專利名稱:間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種進(jìn)料系統(tǒng),特別是化工行業(yè)中一種間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng)。
背景技術(shù):
間歇乳液聚合存在預(yù)乳化階段,此階段可以使聚合單體與乳化劑混合均勻,減小液滴單體粒徑,聚合組成均一,乳化劑用量更少的同時(shí),乳膠粒徑更大,乳膠穩(wěn)定性更好。而進(jìn)料時(shí)需要不斷將預(yù)乳液滴加至聚合釜中,從而保證聚合的連續(xù)進(jìn)行?,F(xiàn)有的將預(yù)乳液滴加至聚合釜中方案為不帶壓反應(yīng),直接采取預(yù)乳后轉(zhuǎn)移至高位槽滴加方式,通過預(yù)乳液自身重力滴加入聚合釜中,手工或自動(dòng)勻速滴加。帶壓反應(yīng),一般采取流量計(jì)計(jì)量,采取屏蔽泵或其余進(jìn)料泵,勻速滴加。上述方案在滴加過程中,當(dāng)出現(xiàn)放熱累積,導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)放熱較強(qiáng)時(shí),只能直接切斷滴加,導(dǎo)致反應(yīng)組成均一性偏差,當(dāng)發(fā)現(xiàn)不及時(shí)時(shí)很有可能導(dǎo)致爆聚,發(fā)生安全事故,尤其在帶壓反應(yīng)中此類事故更易發(fā)生。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以有效聯(lián)動(dòng)放熱、壓力與進(jìn)料的關(guān)系,使反應(yīng)過程放熱平均,壓力平穩(wěn),有效防止單位時(shí)間內(nèi)過度累積進(jìn)料,防止事故發(fā)生的間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng)。為了解決上述的技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng),包括預(yù)乳化釜、聚合釜和引發(fā)劑罐,聚合釜與預(yù)乳化釜、引發(fā)劑罐之間分別通過第一計(jì)
量泵、第二計(jì)量泵連接。為了有效聯(lián)動(dòng)放熱、壓力與進(jìn)料的關(guān)系,所述預(yù)乳化釜上設(shè)置有重量或液位變送器,聚合釜上設(shè)置有壓力變送器和溫度變送器,所述重量或液位變送器、壓力變送器和溫度變送器分別與重量或液位控制器、壓力控制器和溫度控制器連接,重量或液位控制器、壓力控制器和溫度控制器與主變頻器連接,主變頻器連接控制第一計(jì)量泵和從變頻器,從變頻器連接控制第二計(jì)量泵。本實(shí)用新型將壓力、溫度、重量或液位的聯(lián)鎖進(jìn)行控制,解決間歇乳液聚合中,進(jìn)料與放熱和壓力配套的問題,能有效防止單位時(shí)間內(nèi),進(jìn)料過多,防止爆聚,使聚合過程更加平穩(wěn),顯著提高聚合時(shí)的安全性。本系統(tǒng)在運(yùn)行控制更加平穩(wěn),聚合物組成更加均一,且能有效防止爆聚等危險(xiǎn)聚
I=I O本系統(tǒng)使用后,在帶壓反應(yīng)過程中,能維持反應(yīng)于近乎恒定的壓力狀況下,且可以低于聚合物料飽和蒸汽壓下聚合,能有效提高聚合轉(zhuǎn)化率,降低單體殘留,降低成本。
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以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型不帶壓反應(yīng)的控制流程圖。圖3為本實(shí)用新型帶壓反應(yīng)的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng),包括預(yù)乳化釜1、聚合釜2和引發(fā)劑罐3,聚合釜2與預(yù)乳化釜1、引發(fā)劑罐3之間分別通過第一計(jì)量泵4、第二計(jì)量泵5連接。預(yù)乳化釜1上設(shè)置有重量或液位變送器6,聚合釜2上設(shè)置有壓力變送器7和溫度變送器8,所述重量或液位變送器6、壓力變送器7和溫度變送器8分別與重量或液位控制器9、壓力控制器10和溫度控制器11連接,重量或液位控制器9、壓力控制器10和溫度控制器11與主變頻器12連接,主變頻器12連接控制第一計(jì)量泵4和從變頻器13,從變頻器 13連接控制第二計(jì)量泵5。本系統(tǒng)中可以使用帶模擬量控制的計(jì)量泵取代變頻控制的第一計(jì)量泵4和第二計(jì)量泵5,達(dá)到執(zhí)行器的效果。也可使用遠(yuǎn)傳壓力表等取代壓力變送器7,達(dá)到壓力控制的效果。