一种氯乙烯悬浮聚合反应系统的制作方法

1.本技术属于高分子合成技术领域，具体涉及一种氯乙烯悬浮聚合反应系统。


背景技术：

2.在氯乙烯悬浮聚合反应过程中，主要原料为氯乙烯单体、分散剂、无离子水、以及催化剂等。其中氯乙烯单体加入量的准确性起到了反应成功决定性的作用。氯乙烯单体加入量波动较大则会造成试验数据无实际的参考与使用价值。在氯乙烯悬浮聚合反应初期，所使用除氯乙烯单体外的其他物料均可暴露在空气中采用称重法准确计量，并可一次性加入到聚合釜的釜内。在常温及标准大气压下，氯乙烯单体的饱和蒸汽压为0.2～0.3mpa，且氯乙烯单体为易燃、易爆、有毒、有害的物质。因此将氯乙烯单体加入聚合釜的过程中必须采取密闭的进料方式，但现有的试验装置无法准确控制氯乙烯单体加入到聚合釜内的质量。


技术实现要素：

3.本技术实施例通过提供一种氯乙烯悬浮聚合反应系统，解决了现有技术的试验装置无法准确控制氯乙烯单体加入到聚合釜内的质量的问题，通过密闭加料的方式实现了精准控制加入聚合釜内氯乙烯单体的质量的目的，提高了反应时的安全性。
4.本实用新型实施例提供了一种氯乙烯悬浮聚合反应系统，包括聚合釜、氯乙烯单体计量罐、安装支架、平衡管、进料管、以及电子台秤；
5.所述氯乙烯单体计量罐通过所述安装支架固定在所述电子台秤上；
6.所述聚合釜的顶部设有第一上封头和第二上封头；
7.所述平衡管的一端连接于所述氯乙烯单体计量罐罐体的顶部，所述平衡管的另一端连接于所述第一上封头；所述进料管的一端连接于所述氯乙烯单体计量罐罐体的底部，所述进料管的另一端连接于所述第二上封头；所述平衡管和所述进料管上均设有阀门；
8.所述聚合釜位于所述氯乙烯单体计量罐的下方，所述氯乙烯单体计量罐内的氯乙烯单体依靠自重流入聚合釜内。
9.进一步地，还包括控制器，所述阀门为电磁阀，所述电磁阀的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接。
10.进一步地，还包括真空泵，所述真空泵的进气口与所述聚合釜连通，所述真空泵的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接。
11.进一步地，所述聚合釜上设有水浴加热系统，所述水浴加热系统、以及所述聚合釜的搅拌电机的控制信号输入端均与所述控制器的控制信号输出端连接。
12.进一步地，还包括氯乙烯单体储罐、输送管和输送泵，所述氯乙烯单体储罐通过所述输送管与所述氯乙烯单体计量罐连通，所述输送管的管路上设置有所述输送泵，所述输送泵的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端连接。
13.进一步地，所述输送管在所述输送泵两侧的管路上均设有控制阀门。
14.进一步地，所述输送管靠近所述氯乙烯单体储罐的一侧管路上设有液动阀。
15.本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
16.本实用新型实施例提供了一种氯乙烯悬浮聚合反应系统，该装置在使用时，进料管用于将氯乙烯单体计量罐内的氯乙烯单体加入至聚合釜内，平衡管可平衡氯乙烯单体计量罐和聚合釜内的气压，保证氯乙烯单体的顺利加入；通过平衡管和进料管将聚合釜和氯乙烯单体计量罐连通，使得氯乙烯单体位于密闭的空间，因此将氯乙烯单体加入至聚合釜内的过程中，能够避免氯乙烯单体与大气接触，进而氯乙烯单体不会挥发，消除了氯乙烯单体挥发而存在的安全隐患，并且能够通过电子台秤精准测量加入至聚合釜内氯乙烯单体的质量，进而使得氯乙烯悬浮聚合反应生产的pvc树脂部分指标达到设定的标准。该系统的结构简单、管线铺设简单，因此成本低、占地面积少，利用该系统进行的聚合反应的工艺过程易于控制，进而提高了聚合反应的稳定性与可靠性，同时反应过程无需过多的人力与物力的投入，因此便于日常维护，能够满足现有氯乙烯悬浮聚合反应的需求。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例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实用新型的一些实施例，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。
18.图1为本实用新型实施例提供的氯乙烯悬浮聚合反应系统的结构示意图。
19.附图标记：1
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聚合釜；2
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氯乙烯单体计量罐；3
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安装支架；4
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平衡管；5
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进料管；6
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电子台秤；7
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阀门；8
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真空泵；9
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搅拌电机；10
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氯乙烯单体储罐；11
