專利名稱：一種帶過(guò)濾和冷凝回流組合裝置的聚合反應(yīng)釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種化工裝置，特別是一種帶微粒組合過(guò)濾和氣體冷凝回流組合裝置的聚合反應(yīng)釜，適用于一個(gè)液相和/或固相組成的介質(zhì)的任何一種操作，特別是可用于以氯乙烯為基礎(chǔ)原料的共聚物和聚合物的本體制備工藝。
背景技術(shù)：
氯乙烯本體聚合工藝目前來(lái)說(shuō)是一種比較先進(jìn)的聚合工藝，其原理是將部份氯乙烯單體加入引發(fā)劑生成帶活性基團(tuán)的種子，再將種子與氯乙烯單體在一定溫度、壓力下進(jìn)行聚合反應(yīng)。與氯乙烯懸浮聚合工藝一樣，由于在反應(yīng)過(guò)程中不斷會(huì)有聚合熱產(chǎn)生，氯乙烯懸浮聚合工藝是采用水為傳熱介質(zhì)將聚合反應(yīng)產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)給夾套冷卻水來(lái)除去反應(yīng)熱以達(dá)到衡溫衡壓完成反應(yīng)過(guò)程；而本體聚合工藝則是以內(nèi)外夾套水冷卻為主，輔之以排出回收氯乙烯單體和回流冷凝液降溫的方法，控制聚合反應(yīng)在衡溫衡壓下完成反應(yīng)過(guò)程。
由于氯乙烯單體或以氯乙烯單體為基本成份的單體混合物在本體聚合反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行聚合或共聚反應(yīng)過(guò)程中，所產(chǎn)生的氯乙烯聚合物或共聚物固體微粒通常不能被正在蒸發(fā)的氯乙烯或氯乙烯的混合氣體所夾帶而離開(kāi)本體聚合反應(yīng)釜過(guò)濾裝置。因此為了控制反應(yīng)溫度和壓力，本體聚合反應(yīng)釜內(nèi)的聚合或共聚物料中的氯乙烯單體或氯乙烯單體的混合物常常需要進(jìn)行冷卻回流，目的是用來(lái)置換出聚合或共聚反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的聚合熱，使整過(guò)聚合或共聚反應(yīng)過(guò)程始終保持在一種衡溫衡壓的穩(wěn)定狀態(tài)。但是，冷卻回流液直接進(jìn)入反應(yīng)釜常常會(huì)導(dǎo)至反應(yīng)釜內(nèi)溫度分布不均勻，引發(fā)聚合體系產(chǎn)生波動(dòng)。另一方面，為了保持反應(yīng)系統(tǒng)衡溫衡壓，又需要排出超出所需壓力的氣相氯乙烯單體，而在排出的氯乙烯或氯乙烯單體的混合物氣流中又往往夾帶有一些氯乙烯聚合物或共聚物的固體微粒，如果對(duì)這些固體微粒不加以分離去除，這些固體微粒就很容易造成冷卻系統(tǒng)和管道的堵塞。特別是在本體聚合或共聚反應(yīng)體系控制不穩(wěn)定，產(chǎn)生暴聚反應(yīng)時(shí)，大量的氯乙烯聚合物或共聚物的固體微粒進(jìn)入冷卻系統(tǒng)和管道，系統(tǒng)和管道淤塞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。采用一般形式的過(guò)濾設(shè)備，由于受到聚合反應(yīng)釜開(kāi)孔率的限制，過(guò)濾表面積太小，難以滿足本體聚合或共聚反應(yīng)工藝中所要求的大流量、高速度、短時(shí)間的過(guò)濾條件，容易造成聚合反應(yīng)過(guò)程中由于出口不暢通而頻繁的停車檢修或更換過(guò)濾裝置等麻煩，嚴(yán)重時(shí)還可能引起系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)壓力急速升高，處理不當(dāng)將會(huì)引發(fā)安全閥爆裂沖料，導(dǎo)至整批反應(yīng)物料報(bào)廢并造成環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中聚合反應(yīng)釜過(guò)濾器表面積太小、固體微粒易淤塞冷卻系統(tǒng)和管道；回流液分布過(guò)于集中導(dǎo)至反應(yīng)體系溫度不均勻的缺陷，提供一種增大了本體聚合反應(yīng)釜過(guò)濾裝置表面積，適合本體法氯乙烯聚合或共聚反應(yīng)過(guò)程中，阻攔過(guò)濾氯乙烯聚合物或共聚物微粒不能隨著氯乙烯單體或氯乙烯單體的混合物的蒸發(fā)而離開(kāi)本體聚合反應(yīng)釜的大表面積過(guò)濾裝置和多下液口冷凝液回流分配盤(pán)的聚合反應(yīng)釜。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種帶組合過(guò)濾和冷凝回流裝置的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，包括有聚合反應(yīng)釜、本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒組合過(guò)濾器、與本體聚合反應(yīng)釜相連接的密封裝置、聚合反應(yīng)釜冷凝器、過(guò)濾器骨架、濾布、冷凝裝置回流液分配盤(pán)，其特征在于本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒過(guò)濾器設(shè)置有呈多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置，過(guò)濾裝置的外面罩有濾布；本體聚合反應(yīng)釜的頂部設(shè)置有連通聚合反應(yīng)釜冷凝器和本體聚合反應(yīng)釜的冷卻裝置回流分配盤(pán)。
