一種降低本體法PVC樹脂顆粒中VCM單體含量的處理工藝的製作方法

2023-05-29 11:14:11

本發明涉及一種降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量的處理工藝。

背景技術：

採用本體法製備聚氯乙烯（pvc），待聚合反應結束後，聚合釜內為pvc樹脂顆粒和未反應完的氣態氯乙烯單體（vcm單體），未反應完的vcm單體需要通過脫氣回收，vcm單體經過脫氣回收後，聚合釜內的pvc樹脂顆粒中仍然會含有一定量的氣態vcm單體，目前，本體法聚氯乙烯工藝通常是採用釜內汽提的方式來對pvc樹脂顆粒內部殘留vcm單體進行脫除處理，在該種處理工藝的第一階段，蒸汽限流孔板的孔徑通常約為20mm，蒸汽溫度約為68℃，在進行一階段的脫氣處理時，採用前述參數不能獲得很好的脫氣效果，同時，pvc樹脂顆粒料在脫氣過程中，可能會因溫度過高而發生裂解；在料倉中進行第二階段的脫氣處理時，也存在一些問題，如：只在均化板外側布置有一層流化管，且從流化管向料倉內通入的流化氣體的溫度較低（約30攝氏度），導致料倉內的流化脫氣效果料較差；再如：一級脫氣工藝的處理時間較短（約1h）,倉內會發生氣體反混現象等問題；所以，在實際處理過程中，採用該種脫氣處理工藝不能很好地將vcm單體完全地從pvc樹脂顆粒內部脫除，從而導致採用本體法製備的pvc樹脂顆粒中出現vcm單體含量超標的問題，pvc樹脂顆粒中的vcm單體含量超標成為制約pvc樹脂質量提升的關鍵性指標，同時，vcm又是致癌物，進一步制約了本體法聚氯乙烯產品進入國內高端市場和國際市場。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量的處理工藝，本處理工藝能大大降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量，使本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量小於5ppm達到95%以上，從而確保本體法pvc產品的vcm單體含量檢測指標優級率在95%以上。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量的處理工藝，包括在聚合釜內對pvc樹脂顆粒進行的汽提脫氣工藝、在一級料倉內對pvc樹脂顆粒進行的一級流化脫氣工藝和在二級料倉內對pvc樹脂顆粒進行的二級流化脫氣工藝。

進一步地，所述的汽提脫氣工藝中，蒸汽限流孔板的孔徑為25-27mm，蒸汽溫度為75-78℃，在汽提過程中，向聚合釜內添加一定量的熱穩定劑。

進一步地，所述的一級流化脫氣工藝中，一級料倉的錐底均化板內側布置有流化濾布，一級料倉的錐底均化板外側布置有兩層通入一級料倉內的一級流化管，進行一級流化脫氣時，交替開啟設在一級流化管與蒸汽供應裝置之間的輸送管道上的兩個氣動閥，使進入一級料倉內的流化氣體交替運行，以在一級料倉內形成沸騰氣流，使物料顆粒形成對流狀態，以使物料充分混合、流化，一級流化脫氣的持續時間為1-2h，流化氣體的溫度為40-50℃。

進一步地，所述的二級流化脫氣工藝中，二級料倉的錐底均化板內側布置有流化濾布，二級料倉的錐底均化板外側布置有兩層通入二級料倉內的二級流化管，進行二級流化脫氣時，交替開啟設在二級流化管與蒸汽供應裝置之間的輸送管道上的兩個氣動閥，使進入二級料倉內的流化氣體交替運行，以在二級料倉內形成沸騰氣流，使物料顆粒形成對流狀態，以使物料充分混合、流化，二級料倉筒體部分的內壁上設有增強流化脫氣效果的氣墊裝置，二級料倉頂部的除塵器後端還設有一個離心風機，二級流化脫氣的持續時間為1-2h，流化氣體的溫度為40-50℃。

本發明的有益效果是：通過採用本發明的處理工藝能大大降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量，從而使本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量小於5ppm達到95%以上，進而確保本體法pvc產品的vcm單體含量檢測指標優級率在95%以上。

