一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置及方法

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯工业领域，尤其涉及一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置及方法。

背景技术

聚合釜是聚氯乙烯工业生产中的关键设备，它对树脂生产的产品质量和产量、生产成本、劳动条件、安全生产等都有直接的影响，所以，许多国家在聚氯乙烯工业中,对于聚合釜的设计、制造和使用给予了足够的重视，进行了多年的研究和试验。

现有的聚合釜系统的结构为：

如图1所示：包括聚合釜1、抽真空单元、氯乙烯回收单元、氯乙烯排空单元和出料单元；聚合釜1上开设有氯乙烯进料孔和氯乙烯回收孔，氯乙烯进料孔用于向聚合釜1添加氯乙烯，氯乙烯回收孔上连接有气相主管，气相主管上设置有第一蝶阀6，第一蝶阀6后的气相主管分流为三个气相支管，分别为抽真空单元的抽真空支管、氯乙烯回收单元的回收支管和氯乙烯排空单元的排空支管，抽真空单元还包括设置在抽真空支管上的抽真空阀7和真空泵2，氯乙烯排空单元还包括设置在排空支管上的排空阀8，氯乙烯回收单元还包括依次设置在回收支管上的第一回收阀9和第二回收阀10，回收支管末端连接捕集器4；聚合釜1的底部开设有出料孔，出料单元包括出料总管、母液水进料管、出料泵进口管和出料泵5，出料总管的一端与出料孔连通，出料总管上设置有柱塞式阀12，另一端分流为母液水进料管和出料泵进口管，母液水进料管通过进料球阀13与母液水槽出口的母液水泵连通，用于为聚合釜1提供母液水；出料泵进口管依次通过第一出料球阀14、出料泵5和第二出料球阀15与出料槽3连通；出料槽3顶部还通过出料槽回收管连接至第一回收阀9和第二回收阀10之间的回收支管上，出料槽回收管上设置有气相回收阀11；出料泵5和第二出料球阀15之间的出料泵进口管上还连接有废水支管，废水支管上设置有废水阀16，废水支管连接至废水槽。

由于70m³氯乙烯聚合釜1在开盖检修后，再次投运之前，需通过抽真空单元将聚合釜1内残留的空气置换干净，以免聚合釜1内含有的惰性气体会影响聚合釜1正常反应的压力控制；现有置换方式为利用水环式真空泵2将聚合釜1内压力抽至-50kPa，然后通过氯乙烯进料孔向聚合釜1内打入2～3吨液相氯乙烯，在聚合釜1底部通入高压蒸汽升温，再利用水环式压缩机将聚合釜1内气化的氯乙烯回收至压缩回收系统进行冷凝；持续向聚合釜1内通入高压蒸汽，待聚合釜1内液相氯乙烯全部回收完毕后停止，此时就完成了聚合釜1的置换工作。

但是，上述利用高压蒸汽置换的方式可能存在聚合釜1内的空气没有被真空泵2抽取干净的情况，此时，向聚合釜1内通入氯乙烯时，氯乙烯直接和空气接触，将达到氯乙烯气体的爆炸下限3.6%，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置及方法，利用母液水置换的方式取代现有的抽真空后直接打液相氯乙烯置换的方式，保证聚合釜内的空气置换干净，消除了在釜内有空气的情况下直接通入氯乙烯时的安全隐患。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置，包括聚合釜系统；还包括打水管道，打水管道的第一端与出料泵和第二出料球阀之间的出料泵进口管连通，打水管道的第二端与母液水调节池连通，打水管道上还设置有打水阀。

所述的聚合釜系统包括聚合釜、氯乙烯回收单元、氯乙烯排空单元和出料单元。

所述的打水阀采用球阀。

一种用于氯乙烯聚合釜置换的方法，包括以下步骤：

步骤1：打开出料总管上的柱塞式阀和母液水进水管上的进料球阀，由母液水泵向聚合釜内注入母液水；同时打开气相主管上的第一蝶阀和排空支管上的排空阀；进入步骤2；

步骤2：若有母液水从排空支管流出，则关闭母液水进水管上的进料球阀和排空支管上的排空阀；进入步骤3；

步骤3：打开出料泵进口管上的第一出料阀、出料泵和打水管道上的打水阀，同时，打开回收支管上的第一回收阀和出料槽回收管上的气相回收阀，打开聚合釜的搅拌电机，出料槽内的正压通过出料槽回收管和回收支管串行进入聚合釜；进一步的，聚合釜内的母液水在出料泵的驱动下由打水管道进入母液水调节池；待搅拌电机的搅拌电流下降至80-100A之间时，关闭打水阀，同时打开第二出料阀，使聚合釜内的母液水进入出料槽；

