[實用新型]本體法氯乙烯用聚合釜

有效

• 申請號: 201820173916.0
• 申請日: 2018-02-01
• 公開（公告）號: CN208145952U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 楊春輝;張濤;楊曦今;陸曉峰;趙振剛;穆瑋;于群;陳詩瑤;趙國程;羅忠新
• 申請（專利權）人: 遼寧華遠石化科技有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J19/20;B01J19/00;C08F14/06;C08F2/01;C08F2/02
• 代理公司: 沈陽科威專利代理有限責任公司 21101
• 代理人: 王勇;趙霎

一種本體法氯乙烯用聚合釜，包括裝配有攪拌器I和攪拌器II的釜體，攪拌器I及其攪拌軸I或攪拌器II及其攪拌軸II為中空結構，攪拌器I底部封閉，攪拌器II頂部封閉；攪拌軸I頂部設有冷卻水進口I和冷卻水出口I，攪拌軸II底部設有冷卻水進口II和冷卻水出口II，其技術要點是：攪拌軸I內設有位于中部的與冷卻水出口I相連通的通道I，通道I外圍設有與冷卻水進口I相連通的通道II，冷卻水進口I、通道II、通道I以及冷卻水出口I之間形成冷卻水循環。其具有結構簡單緊湊、冷卻效果好、運行過程穩定可靠、維護成本低等優點。

技術領域

本實用新型涉及化工用混料設備，具體說是一種本體法氯乙烯用聚合釜，其主要適應于聚氯乙烯本體法的制備。

背景技術

現有PVC樹脂的生產方法主要有三種，即懸浮法、乳液法和本體法。其中，本體法聚氯乙烯(M-PVC)工藝是法國阿托公司的專利技術，于1956年開發成功。并在法國的里昂“圣方斯”建成了世界第一套工業化生產裝置，當時稱之為“一步法”。有18臺12m³的臥式旋轉聚合釜，聚合釜自身旋轉，釜內裝有麻花型攪拌和不銹鋼球，起攪拌作用，防止粉末結塊和聚合物粘壁。

該公司于1960年又開發成功了“二步法”，即聚合反應分兩步進行。第一步為預聚合，在預聚合釜內進行，加入單體總量的1/3～1/2和相應的引發劑，聚合轉化率控制在8%～12%。第二步為聚合，在聚合釜內進行，將預聚合的物料轉入后，再將剩余的氯乙烯單體加入，并補足引發劑，當聚合轉化率達到70%～80%時，聚合反應結束。但是，該工藝仍存在有料放不盡，清釜困難，成品“魚眼”多，殘留的氯乙烯單體含量高等缺點。直到1978年該公司再次開發成功了“兩段式聚合釜”后，即采用立式聚合釜，才成功地解決了傳熱、攪拌、回收、自控、樹脂質量差等一系列問題，使M-PVC的生產達到了成熟的階段。

本體法聚合釜中，隨著PVC生產規模的不斷擴大，大型聚合釜已被廣泛應用。通常將容積30m³以下的釜成為小型釜，將容積70 m³以上的釜成為大型釜。大型釜不但可提高產品質量和均一性，而且占地面積小，基建投資也相應較低。

經過大量分析與實驗可知，釜體的傳熱能力是制約其生產能力的關鍵之一，約60%的熱量通過回流冷凝器交換，約30%的熱量通過反應釜壁交換，約10%的熱量通過冷卻攪拌系統交換。由于聚氯乙烯合成屬于強放熱反應，而現有的反應釜冷卻效果有限，若無法保持溫度的穩定，則會引起大量副反應產物的生成。

現有的本體法聚合釜，如授權公告號為CN2839283Y的實用新型專利公開的“一種氯乙烯本體法聚合的大型聚合釜”，該技術方案包括釜體、傳動裝置、攪拌器、聚合反應DCS控制系統，其特點是：傳動裝置包括設在釜體頂部的上傳動裝置和底部的下傳動裝置，攪拌器包括設在釜體內上部的上攪拌器和底部的下攪拌器，釜體直段外壁固設有快開人孔、螺旋半管夾套，釜體底部外壁上固設有螺旋導流夾套。該技術方案存在以下缺陷：雖然填料密封結構更簡單、維護更方便，但由于聚合過程中體系溫度的升高，導致密封填料落入反應體系，進而影響了最終產品的質量。該技術方案雖然提及了攪拌器內部采用空心結構，便于冷卻水流通借以彌補夾套換熱不足的缺陷，但是由于該部分需要在保證攪拌軸旋轉穩定前提下以保證密封性和冷卻效果，本領域技術人員無法在該技術方案的基礎上結合本領域的常規技術手段而輕易聯想到其具體結構，因為上述結構并非本領域的公知常識。