一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括罐體、加熱盤管和和攪拌裝置；所述罐體外部包覆有保溫層，罐體的內(nèi)壁設(shè)有耐高溫、耐腐蝕層，在所述罐體上離罐體底部1/6?1/4的位置設(shè)有濾頭；所述加熱盤管連通所述罐體頂部伸至所述罐體內(nèi)部；所述攪拌裝置包括設(shè)在罐體外的攪拌電機、設(shè)在罐體內(nèi)的攪拌葉片和連接攪拌電機和攪拌葉片的轉(zhuǎn)軸，所述加熱盤管、轉(zhuǎn)軸和攪拌葉片的表層均涂覆有一層耐高溫、耐腐蝕性層。本發(fā)明裝置可將氯化聚乙烯制備過程中除酸過程的脫酸、中和、脫堿三步綜合在其中依次進行，減少生產(chǎn)設(shè)備及維護成本，節(jié)省物料轉(zhuǎn)移時間，縮短生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率；且熱傳導快，熱能利用率高，生產(chǎn)能耗低。
【專利說明】一種制備氯化聚乙稀的三合一洗爸 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 氯化聚乙烯(CPE)是一種飽和高分子材料，具有優(yōu)良的耐候性、耐臭性、耐化學藥 品及耐老化性能，且具有良好的耐油性、阻燃性及著色性能;其韌性良好，與其他高分子材 料具有良好的相容性，分解溫度較高。氯化聚乙烯以其特有的優(yōu)勢，已被廣泛應(yīng)用于塑料、 樹膠、建材、機電、汽車、軍工等領(lǐng)域，成為重要的生產(chǎn)和生活材料。
[0003] 目前生產(chǎn)氯化聚乙烯的方法主要包括溶劑法和水相懸浮法，其中，水相懸浮法最 為常見。水相懸浮法制備氯化聚乙烯的過程中，通常是將聚乙烯粉體懸浮于水中或鹽酸介 質(zhì)中，在有機過氧化物引發(fā)劑或紫外光存在下通入氯氣，再經(jīng)脫酸、中和、水洗、離心、干燥 等工序，最終獲得氯化聚乙烯成品。該方法生產(chǎn)氯化聚乙烯，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、原料消耗低、設(shè) 備投資相對小，但在氯化反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量低濃度鹽酸，處理負擔重，需要依次經(jīng)過脫 酸、中和、脫堿三個步驟進行脫除，而這個步驟通常需要在三個不同的反應(yīng)釜(脫酸釜、中和 釜、脫堿釜）中進行，其中，脫酸釜的脫酸過程是采用水洗方式除去物料表面的酸性物質(zhì)，由 于物料中帶有大量低濃度鹽酸，而脫酸過程不需加熱，故一般要求設(shè)備耐酸性腐蝕、不作耐 高溫的要求；中和釜的中和過程是通過加堿升溫的方式中和物料內(nèi)部的酸性物質(zhì)，故設(shè)備 需耐堿性、耐高溫，目前通常采用玻璃鋼材質(zhì)，中和反應(yīng)結(jié)束后通常直接通過出料口將物料 壓送至脫堿釜，故中和釜通常不設(shè)置濾頭;脫堿釜的脫堿過程也是采用水洗的方式進行脫 堿，由于從中和釜中壓送過來的物料中含有大量的堿，脫堿過程無需加熱，故脫堿釜要求耐 堿性、無需耐高溫。采用不同的設(shè)備依次進行脫酸、中和、脫堿，這樣的方式雖然對各個設(shè)備 的要求不高，但使用的設(shè)備多，增加生產(chǎn)占地面積和設(shè)備維護成本，并且增加物料轉(zhuǎn)移時 間，延長整個氯化聚乙烯生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)效率;且現(xiàn)有反應(yīng)釜通常存在熱傳導慢，熱能 利用率低，致使生產(chǎn)能耗大的問題。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 鑒于以上內(nèi)容，本發(fā)明提供一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其可將氯化聚乙 烯制備過程中，氯化反應(yīng)之后物料的除酸處理一一脫酸、中和、脫堿三個步驟，綜合在本發(fā) 明處理裝置中依次進行，這相對于傳統(tǒng)的采用不同設(shè)備分別處理的方式而言，減少了生產(chǎn) 設(shè)備，進而相應(yīng)地減少生產(chǎn)占地面積和設(shè)備維護成本，并節(jié)約了物料的轉(zhuǎn)移時間，從而縮 短了整個氯化聚乙烯的生產(chǎn)周期，改善現(xiàn)有的工藝結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率;且本發(fā)明洗釜通過 在罐體內(nèi)設(shè)置加熱盤管，加熱時，將加熱蒸汽由盤管通向罐體內(nèi)與待加熱物料直接接觸，熱 傳導快，熱能利用率高，節(jié)約生產(chǎn)能耗。
