氯醋树脂生产的那点事:汽提工艺改进

[摘要]针对氯醋树脂正压汽提系统运行时出现的脱吸温度高、树脂黏性大、装置频繁停车等问题进行了改造,增加了真空机组,使汽提系统在负压下运行,降低了汽提温度,节省了蒸汽用量,提高了氯醋树脂的产品质量,保证了系统的平稳运行。

氯醋树脂是最早工业化的氯乙烯(VCM)类共聚树脂,也是极为重要的- -种共聚树脂,由VCM及醋酸乙烯酯(VAC)共聚制成。其常用制备方法有以下4种:悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合和醇解法,其中悬浮聚合是最主要的生产方法。悬浮聚合法氯醋树脂生产工艺原理和方法基本与PVC的悬浮聚.合生产方法相同,不过多了一种单体。

中国品质氯醋树脂生产商潘高化工在产过程中发现,要提高氯醋树脂的脱吸效果,减少残留

单体含量,提高树脂质量,故对汽提工艺进行了改进,达到了降低氯醋树脂残留VCM含量的目的,取得了明显的经济效益及社会效益。

生产工艺

来自聚合工序的树脂浆料进人沉析槽,经悬浮液过滤器过滤后,通过进塔泵经板式换热器换热后进人汽提塔内,物料由塔盘上层进人汽提塔内,与塔底部的蒸汽进行逆流接触,将浆料中的VCM和水蒸气带入冷凝器中。其中大量的水蒸气冷凝后进人积水罐,VCM则回收送人气柜。脱吸合格后的浆料经由进出塔泵送至干燥浆料槽等待离心干燥。用沉降离心机对树脂浆料进行洗涤和脱水,为干燥岗位提供树脂湿物料。图1为改造前汽提系统生产工艺流程简易框图。

氯醋树脂生产的那点事:汽提工艺改进

生产过程中的异常现象及改进措施

生产过程中的异常现象

系统正压运行时压差的影响

汽提塔压差是指汽提塔塔底压力与塔顶压力的差值,压差直接影响物料在汽提塔内的停留时间和塔盘上的物料层厚度。压差过低影响树脂脱吸效果,过高会造成汽提塔满塔跑料。因此,在生产中要注意观察汽提塔的压差情况,压差过高有可能是汽提塔的进料量和蒸汽量不匹配、塔盘筛孔结垢堵塞、塔顶压力或下部压力控制失灵造成的。处理方法为:降低汽提塔的进料量,调整蒸汽通人量,将压差平稳控制在规定范围内再进行后续操作,避免汽提塔压差波动影

响树脂质量。塔盘筛孔结垢堵塞后应停车对汽提塔进行酸洗或将塔盘吊出用高压水枪清洗。塔顶或塔底压力出现异常时应尽快联系相关仪表维修人员进行处理,期间应将汽提塔回收阀由自动控制状态切换为手动控制,手动控制回收阀的开度,尽量使汽提塔平稳运行,将系统逐步调整至正常生产状态。

系统正压运行时温度的影响

正压汽提系统处理氯醋树脂时存在很多弊端。有关资料表明:在95 C时,VCM从浆料中脱吸的速度出现突变,95 C以上是95 C以下脱吸速度的2倍。这是因为当汽提温度接近水的沸点时,实际上蒸汽对VCM起着蒸馏作用,有利于PVC颗粒孔隙中VCM的脱吸。但此时氯醋树脂浆料流动性变差,易堵塞汽提塔塔盘筛孔,造成汽提塔流量变低或无法正常运行,清理塔盘时间长、劳动强度大,影响正常生产,而且高温下氯醋树脂会降解变色,严重影响成品树脂质量。

正压汽提塔脱吸后的氯醋树脂

经改良后的氯醋树脂成品留VCM含量最小值为7. 8 μg/g,平均值为9.9μg/g。参考GB/T 5761- -2006《 悬浮法通用型聚氯乙烯树脂》中残留VCM含量指标(优等品≤5μg/g、一等品≤10 μg/g、 合格品≤30 μg/g) ,根据工艺条件及装置情况分析,认为通过适当改造,达到优等品残留指标是完全可以实现的。

改进措施

对正压汽提生产工艺进行了改进,增加了真空机组,并对真空机组实行DCS自动化控制,使塔顶压力达到负压状态,降低氯醋树脂对VCM的吸附率,同时提高VCM的沸腾速度。下图为改造后汽提系统生产工艺流程图。

氯醋树脂生产的那点事:汽提工艺改进

经专业技术人员多次摸索及改进,控制了真空机组控制不稳定造成的一些问题,系统逐渐趋于稳定,蒸汽流量大大降低,未再出现停车现象,运行效果良好。

通过对汽提系统工艺的全面优化,降低了氯醋树脂残留VCM含量,提高了产品的质量,降低了能耗,对于新型树脂的开发起到了一定的促进作用,并且提高了氯醋树脂下游企业在使用过程中可以提高产品性能和质量,从而双方都提升了市场竞争优势。

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