[發(fā)明專利]一種聚氯乙烯聚合釜的優(yōu)化控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610289524.6
• 申請(qǐng)日: 2016-05-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105859928B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉光杰;喬雪峰;王洪亮;楊小鳳;李瑛;段燕飛;王婷;劉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古君正化工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C08F114/06
• 分類號(hào): C08F114/06;C08F2/01;C08F2/20
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種含有氯元素的聚合物的生產(chǎn)控制方法。

背景技術(shù)

聚氯乙烯是重要的化工原料，在各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的需求。聚氯乙烯的生產(chǎn)方法主要包括懸浮聚合、本體聚合、懸浮聚合、溶液聚合四種。乳液懸浮聚合方法是我國(guó)生產(chǎn)企業(yè)采用的最廣泛的方法。

懸浮聚合法生產(chǎn)是在聚合釜中加入無(wú)離子水和懸浮劑，加入引發(fā)劑后密封聚合釜,真空脫除釜內(nèi)空氣和溶于物料的氧，然后加入氯乙烯單體開(kāi)始升溫?cái)嚢琛＝柚鷶嚢枳饔茫瑔误w分散成小液滴，聚合反應(yīng)發(fā)生在各個(gè)單體液珠內(nèi)。聚合完成后抽出未反應(yīng)的單體和漿料進(jìn)行汽提，回收氯乙烯單體，抽出氣體后的漿料經(jīng)過(guò)離心分離、干燥、過(guò)篩后即得產(chǎn)品。針對(duì)懸浮聚合生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)企業(yè)多采用的控制系統(tǒng)為集散控制系統(tǒng)(DCS)，該控制系統(tǒng)采用間歇性批量控制，以聚合釜溫度為控制核心參數(shù)，包括作為系統(tǒng)與操作員的人機(jī)接口的操作站。針對(duì)有多個(gè)聚合釜的生產(chǎn)線，現(xiàn)有程序在操作過(guò)程中，操作員對(duì)異常情況判斷發(fā)現(xiàn)不及時(shí)容易出現(xiàn)生產(chǎn)事故，影響安全生產(chǎn)，例如①程序在加引發(fā)劑時(shí)，不對(duì)聚合釜溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，一旦引發(fā)劑單元發(fā)生故障時(shí)，操作員處理不及時(shí)，很容易使釜溫、釜壓上漲，造成爆聚的重大事故；②聚合釜反應(yīng)結(jié)束時(shí)，程序未做終止劑聯(lián)動(dòng)，且需主控進(jìn)行選釜操作后在加入，很容易誤操作，避免人為的誤操作，造成事故。

現(xiàn)有的聚氯乙烯生產(chǎn)工藝中，尚存在生產(chǎn)率較低的缺陷，但生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高必須在安全生產(chǎn)的前提下來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)控制系統(tǒng)優(yōu)化改革，提高現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)中聚合釜的利用率，增加聚合產(chǎn)能，消除生產(chǎn)中存在的安全隱患，是提高生產(chǎn)安全和自動(dòng)化程度、降低PVC生產(chǎn)成本的有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)的不足之處，本發(fā)明對(duì)聚合釜控制程序做了有益改進(jìn)。具體而言，本發(fā)明的目的是提出一種聚氯乙烯聚合釜的優(yōu)化控制方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的技術(shù)方案為：

一種聚氯乙烯聚合釜的優(yōu)化控制方法，用控制系統(tǒng)控制聚合釜的生產(chǎn)，包括以下步驟的優(yōu)化控制：

1)入料前的檢測(cè)：聯(lián)動(dòng)入料前，檢測(cè)釜夾套及內(nèi)冷擋板流量，

2)二次分散劑的充裝：在聚合釜加入單體及水的同時(shí)，進(jìn)行二次分散劑的稱重和充裝；

3)引發(fā)劑加入：在引發(fā)劑加料工序?qū)酆细獪囟葯z測(cè)，若聚合釜溫度不符合指標(biāo)要求，控制系統(tǒng)彈出指令，操作人員確認(rèn)參與串級(jí)調(diào)節(jié)；符合溫度則加入引發(fā)劑；

4)終止劑工序聯(lián)動(dòng)：聚合反應(yīng)結(jié)束的聚合釜達(dá)到壓力降，控制系統(tǒng)的界面顯示該聚合釜，確認(rèn)終止劑加入的操作。

步驟1)中，若不符合要求，及時(shí)維修循環(huán)水調(diào)節(jié)閥，避免反應(yīng)期間聚合釜溫度失控；步驟4)控制選釜操作，降低了誤操作機(jī)率。

在所述的聚氯乙烯聚合釜中進(jìn)行懸浮乳液聚合生產(chǎn)聚氯乙烯的反應(yīng)；聚合的單體為聚氯乙烯。

其中，所述聚合釜頂部設(shè)置的第一管路上連接有涂壁劑管、高壓沖洗水管和釜頂蒸汽管；釜頂部設(shè)置的第二管路上連接有入單體管和釜回收管；聚合釜底部設(shè)置的第三管路上連接有入一次分散劑管、入二次分散劑管和入引發(fā)劑管，聚合釜底部設(shè)置的第四管路上連接有緩沖劑管、入純水管、釜底蒸汽管和儲(chǔ)料管。

優(yōu)選地，聚合釜加入單體及水之后間隔85～95s后充裝二次分散劑；充裝完二次分散劑后沖洗管路，然后充裝一次分散劑；所述一次分散劑為聚乙烯醇和/或纖維素，二次分散劑為聚乙烯醇和/或纖維素。所述纖維素為羥丙基甲基纖維素(HPMC)、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素中的一種。

其中，聚合釜溫度控制為56～58℃。所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二碳酸雙二乙基己酯(EHP)和/或過(guò)氧化辛葵酸異丙苯酯(CNP)。

其中，聚合釜壓力降至0.05MPa時(shí)，表明聚合反應(yīng)結(jié)束，加入終止劑，所述終止劑為有機(jī)胺類終止劑。

本發(fā)明所述的優(yōu)化控制方法，采用集散控制系統(tǒng)，一個(gè)集散控制系統(tǒng)控制1～3套生產(chǎn)線，每條生產(chǎn)線上設(shè)置7臺(tái)聚合釜。

聚合釜控制程序優(yōu)化后，可在已有的兩條生產(chǎn)上各增加一臺(tái)聚合釜，增加了聚合裝置樹(shù)脂產(chǎn)量。新增兩臺(tái)聚合釜?jiǎng)t增加一個(gè)控制站。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的提高聚合釜利用率及提升樹(shù)脂成品質(zhì)量的控制方法，在聚合釜加水和單體的時(shí)候，啟動(dòng)分散劑填充程序，將分散劑填充的時(shí)間壓縮在加水和單體的時(shí)間段內(nèi)，在滿足工藝配方生產(chǎn)的前提下，將入料程序優(yōu)化，毎釜縮短了入料時(shí)間6min左右；