不帶壓反應(yīng)時(shí),不使用高位滴加方式,預(yù)乳釜安裝低于聚合釜起始液位,其控制流程如圖2所示,使用聚合釜內(nèi)溫度作為主控制點(diǎn),使用低壓精密壓力變送器7和預(yù)乳化釜1 中的重量或液位作為輔助控制點(diǎn),使用主從同頻的變頻器和第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵組合后作為執(zhí)行器。當(dāng)聚合開始后,執(zhí)行正常運(yùn)行進(jìn)料,根據(jù)聚合釜2內(nèi)瞬時(shí)溫度變化,在單位時(shí)間溫度上升幅度較小時(shí),調(diào)節(jié)主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而加大瞬時(shí)進(jìn)料量,當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)溫度上升幅度較大時(shí),減小主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而減小瞬時(shí)進(jìn)料量,達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)整、實(shí)時(shí)控制的目的。同時(shí)壓力變送器7在聚合釜2上瞬間壓力上升時(shí),制動(dòng)切斷主變頻器12、從變頻器 13,阻斷預(yù)乳液繼續(xù)進(jìn)入,防止事故發(fā)生。在預(yù)乳化釜1的重量或液位達(dá)到零點(diǎn)時(shí),制動(dòng)切斷主變頻器12、從變頻器13,防止
第一計(jì)量泵4、第二計(jì)量泵5空轉(zhuǎn)。帶壓反應(yīng)時(shí),其控制流程如圖3所示,使用精密壓力變送器7的聚合釜2內(nèi)壓力作為主控制點(diǎn),使用聚合釜溫度和預(yù)乳化釜1中的稱重或液位作為輔助控制點(diǎn),使用主變頻器12、從變頻器13和第一計(jì)量泵、第二計(jì)量泵組合后作為執(zhí)行器。當(dāng)聚合開始后,正常運(yùn)行進(jìn)料,根據(jù)釜內(nèi)瞬時(shí)壓力變化,在單位時(shí)間壓力上升幅度較小時(shí),加大主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而加大瞬時(shí)進(jìn)料量,當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)壓力上升幅度較大時(shí),減小主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而減小瞬時(shí)進(jìn)料量,同時(shí)達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)整、實(shí)時(shí)控制的目的。同時(shí)在聚合釜2上瞬間溫度上升時(shí)較快,制動(dòng)切斷主變頻器12、從變頻器13,阻斷預(yù)乳液繼續(xù)進(jìn)入,防止事故發(fā)生。在預(yù)乳化釜1中的重量或液位達(dá)到零點(diǎn)時(shí),制動(dòng)切斷主變頻器12、從變頻器13,防止第一計(jì)量泵4、第二計(jì)量泵5空轉(zhuǎn)。上述實(shí)施例不以任何方式限制本實(shí)用新型,凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng),包括預(yù)乳化釜⑴、聚合釜⑵和引發(fā)劑罐(3),聚合釜 (2)與預(yù)乳化釜(1)、引發(fā)劑罐(3)之間分別通過第一計(jì)量泵(4)、第二計(jì)量泵(5)連接,其特征在于所述預(yù)乳化釜(1)上設(shè)置有重量或液位變送器(6),聚合釜(2)上設(shè)置有壓力變送器(7)和溫度變送器(8),所述重量或液位變送器(6)、壓力變送器(7)和溫度變送器(8) 分別與重量或液位控制器(9)、壓力控制器(10)和溫度控制器(11)連接,重量或液位控制器(9)、壓力控制器(10)和溫度控制器(11)與主變頻器(12)連接,主變頻器(12)連接控制第一計(jì)量泵(4)和從變頻器(13),從變頻器(13)連接控制第二計(jì)量泵(5)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種間歇乳液聚合進(jìn)料系統(tǒng),其通過壓力變送器(7)和溫度變送器(8)對聚合釜(2)壓力、溫度,以及通過預(yù)重量或液位變送器(6)對乳化釜(1)內(nèi)的重量或液位進(jìn)行聯(lián)鎖控制,解決間歇乳液聚合中,進(jìn)料與放熱和壓力配套的問題,能有效防止單位時(shí)間內(nèi),進(jìn)料過多,防止爆聚,使聚合過程更加平穩(wěn),顯著提高聚合時(shí)的安全性。
文檔編號B01J4/02GK202072649SQ20112007995
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者吳德兵, 李金忠, 陳章明 申請人:江蘇利思德化工有限公司