氯乙烯自聚原因分析及改進(jìn)

第43卷第11期聚氯乙烯Vol.43, No. 112015年11月Polyvinyl ChlorideNov. , 2015氯乙烯自聚原因分析及改進(jìn)陳大江",苗亞玲,劉勇,李鵬智,雷強(陜西北元化工集團有限公司,陜西榆林719319)[關(guān)鍵詞] PVC;聚合釜;自聚;危害;影響因素;改進(jìn)措施[摘要]分析了氯乙烯自聚的原因及危害,提出了針對性的改進(jìn)措施,減少了氯乙烯自聚,清釜周期從100釜延長(cháng)到了200釜。[中圖分類(lèi)號] TQ325.3 [文獻標志碼] B[文章編號] 1009 -7937(2015)11 -0014 -03Causes of autopolymerization of vinyl chloride and improvementsCHEN Dajiang, MIAO Yaling, LIU Yong, LI Pengzhi, LEI Qiang( Shaanxi Beiyuan Chemical Industry Group Co., Ltd. , Yulin 719319, China)Key words: PVC; polymerizer; autopolymerization; damage; influence factor; improvementmeasuresAbstract: Causes and damages of the autopolymerization of vinyl chloride were analyzed. Improve-ment measures were proposed and taken, and thus the phenomenon of autopolymerization reduced, andthe cleaning period of polymerizer prolonged from 100 to 200 batches.陜西北元化工集團有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)北元化在聚合反應系統氧含量高時(shí),氧易被長(cháng)鏈游離工)100萬(wàn)/a聚氯乙烯裝置采用的是108 m' PVC基吸收,生成聚合度偏低的自聚物。聚合釜。聚合釜傳動(dòng)系統為下傳動(dòng),這樣不僅能縮(2)聚合釜涂釜的影響。短攪拌軸的長(cháng)度,還有利于釜頂接管布置和釜頂涂涂釜不好易造成聚合釜分配臺及釜頂冷凝器自釜、噴淋及清釜。攪拌器為雙層三葉平槳式,表面粗聚,因而開(kāi)車(chē)初期,每人1釜料就須對聚合釜進(jìn)行涂糙度R,為0.03~0.08μm。為了增強攪拌強度和傳釜操作1次;每生產(chǎn)100釜時(shí),須對聚合釜釜頂冷凝熱能力,在釜內安裝3組內冷管兼作擋板。按工藝器噴涂1次。要求,聚合釜的攪拌器采用雙速電動(dòng)機，提供125 r/(3)聚合釜分配臺保冷效果的影響。min和62.5 r/min兩種轉速。聚合釜釜頂冷凝器是在聚合反應過(guò)程中,為了維持釜內壓力平衡,液傳熱面積為200 m2的管殼式回流冷凝器,以氣相相VCM會(huì )蒸發(fā),蒸發(fā)過(guò)程中會(huì )夾帶--定數量的自VCM冷凝方式傳熱,傳熱系數高,傳熱面積不受釜，由基,而聚合釜分配臺處未做保冷處理,其溫度與釜容積限制。溫相當且有死角,VCM氣體不會(huì )在此處冷凝,很容自系統開(kāi)車(chē)以來(lái),108m'聚合釜自聚問(wèn)題是制易在粗糙的分配臺內壁自聚。約產(chǎn)能提升、造成生產(chǎn)系統存在安全隱患的生產(chǎn)瓶(4)氣相VCM回收速率的影響。頸。為此,北元化工進(jìn)行了一系列改進(jìn),較好地解決若出料時(shí)回收速度過(guò)快,則氣相VCM中會(huì )夾了該問(wèn)題?，F對聚合釜自聚的原因以及北元化工所帶少量的PVC粉料,并沉積到聚合釜釜頂冷凝器列采取的措施及其效果進(jìn)行詳細介紹。管上方,堵塞氣體出口,降低VCM流速,而回收.1原因分析VCM中殘留一定數量的自由基,若在粗糙的設備(1)系統含氧。