專利名稱:間歇乳液聚合進料系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種進料系統,特別是化工行業中一種間歇乳液聚合進料系統。
背景技術:
間歇乳液聚合存在預乳化階段,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,乳膠粒徑更大,乳膠穩定性更好。而進料時需要不斷將預乳液滴加至聚合釜中,從而保證聚合的連續進行。現有的將預乳液滴加至聚合釜中方案為不帶壓反應,直接采取預乳后轉移至高位槽滴加方式,通過預乳液自身重力滴加入聚合釜中,手工或自動勻速滴加。帶壓反應,一般采取流量計計量,采取屏蔽泵或其余進料泵,勻速滴加。上述方案在滴加過程中,當出現放熱累積,導致短時間內放熱較強時,只能直接切斷滴加,導致反應組成均一性偏差,當發現不及時時很有可能導致爆聚,發生安全事故,尤其在帶壓反應中此類事故更易發生。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以有效聯動放熱、壓力與進料的關系,使反應過程放熱平均,壓力平穩,有效防止單位時間內過度累積進料,防止事故發生的間歇乳液聚合進料系統。為了解決上述的技術問題,本實用新型的技術方案是一種間歇乳液聚合進料系統,包括預乳化釜、聚合釜和引發劑罐,聚合釜與預乳化釜、引發劑罐之間分別通過第一計
量泵、第二計量泵連接。為了有效聯動放熱、壓力與進料的關系,所述預乳化釜上設置有重量或液位變送器,聚合釜上設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量泵和從變頻器,從變頻器連接控制第二計量泵。本實用新型將壓力、溫度、重量或液位的聯鎖進行控制,解決間歇乳液聚合中,進料與放熱和壓力配套的問題,能有效防止單位時間內,進料過多,防止爆聚,使聚合過程更加平穩,顯著提高聚合時的安全性。本系統在運行控制更加平穩,聚合物組成更加均一,且能有效防止爆聚等危險聚
I=I O本系統使用后,在帶壓反應過程中,能維持反應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,能有效提高聚合轉化率,降低單體殘留,降低成本。
[0013]
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型不帶壓反應的控制流程圖。圖3為本實用新型帶壓反應的控制流程圖。
具體實施方式
如圖1所示,間歇乳液聚合進料系統,包括預乳化釜1、聚合釜2和引發劑罐3,聚合釜2與預乳化釜1、引發劑罐3之間分別通過第一計量泵4、第二計量泵5連接。預乳化釜1上設置有重量或液位變送器6,聚合釜2上設置有壓力變送器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連接控制第一計量泵4和從變頻器13,從變頻器 13連接控制第二計量泵5。本系統中可以使用帶模擬量控制的計量泵取代變頻控制的第一計量泵4和第二計量泵5,達到執行器的效果。也可使用遠傳壓力表等取代壓力變送器7,達到壓力控制的效果。不帶壓反應時,不使用高位滴加方式,預乳釜安裝低于聚合釜起始液位,其控制流程如圖2所示,使用聚合釜內溫度作為主控制點,使用低壓精密壓力變送器7和預乳化釜1 中的重量或液位作為輔助控制點,使用主從同頻的變頻器和第一計量泵、第二計量泵組合后作為執行器。當聚合開始后,執行正常運行進料,根據聚合釜2內瞬時溫度變化,在單位時間溫度上升幅度較小時,調節主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而加大瞬時進料量,當單位時間內溫度上升幅度較大時,減小主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而減小瞬時進料量,達到實時調整、實時控制的目的。同時壓力變送器7在聚合釜2上瞬間壓力上升時,制動切斷主變頻器12、從變頻器 13,阻斷預乳液繼續進入,防止事故發生。在預乳化釜1的重量或液位達到零點時,制動切斷主變頻器12、從變頻器13,防止
第一計量泵4、第二計量泵5空轉。帶壓反應時,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內壓力作為主控制點,使用聚合釜溫度和預乳化釜1中的稱重或液位作為輔助控制點,使用主變頻器12、從變頻器13和第一計量泵、第二計量泵組合后作為執行器。當聚合開始后,正常運行進料,根據釜內瞬時壓力變化,在單位時間壓力上升幅度較小時,加大主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而加大瞬時進料量,當單位時間內壓力上升幅度較大時,減小主變頻器12、從變頻器13的頻率,從而減小瞬時進料量,同時達到實時調整、實時控制的目的。同時在聚合釜2上瞬間溫度上升時較快,制動切斷主變頻器12、從變頻器13,阻斷預乳液繼續進入,防止事故發生。在預乳化釜1中的重量或液位達到零點時,制動切斷主變頻器12、從變頻器13,防止第一計量泵4、第二計量泵5空轉。上述實施例不以任何方式限制本實用新型,凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術方案均落在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1. 一種間歇乳液聚合進料系統,包括預乳化釜⑴、聚合釜⑵和引發劑罐(3),聚合釜 (2)與預乳化釜(1)、引發劑罐(3)之間分別通過第一計量泵(4)、第二計量泵(5)連接,其特征在于所述預乳化釜(1)上設置有重量或液位變送器(6),聚合釜(2)上設置有壓力變送器(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)連接控制第一計量泵(4)和從變頻器(13),從變頻器(13)連接控制第二計量泵(5)。
專利摘要本實用新型公開了一種間歇乳液聚合進料系統,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,以及通過預重量或液位變送器(6)對乳化釜(1)內的重量或液位進行聯鎖控制,解決間歇乳液聚合中,進料與放熱和壓力配套的問題,能有效防止單位時間內,進料過多,防止爆聚,使聚合過程更加平穩,顯著提高聚合時的安全性。
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 優先權日2011年3月24日
發明者吳德兵, 李金忠, 陳章明 申請人:江蘇利思德化工有限公司