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1、PVC聚合主流工艺及后序处理工艺的简单比较 一 国内主要大釜使用情况及技术来源二 聚合入料方式的异同三 后续处理工艺的区别四 对我分厂的启示 一 国内主要大釜使用情况及技术来源 二 主要工艺的入料方式的区别法国阿克玛技术 143m3 聚合控制采用变温控制 将整个反应分为5个阶段 初始反应控制59 然后逐阶段降低 最后降至54 可以提高反应初期的引发剂活性 提升反应初期的产能 法国阿克玛汽提采用溢流堰式汽提塔 采用沸腾床干燥 与我厂类似 阿克玛的床和塔比较大 单条线30万吨 涂釜 引发剂分散剂 反应 无离子水 单体 阿克玛聚合入料工艺 在预混器中完成混合后在加入釜中 冷水 热水 西方化学 135
2、m3 西方化学的聚合釜采用了上置式搅拌 三层平桨搅拌器 搅拌转速可调 为60 120r min 搅拌电机功率为335kw 多段式螺旋半管夹套传热 釜顶设有1台回流冷凝器 换热面积为328 釜内设有1块底伸式圆形套管冷却挡板 釜体上配备有冲洗喷嘴和喷涂喷嘴 具有喷淋冲洗和涂布防粘釜剂的功能 西方化学的技术需要加羟丙基甲基纤维素和二次分散剂并且采用等温水入料 西方化学采用无堰穿流式筛板塔汽提技术 回收装置为分段压缩 不需要气柜 日本信越技术 127m3 127m3聚合釜内是1块狭长的挡板 不起换热作用 只是满足搅拌需要 另外信越的釜顶冷凝器比较小 只有60m2 涂釜 分散剂 引发剂 冷无离子水 单
3、体 日本信越聚合入料工艺 夹套升温 反应 随水加入 窒素 108m3 窒素 108m3 的聚合釜采用了下置式搅拌 双层平桨搅拌器 搅拌可在高低转速间进行切换 外置式多段螺旋半管夹套传热 釜顶设有1台回流冷凝器 换热面积为132 釜内设三组 6根 换热列管 EVC 105m3 EVC 欧洲乙烯 技术 最初的设计是冷水入料 EVC技术引进国内时 北化二做了大量改动 釜身深长了20厘米 原来的双层四叶平桨改为单层四叶平桨 入料方式也改与古德里奇技术基本一致 EVC聚合釜釜内组件比较少 没有内冷管 有挡板 搅拌叶比较低 釜顶冷凝器比较大 釜上开口比较少 EVC聚合釜采用两用的伸缩喷头 即可以冲洗又可以
4、涂釜 是EVC聚合釜不粘釜的保证 国内厂家上海森松对105聚合釜进行了改进 由外加套改为内夹套 可以提高换热能力30 40 可以大幅提高产能 105m3聚合釜入料工艺最初设计工艺为采用冷水入料 入料顺序为 首先为涂壁 然后为加单体 再次是加水 加入需要的分散剂和引发剂 最后为升温 升温是用蒸汽通过夹套对釜加热 达到反应温度停止升温 升温和反应的时间都较长 由于冷水入料周期较长 冷水入料工艺经过技术改造为等温水入料 入料顺序 首先进行涂壁操作 然后是缓冲剂 单体和水 单体 冷热水同时加入 单体和水加完后基本达到反应温度 在经过几分钟的搅拌混合后加入分散剂 引发剂 引发剂加完后就标志着聚合反应已经
5、开始 个别企业为了进一步缩短反应周期 将分散剂 引发剂与单体 水同时加入 取得了很好的效果 古德里奇技术 70m3 古德里奇的70m3釜是最成熟的釜型 也是采用最多的釜型 70M3聚合釜的传热由夹套和内冷却挡板两路冷却水分别承担 内冷管固定在釜底 不在釜壁上固定 可以减少死角 古德里奇公司的加料工艺采用热水加料技术 即热无离子水 冷无离子水和VCM按照一定比例同时加入釜内 计算机依据设定的反应温度进行计算和调节物料的比例 当加料结束时 釜内物料温度即达到反应温度 涂釜 中和剂 引发剂 单体 反应 等温水 等温水 分散剂 古德里奇聚合入料工艺 三 后续处理工艺的区别 目前国内主要的汽提工艺有两种
6、 一种汽提工艺是采用溢流堰汽提塔用于脱出单体 另外一种是穿流筛板汽提塔用于脱出单体 溢流堰式汽提塔 一般有7 8层塔板 塔板上有6层左右的折流板 塔板上补满极小的孔 一般孔径在1 2mm 以便于蒸汽均匀通过 保证浆料在塔板上处于均匀沸腾状态 由于折流板的存在 浆料在塔板的停留时间较长 整塔温度保持在90 以上 便于脱出单体 为防止塔板堵塞 配备了间歇冲洗 该塔的操作弹性比较大 可以在40 110 的设计流量下稳定工作 该塔浆料在塔板上停留时间为6 8分钟 正常运行时吨树脂的蒸汽耗量在140kg左右 穿流式汽提塔 一般有30层以上的塔板 塔板上也有大量的孔 但孔径略大 一般在9 11mm 蒸汽向
7、上通过孔径 浆料向下穿过孔径 浆料在塔板的停留时间5 6分钟 塔底温度保持在110 左右 塔顶温度保持在100 左右 为防止塔板堵塞 配备了冲洗系统 该塔的操作弹性比较大在60 130 正常运行时吨树脂的蒸汽耗量在150 180kg 无堰式穿流气提塔构造图 干燥工艺比较 主要的干燥工艺有两种 采用沸腾床干燥技术脱除水分 另一种是旋风干燥技术脱除水分 旋风床干燥和沸腾床干燥都是比较成熟的干燥工艺 应用都比较多 旋风床干燥使用0 6 0 8MPa的高压蒸汽换热 沸腾床干燥采用0 1MPa左右的低压蒸汽换热 旋风床投资少 能耗高 操作波动略大 局部过热可能造成杂质粒子超标 沸腾床干燥运行稳定 抗波动的能力较强 但是不容易改型 沸腾床干燥一吨树脂需要0 3 0 5吨蒸汽 旋风床需要0 6 0 8吨 但沸腾床的一次性投资较大 尼鲁PVC干燥技术 浆料经过离心后 滤饼经过旋转输送器送至旋转进料分布器内 转进料分布器将湿料均匀的分布在流化层内 树脂颗粒与热风和加热板接触 迅速完成热量和水分传递 从而达到干燥的目的 四 对我分厂的启示 1 等温水入料可以有效的节省辅助时间 如果可行 工艺改动会比较小 2 70以上的釜 加装喷淋阀都是有效的防粘釜措施 3 尼鲁床的旋转下料分布器能够解决下料口堆料的问题 提供了解决问题的思路 请各位领导 同事批评指正