內壁停留過(guò)久,容易發(fā)生自聚。中國煤化工[收稿日期] 2015 -01 -23[作者簡(jiǎn)介]陳大江(1984-),男,助理工程師,畢業(yè)于中國石油大學(xué)化學(xué).JYH. CN M H G北元化工集團有限公司化工二分公司從事化工企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)管理工作。4聚氯乙烯2015年(5)引發(fā)劑加料管道的改造。安全/仁引發(fā)劑加料管道采用DN25管,管徑稍粗,注水氣不滿(mǎn)留有空間,若VCM氣體流人,則容易在此處產(chǎn)生自聚物。為此,將引發(fā)劑加料管道改為DN20。此外,在清洗管道(包括管道前段的尖部)時(shí),一定分配臺要打磨干凈,可減少加料處自聚物的產(chǎn)生。(6)涂釜操作優(yōu)化。.防爆膜每人1釜料對聚合釜進(jìn)行涂釜操作1次,每生產(chǎn)20釜時(shí)對釜頂冷凝器噴涂1次,每人工清釜1聚合釜次,對聚合釜分配臺及人孔也用涂釜液人工涂抹1圖2改造后聚 合釜分配臺示意圖次。同時(shí),增大聚合釜分水盤(pán)的面積,使涂釜液能更Fig.2 Diagram of improved polymerizer distributor好地霧化,并均勻涂在釜內壁上。通過(guò)這項改進(jìn),聚(4)聚合釜分配臺保冷。采用冷凍鹽水(7 9C)進(jìn)行保冷,使分配臺內的合釜分配臺及釜頂冷凝器的自聚情況得到一定的緩VCM氣體溫度低于釜溫,VCM氣體不斷冷凝,不解。易發(fā)生聚合反應。聚合釜分配臺保冷改造示意圖見(jiàn)(7)調整工藝運行參數。圖3。在聚合反應過(guò)程中,若惰性氣體排放1.5 h后釜頂冷凝器換熱量仍然達不到設定值時(shí),DCS操作人員應及時(shí)將設定值修改為低于實(shí)際換熱量的數值,保證釜頂冷凝器正常換熱。發(fā)生異常反應時(shí),回收氣相VCM流量應控制在500~1 000 m’/h。正保冷管道常出料回收時(shí),控制回收氣相VCM流量≤2300m'/h。.冷卻介質(zhì)回水4結語(yǔ)冷卻介質(zhì)上水通過(guò)對聚合釜自聚原因進(jìn)行了分析,再經(jīng)過(guò)一系列的技術(shù)改造和工藝操作調整,大大減少了聚合釜的自聚現象,提高了聚合釜的利用率,使聚合釜清圈3聚合釜分配臺保冷改造示意圖釜頻率由100釜1次減低到了200釜以上1次。Fig.3 Diagram of cold insulation[編輯:郝晶]improvement on polymerizer distributor甘+++44++-+++4++++++++-+++++++++++++++++++++++++++*++(上接第13頁(yè))[參考文獻][1]茅陸榮,黃小華,張華芹.136 m' PVC大型聚合釜研發(fā)與聚合釜外夾套結構相比,內夾套傳熱效果更與設計[J].壓力容器,2013 ,30(3):15 -19.[2]吳彬,安豐穎.105 m'氯乙烯懸浮聚合釜傳熱性能研兗好,但是制造難度較大,成本較高。[J].聚氯乙烯,2008 ,36(11):37 -41.采用釜頂冷凝器的聚合釜,除127 m'聚合釜[3]李良超,黃顯忠,顧雪萍,等. PVC懸浮聚合釜內流場(chǎng)與外,釜頂冷凝器在總傳熱面積中所占比例均較大。傳熱的研究[J].聚氯乙烯,2008 ,36(10) :38 -41 ,44.內冷擋板所占傳熱面積比例較小,基本可忽略,其主[4]楊婧. PVC聚合釜技術(shù)特性及全流通PVC聚合釜[J].要是影響粘釜和攪拌效果。聚氯乙烯,2012 ,40(3):31 - 34.釜頂冷凝器和夾套的傳熱效果非常顯著(zhù),[5]李偉剛,尹建平.兩種PVC聚合釜特性及配套工藝的對反應溫度控制平穩,即使在夏季循環(huán)水溫度較比[J].中國氯堿,2009(5) :36 -40.高時(shí),生產(chǎn)強度也不會(huì )降低,可提高產(chǎn)品產(chǎn)量和[6]潘文平,陳振華,張軍鋒,等.70 m' PVC聚合釜釜頂冷質(zhì)量。凝器運行總中國煤化工):38 -40 ,46.YHCNMHG[編輯:郝晶]16