本實(shí)用新型所述的過(guò)濾裝置由底板、骨架、擋板、氯乙烯氣體出口組成，氯乙烯氣體出口在骨架的頂部，中間至少有一個(gè)支撐架。
本實(shí)用新型所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)由盤(pán)面和下液筒組成，下液筒口伸入本體聚合反應(yīng)釜中。
本實(shí)用新型所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)有1-12個(gè)下液筒口，最佳下液筒口數(shù)量為2-8個(gè)。
本實(shí)用新型所述的過(guò)濾裝置是由φ2-20mm的圓條焊接而成的多面體和/或圓柱體，圓條直徑最好是4-16mm多面體和/或圓柱體組合過(guò)濾裝置骨架的組合數(shù)量是1-20個(gè)，最合適的數(shù)量是4-10個(gè)；多面體和/或圓柱體外罩濾布；多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置骨架單個(gè)表面積為0.5-3.0m2，組合過(guò)濾裝置的總表面積為1.0-60.0m2，最好是4.0-20.0m2。
本實(shí)用新型的聚合反應(yīng)釜的過(guò)濾裝置是由多個(gè)單獨(dú)的即有容器作用又有過(guò)濾作用的過(guò)濾裝置的集合組成，不僅大大增加了氯乙烯聚合物或共聚物微粒過(guò)濾裝置的總表面積，更重要的是減少了本體聚合反應(yīng)釜的開(kāi)孔率，提高了本體聚合反應(yīng)釜的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)又增大了氯乙烯聚合物或共聚物微粒穿透濾布后的容積，延長(zhǎng)了對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行檢修清洗和更換的周期。本實(shí)用新型即可以作為本體法氯乙烯聚合或共聚微粒的過(guò)濾裝置，也可以作為本體法氯乙烯聚合或共聚微粒在生產(chǎn)過(guò)程中的儲(chǔ)存裝置。更為重要的是大大降低了本體聚合反應(yīng)釜自身的造價(jià)。同時(shí)本實(shí)用新型的聚合反應(yīng)釜增加了冷凝液下液口的數(shù)量，有利于回流液在本體聚合反應(yīng)體系中的均勻分布，使本體聚合反應(yīng)體系溫度控制更加平穩(wěn)，提高了本體聚合物的質(zhì)量和產(chǎn)量。
附圖及圖面說(shuō)明


圖1本實(shí)用新型的過(guò)濾裝置回流液分配盤(pán)的正視平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2本實(shí)用新型的過(guò)濾裝置回流液分配盤(pán)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3本實(shí)用新型所述的過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種帶組合過(guò)濾和冷凝回流裝置的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，包括有本體聚合反應(yīng)釜1、本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒過(guò)濾器5、與本體聚合反應(yīng)釜相連接的密封裝置4、過(guò)濾器骨架14、濾布8、其特征在于本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒組合過(guò)濾器5內(nèi)設(shè)置有呈多面體和圓柱體的過(guò)濾器骨架14、過(guò)濾器骨架14的外面罩有濾布8，本體聚合反應(yīng)釜的頂部設(shè)置有連通聚合反應(yīng)釜冷凝器3和本體聚合反應(yīng)釜1的冷卻裝置回流液分配盤(pán)2。
本實(shí)用新型所述的過(guò)濾裝置7由底板13、支撐架17、檔板15、氯乙烯氣體出口16，中間至少有1個(gè)以上的支撐架17。
本實(shí)用新型所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)2由盤(pán)面11和下液筒9組成，下液筒口9伸入本體聚合反應(yīng)釜1中。
本實(shí)用新型所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)9有1-12個(gè)下液筒口9，最佳下液筒口9數(shù)量為2-8個(gè)。
本實(shí)用新型所述的過(guò)濾裝置7是由φ2-20mm的圓條焊接而成的多面體和/或圓柱體，圓條直徑最好是4-16mm；多面體和/或圓柱體組合過(guò)濾裝置骨架的組合數(shù)量是1-20個(gè)，最合適的數(shù)量是4-10個(gè)；多面體和/或圓柱體外罩濾布；多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置骨架14單個(gè)表面積為0.5-3.0m2，組合過(guò)濾裝置5的總表面積為1.0-60.0m2，最好是4.0-20.0m2。
