反应。溶于单体中的引发剂在聚合温度下分解成自由基，引发VCM聚合，而水中溶有分散剂，以防止VCM液滴的并聚和防止达到一定转化率后PVC-VCM溶胀粒子的聚并。

氯乙烯聚合反应为放热反应，放出的热量主要通过聚合釜夹套、挡板及釜顶冷凝器移除。放热温度与传热温度必须相等，以确保聚合温度的稳定；聚氯乙烯聚合反应为体系体积逐渐收缩的反应，为此增加中途注水以维持反应体系体积恒定，同时调节反应体系粘稠度，与反应体系换热。夏季生产因循环冷却水温度高，换热效果差，为避免反应超温超压现象，只能适当降低单釜引发剂加入量，导致反应时间延长，聚氯乙烯聚合釜利用率降低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统，增加中途注水管线，直接与反应体系换热，提高反应体系与聚合釜挡板、夹套的有效换热面积。

为实现此技术目的，本实用新型采用如下方案：聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统，包括聚合釜和安装在聚合釜顶部的釜顶冷凝器；还包括中途注水管线，中途注水管线分为两支路，一路与釜顶冷凝器相连，釜顶冷凝器连接有氯乙烯气体回收管道；另一路与聚合釜相连；聚合釜的外壁固定有半管式夹套，聚合釜的内壁固定有内冷挡板；聚合釜的底部连接有引发剂加入管道，引发剂加入管道上装有截止阀。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本系统增加了中途注水管线，使冷却水直接与反应体系换热，提高了反应体系与聚合釜挡板、夹套的有效换热面积；釜顶冷凝器内不冷凝气体及氯乙烯气体连续不断从氯乙烯气体回收管道排出同时带走大量反应热，增加釜顶冷凝器有效换热面积；实现移除反应热的目的后，调整高、低效引发剂配比，平衡反应前、后期循环冷却水用水量，整体增加引发剂加入量，以此达到缩短单釜反应时间，提高聚氯乙烯聚合釜利用率目的。现场应用本系统后聚合釜的年平均反应时间由原来的296min/年提高到397min/年，聚合釜利用率由75.33%提高到94.52%，达到提高聚氯乙烯聚合釜利用率的目的。

本实用新型的优选方案为：

中途注水管线的每条支路上依次装有流量计、调节阀和截止阀，流量计、调节阀和截止阀分别与聚氯乙烯生产系统的DCS控制系统通信连接，以实现聚合釜及釜顶冷凝器中途注水加入启动与停止的控制。

氯乙烯气体回收管道上设置有排气截止阀，排气截止阀与聚氯乙烯生产系统的DCS控制系统通信连接；以实现聚合釜顶冷凝器不冷凝气体及氯乙烯气体排出的启动与停止的控制。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的聚氯乙烯聚合釜的冷凝系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的聚合釜夹套及内冷挡板示意图；

图中标记为：1、聚合釜；2、釜顶冷凝器；3、引发剂加入管道；4、第二截止阀；5、中途注水管线；6、流量计；7、调节阀；8、第一截止阀；9、排气管道；10、回收管道；11、氯乙烯气体回收管道；12、夹套；13、内冷挡板。