附圖說明

圖1是本發明的處理工藝流程示意圖。

圖中標記為：1-聚合釜，2-一級料倉，3-二級料倉，4-一級料倉的錐底均化板，5-一級流化管，6-蒸汽供應裝置，7-氣動閥，8-二級料倉的錐底均化板，9-二級流化管，10-氣墊裝置，11-除塵器，12-離心風機。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

如圖1所示，本發明的降低本體法pvc樹脂顆粒中vcm單體含量的處理工藝所使用的主要設備為聚合釜1、一級料倉2、二級料倉3以及蒸汽供應裝置6；本發明的處理工藝過程為：待vcm單體通過脫氣回收後，通過與聚合釜1相連的蒸汽供應裝置（未示出）和孔徑為26mm的蒸汽限流孔板向聚合釜1內輸送溫度約為76℃的蒸汽以對pvc樹脂顆粒內部的氣態vcm單體進行脫除處理（即汽提脫氣工藝），通過增加蒸汽限流孔板的孔徑以及蒸汽的溫度，從而提升汽提脫氣效果；同時，為了防止pvc樹脂顆粒在汽提脫氣過程中發生裂解，在汽提脫氣過程中，還向聚合釜1內添加了一定量的熱穩定劑；之後通過出料口、輸送管道將聚合釜1內經過汽提脫氣的pvc樹脂顆粒料送入一級料倉2內，一級料倉2的錐底均化板4內側布置有一層流化濾布，這樣可以防止pvc樹脂顆粒從一級料倉的錐底均化板4上的間隙中掉落，在一級料倉的錐底均化板4外側設置有兩層通入一級料倉2內的水平布置且相互間隔一定距離的一級流化管5，左右兩側的一級流化管5分別通過連接管道與蒸汽供應裝置6相連，左右兩根連接管道上均設有一個氣動閥7，進行pvc樹脂顆粒的一級流化脫氣時，交替開啟左右兩側連接管道上的氣動閥7，使進入一級料倉2內的流化氣體交替運行，從而在一級料倉2內形成沸騰氣流，使pvc樹脂顆粒形成對流狀態，以使pvc物料充分混合、流化，一級流化脫氣的持續時間約為1.5h，通入的流化氣體溫度為45℃；通過採用雙層流化管配以交替通氣的方式使pvc顆粒物料在一級料倉2內形成類似於流體對流的流化效果，同時，還增加了流化氣體的溫度以及一級流化脫氣的持續時間，從而進一步增強了一級流化脫氣效果；之後將經過一級流化脫氣後的pvc樹脂顆粒料通過一級料倉2的出口和輸送管道將其輸送至二級料倉3內，在二級料倉3內進行對pvc樹脂顆粒的二級流化脫氣處理，二級流化脫氣工藝與一級流化脫氣工藝步驟相同，只是為了進一步增強二級流化脫氣效果，在二級料倉3筒體部分的內壁上設有數個均布的氣墊裝置10，同時，為了除去在一級料倉2和二級料倉3內產生的粉塵，在一、二級料倉2,3的頂部均設有一個除塵器11，另外，為了防止在二級料倉3內發生氣體反混現象，還在二級料倉3頂部的除塵器11後端設有一個離心風機12，進行二級流化脫氣時，通過該離心風機12使二級料倉3內部處於微負壓狀態，二級流化脫氣的持續時間為1.5h，通入的流化氣體溫度為45℃；通過增加二級流化脫氣工藝，進一步降低了pvc樹脂顆粒料中含有的vcm單體量；最後將經過二級流化脫氣處理的pvc樹脂顆粒料通過出料口和輸送管道將其輸送至儲料倉內，後續再經篩分、包裝即成為pvc產品。

綜上所述，本體法pvc樹脂顆粒經過前述的汽提脫氣處理、一級流化脫氣處理以及二級流化脫氣處理後，大大降低了本體法pvc樹脂顆粒中的氣態vcm單體含量，本體法pvc樹脂顆粒中的vcm單體含量小於5ppm達到95%以上，並且，在對本體法pvc產品的vcm單體含量指標進行檢測時，其優級率在95%以上。