實(shí)施例2氯乙烯聚合物或共聚物微粒組合過(guò)濾裝置是本體聚合反應(yīng)釜的主要組成部件之一，其對(duì)氯乙烯聚合物或共聚物微粒的過(guò)濾效果將直接地影響本體法氯乙烯聚合物或共聚物產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，不斷改進(jìn)和提高氯乙烯聚合物或共聚物微粒攔阻過(guò)濾裝置的過(guò)濾總表面積以及增加對(duì)穿透濾布后的氯乙烯聚合物微粒的貯存空間，是提高本體聚合反應(yīng)釜對(duì)本體聚合工藝要求的適應(yīng)性、增大氯乙烯聚合物或共聚物產(chǎn)量、提高聚氯乙烯或其共聚物質(zhì)量的重要手段和措施。本實(shí)用新型改進(jìn)和提高氯乙烯聚合物或共聚物微粒攔阻過(guò)濾裝置的過(guò)濾總表面積以及增加對(duì)穿透濾布后的氯乙烯聚合物微粒的貯存空間，是提高本體聚合反應(yīng)釜對(duì)本體聚合工藝要求的適應(yīng)性、增大氯乙烯聚合物或共聚物產(chǎn)量、提高聚氯乙烯或其共聚物質(zhì)量的重要手段和措施。本實(shí)用新型具備了較大的過(guò)濾表面積和較大的容積空間，其過(guò)濾效果大大超過(guò)一般過(guò)濾裝置的過(guò)濾效果，對(duì)采用本體聚合工藝生產(chǎn)方法生產(chǎn)的聚氯乙烯及其共聚物產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量都有所提高。具體操作方法是按
圖1所示將圓條焊接而成的多面體和/或圓柱體形過(guò)濾裝置骨架組合安裝在集合組裝板12上，將各個(gè)多面體和/或圓柱體形狀的過(guò)濾裝置骨架14套上過(guò)濾罩，并將其安裝在本體聚合反應(yīng)釜1的上方。
本發(fā)明的氯乙烯或者以氯乙烯為基礎(chǔ)的原料氣體冷凝器3和冷凝液回流分配盤(pán)2安裝在氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜1頂部的另一端。如
圖1所示。
權(quán)利要求1.一種帶過(guò)濾和冷凝回流裝置的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，包括有本體聚合反應(yīng)釜(1)、本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒過(guò)濾器(7)、與本體聚合反應(yīng)釜相連接的密封裝置(4)、聚合反應(yīng)釜冷凝器(3)、濾布(8)、其特征在于本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒組合過(guò)濾器(5)內(nèi)設(shè)置呈多面體和/或圓柱體的過(guò)濾骨架(14)、過(guò)濾骨架(14)的外面罩有濾布(8)、本體聚合反應(yīng)釜(1)的頂部設(shè)置有連通聚合反應(yīng)釜冷凝器(3)和本體聚合反應(yīng)釜(1)的冷凝回流液分配盤(pán)(2)。
2.根據(jù)權(quán)利1要求的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的過(guò)濾裝置(5)由底板(13)、骨架(14)、檔板(15)、氯乙烯出口(16)位于骨架的頂部，中間至少有一個(gè)支撐架(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)(2)由盤(pán)面(11)和下液筒口(9)組成，下液筒口(9)伸入本體聚合反應(yīng)釜(1)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)(2)有1-12個(gè)下液筒口(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的冷卻裝置回流液分配盤(pán)(2)有下液筒口(9)數(shù)量為2-8個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的過(guò)濾裝置(7)是由φ2-20mm的圓條焊接而成的多面體和/或圓柱體，多面體和/或圓柱體組合過(guò)濾裝置骨架的組合數(shù)量是1-20個(gè)，多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置骨架單個(gè)表面積為0.5-3.0m2，組合過(guò)濾裝置的總表面積為1.0-60.0m2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，其特征在于所述的過(guò)濾裝置(7)是由φ4-16mm的圓條焊接而成的多面體和/或圓柱體，圓條直徑最好是4-16mm；多面體和/或圓柱體組合過(guò)濾裝置骨架的組合數(shù)量是4-10個(gè)；多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置骨架單個(gè)表面積為0.5-3.0m2，組合過(guò)濾裝置的總表面積是4.0-20.05m2。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶組合過(guò)濾和冷凝回流裝置的氯乙烯本體聚合反應(yīng)釜，所述的本體聚合反應(yīng)釜氯乙烯聚合物或共聚物微粒過(guò)濾器設(shè)置有呈多面體和/或圓柱體過(guò)濾裝置，過(guò)濾裝置的外面罩有濾布；本體聚合反應(yīng)釜的頂部設(shè)置有連通聚合反應(yīng)釜冷凝器和本體聚合反應(yīng)釜的冷卻裝置回流分配盤(pán)，本實(shí)用新型增大了本體聚合反應(yīng)釜過(guò)濾裝置表面積，阻攔過(guò)濾氯乙烯聚合物或共聚物微粒不能隨著氯乙烯單體或氯乙烯單體的混合物的蒸發(fā)而離開(kāi)本體聚合反應(yīng)釜。
文檔編號(hào)C08F14/06GK2679154SQ200420032768
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者羅云, 鄭春林, 李強(qiáng), 楊應(yīng)明, 陳洪, 文遠(yuǎn)安, 宋佳河 申請(qǐng)人:宜賓天原股份有限公司