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输送管；12
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输送泵；13
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液动阀；14
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第一上封头；15
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第二上封头。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1所示，本实用新型实施例提供的氯乙烯悬浮聚合反应系统，包括聚合釜1、氯乙烯单体计量罐2、安装支架3、平衡管4、进料管5、以及电子台秤6；
22.所述氯乙烯单体计量罐2通过所述安装支架3固定在所述电子台秤6上；
23.所述聚合釜1的顶部设有第一上封头14和第二上封头15；
24.所述平衡管4的一端连接于所述氯乙烯单体计量罐2罐体的顶部，所述平衡管4的另一端连接于所述第一上封头14；所述进料管5的一端连接于所述氯乙烯单体计量罐2罐体的底部，所述进料管5的另一端连接于所述第二上封头15；所述平衡管4和进料管5上均设有阀门7；
25.所述聚合釜1位于氯乙烯单体计量罐2的下方，氯乙烯单体计量罐2内的氯乙烯单体依靠自重流入聚合釜1内。
26.需要说明的是，进料管5用于将氯乙烯单体计量罐2内的氯乙烯单体加入至聚合釜1内，平衡管4可平衡氯乙烯单体计量罐2和聚合釜1内的气压，保证氯乙烯单体的顺利加入。通过平衡管4和进料管5将聚合釜1和氯乙烯单体计量罐2连通，使得氯乙烯单体位于密闭的空间，因此将氯乙烯单体加入至聚合釜1内的过程中，能够避免氯乙烯单体与大气接触，进而不会挥发，从而能够通过电子台秤6精准测量加入至聚合釜1内氯乙烯单体的质量，同时避免了氯乙烯单体挥发而存在的安全隐患，进而使得氯乙烯悬浮聚合反应生产的pvc树脂部分指标（树脂颗粒分布、吸油率、表观密度）达到设定的标准。该系统的结构简单、管线铺设简单，因此成本低、占地面积少，利用该系统进行的聚合反应的工艺过程易于控制，进而提高了聚合反应的稳定性与可靠性，同时反应过程无需过多的人力与物力的投入，因此便于日常维护。
27.本实施例中，还包括控制器，所述阀门7为电磁阀，所述电磁阀的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。通过控制器可控制阀门7的开合，进而提高了该系统的自动化水平。
28.本实施例中，还包括真空泵8，所述真空泵8的进气口与聚合釜1连通，所述真空泵8的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。通过设置真空泵8能够便于将聚合釜1釜内的空气置换彻底。
29.本实施例中，所述聚合釜1上设有水浴加热系统，所述水浴加热系统、以及聚合釜1的搅拌电机9的控制信号输入端均与控制器的控制信号输出端连接。水浴加热系统便于实施，适用于该系统的需求。
30.本实施例中，还包括氯乙烯单体储罐10、输送管11和输送泵12，所述氯乙烯单体储罐10通过所述输送管11与所述氯乙烯单体计量罐2连通，所述输送管11的管路上设置有所述输送泵12，所述输送泵12的控制信号输入端与控制器的控制信号输出端连接。
31.将氯乙烯单体储罐10加入至该系统，能够实现pvc树脂颗粒的大批量生产，避免了需要反复打开氯乙烯单体计量罐2加入氯乙烯单体而带来的不便。
32.本实施例中，所述输送管11在输送泵12两侧的管路上均设有控制阀门。所述输送管11靠近所述氯乙烯单体储罐10的一侧管路上设有液动阀13。控制阀门和液动阀13均可保证补充氯乙烯单体的管路不影响氯乙烯单体加入聚合釜1的过程，从而提高了反应的稳定性和可靠性。
33.采用本实用新型的系统进行氯乙烯悬浮聚合小试试验的具体操作步骤为：
34.一、将聚合釜1清洗干净，通过台秤将试验所需的无离子水、以及各种助剂称重计量后加入到聚合釜1釜内，除氯乙烯单体外的物料均采用称重方式加入到聚合釜1釜内，一定程度上解决了小试试验数据波动大，操作不稳定等现象，然后将聚合釜1密闭，并进行气密性试验，保证聚合釜1无漏气现象。
35.二、启动聚合釜1并开始搅拌，根据试验的具体情况设置聚合釜1的搅拌转速，聚合釜1内的物料在搅拌的作用下分散均匀，搅拌时间为10～30分钟。
36.三、利用真空泵8或氯乙烯排惰的方式将聚合釜1釜内的空气置换彻底，利用真空泵8抽真空或氯乙烯排惰的时间为10～20分钟。
37.四、聚合釜1空气置换彻底后，停止聚合釜1的搅拌，然后通过控制器打开阀门7，使得氯乙烯单体依靠自重流入试验聚合釜1釜内，氯乙烯单体加入聚合釜1的过程中，氯乙烯
单体的加入量通过电子台秤进行精确计量，直至加入量达到设定重量为止，然后关闭阀门7。
38.五、启动聚合釜1进行搅拌，通过水浴加热系统维持此时聚合釜1釜内的温度，然后恒温搅拌30～60分钟。
39.六、恒温搅拌结束后，通过水浴加热系统对聚合釜1进行升温，直至聚合釜1内达到设定的试验温度。
40.七、聚合釜1釜内温度达到设定的试验温度后，氯乙烯悬浮聚合反应开始，在反应过程中，通过水浴加热系统对聚合釜1釜内的反应温度进行实时调整，使得聚合釜1保持设定的试验温度，直至聚合结束。
41.该系统能够提升聚合反应生产的pvc树脂颗粒的集中度。利用该系统使得聚合反应的操作方法简单，所有加入物料均可以采取称重法精确计量，而且可以实时监控，进而能够满足现有氯乙烯悬浮聚合小试试验的需求。
42.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。