步骤4：待搅拌电机的搅拌电流下降至搅拌电机空转时的电流值时，关闭出料泵和搅拌电机，完成置换过程。

步骤3所述的关闭打水阀，打开第二出料阀后，若出料槽内的液位高于最高允许液位，则关闭第二出料阀，打开废水支管上的废水阀，使聚合釜内的母液水由废水支管流出。

本发明的有益效果：

本发明所述的一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置及方法，利用母液水置换的方式取代现有的抽真空后直接打单体置换的方式，保证聚合釜1内的空气置换干净，消除了在釜内有空气的情况下直接通入氯乙烯时的安全隐患；同时只需在现有的聚合釜系统的出料单元上加装打水管道和打水阀17即可，方便实用，便于推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为背景技术所述的现有的聚合釜系统的结构示意图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示：本发明所述的一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置，包括聚合釜系统和打水管道；所述的聚合釜系统采用背景技术所述的现有的聚合釜系统；打水管道的第一端与出料泵5和第二出料球阀15之间的出料泵进口管连通，打水管道的第二端与母液水调节池18连通，打水管道上还设置有打水阀17。

优选的：所述的聚合釜系统包括聚合釜1、氯乙烯回收单元、氯乙烯排空单元和出料单元；即与现有的聚合釜系统相比，本发明所述的一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置中的聚合釜1，不需要使用抽真空单元即可。

优选的：所述的打水阀17采用球阀。

利用本发明所述的一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置所进行的用于氯乙烯聚合釜置换的方法，包括以下步骤：

步骤1：打开出料总管上的柱塞式阀12和母液水进水管上的进料球阀13，由母液水泵向聚合釜1内注入母液水；同时打开气相主管上的第一蝶阀6和排空支管上的排空阀8；进入步骤2；

步骤2：若有母液水从排空支管流出，则关闭母液水进水管上的进料球阀13和排空支管上的排空阀8；此时，即表明聚合釜1内已全部被母液水充满，聚合釜1内的空气已沿排空支管被全部排出，聚合釜1再次生产前，只需排空聚合釜1内的母液水即可，采用以下方法：进入步骤3；

步骤3：打开出料泵进口管上的第一出料阀14、出料泵5和打水管道上的打水阀17，同时，打开回收支管上的第一回收阀9和出料槽回收管上的气相回收阀11，打开聚合釜1的搅拌电机，出料槽3内的正压通过出料槽回收管和回收支管串行进入聚合釜1；进一步的，聚合釜1内的母液水在出料泵5的驱动下由打水管道进入母液水调节池18；待搅拌电机的搅拌电流下降至80-100A之间时，关闭打水阀17，同时打开第二出料阀，使聚合釜1内的母液水进入出料槽3；聚合釜1内的母液水较多时，可直接排向母液水调节池18，母液水水量较少时，为了防止聚合釜1内母液水排空时，没有及时关闭打水阀17的情况出现（防止釜内气相氯乙烯进入母液水调节池18，造成氯乙烯泄漏发生危险），因此待搅拌电机的搅拌电流下降至80-100A之间时，即关闭打水阀17，同时打开第二出料阀，使聚合釜1内的母液水进入出料槽3；因为，搅拌电机的工作电流在30A至180A之间，30A为搅拌电机空转时的工作电流，180A为聚合釜1满釜时的工作电流，经多次试验，本发明中选择搅拌电流下降至83A时，关闭打水阀17；

进一步的，关闭打水阀17，打开第二出料阀后，若出料槽3内的液位高于最高允许液位，则关闭第二出料阀，打开废水支管上的废水阀16，使聚合釜1内的母液水由废水支管流出，防止出料槽3出现液位过高的情况。

步骤4：待搅拌电机的搅拌电流下降至搅拌电机空转时的电流值时，关闭出料泵5和搅拌电机，完成置换过程。

本发明所述的一种用于氯乙烯聚合釜置换的装置及方法，利用母液水置换的方式取代现有的抽真空后直接打单体置换的方式，保证聚合釜1内的空气置换干净，消除了在釜内有空气的情况下直接通入氯乙烯时的安全隐患；同时只需在现有的聚合釜系统的出料单元上加装打水管道和打水阀17即可，方便实用，便于推广。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。