[0005] 為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，所述三合一洗釜包括罐體、加熱盤管和攪拌 裝置;其中，所述罐體的外部包覆有保溫層，罐體的內(nèi)壁設(shè)有耐高溫、耐腐蝕層，在罐體上離 罐體底部1/6-1/4的位置處設(shè)有濾頭;所述加熱盤管連通所述罐體的頂部并伸至所述罐體 內(nèi)部;所述攪拌裝置包括設(shè)在罐體外的攪拌電機、設(shè)在罐體內(nèi)的攪拌葉片以及連接攪拌電 機和攪拌葉片的轉(zhuǎn)軸，所述加熱盤管、轉(zhuǎn)軸以及攪拌葉片的表層均涂覆有一層耐腐蝕層。
[0007] 進一步地，所述耐高溫、耐腐蝕層為玻璃纖維增強聚醚醚酮層、碳化硅增強聚醚醚 酮層或碳纖維增強聚醚醚酮層。
[0008] 進一步地，所述耐高溫、耐腐蝕層的厚度為10-20_。
[0009] 進一步地，所述攪拌電機設(shè)置在所述罐體上端外部。
[0010] 進一步地，所述加熱盤管伸至離所述罐體的底部1/5-1/4的位置。
[0011]進一步地，所述加熱盤管靠近罐體底部的部位為尾端，所述尾端有一節(jié)長為1-60cm的加熱盤管上開設(shè)有通蒸汽孔。
[0012] 進一步地，所述罐體上均勻布置有多個所述濾頭，所有所述濾頭布置在同一水平 上。
[0013] 進一步地，所述保溫層采用為礦物棉或膨脹珍珠棉。
[0014] 進一步地，所述罐體的頂部開設(shè)有進料口，所述罐體的底部開設(shè)有出料口。
[0015] 進一步地，所述罐體的頂部還開設(shè)有人孔。
[0016] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0017] 本發(fā)明提供了一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，造價 低，設(shè)備維修方便;其中，所述罐體的內(nèi)壁、所述攪拌裝置的轉(zhuǎn)軸和攪拌葉片均采用耐高溫、 耐腐蝕性材料制成，能保證設(shè)備可承受除酸處理過程中脫酸、中和、脫堿三步的酸堿腐蝕和 高溫；除酸處理的三個步驟可綜合在本發(fā)明處理裝置中依次進行，相對于需采用三個設(shè)備 分別處理的傳統(tǒng)方式而言，本發(fā)明減少了生產(chǎn)設(shè)備，相應(yīng)地減少了生產(chǎn)占地面積和設(shè)備維 護成本，并節(jié)約物料轉(zhuǎn)移時間，進而縮短了整個氯化聚乙烯的生產(chǎn)周期，改善現(xiàn)有的工藝結(jié) 構(gòu)，提高生產(chǎn)效率;且本發(fā)明洗釜通過在所述罐體內(nèi)設(shè)置所述加熱盤管加熱時，通過所述加 熱盤管向所述罐體內(nèi)通入加熱蒸汽，加熱蒸汽與待加熱物料直接接觸，熱傳導快，熱能利用 率高，節(jié)約生產(chǎn)能耗。 【【附圖說明】】
[0018] 圖1為本發(fā)明一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】 [0019] 的附圖標號說明：
[0020]
【【具體實施方式】】
[0021] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜作進一 步說明。
[0022] 圖1示出本發(fā)明一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]本發(fā)明一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜的一種實施方式，如圖1所示，該三合一 洗釜包括罐體1、加熱盤管2和攪拌裝置3,其中，所述罐體1的外部包覆有保溫層4,優(yōu)選地， 所述保溫層采用礦物棉或膨脹珍珠棉制成，用于對所述罐體內(nèi)物料加熱時的保溫，減少能 耗損失;所述罐體的內(nèi)壁設(shè)有耐高溫、耐腐蝕層，如玻璃纖維增強聚醚醚酮層、碳化硅增強 聚醚醚酮層或碳纖維增強聚醚醚酮層，優(yōu)選地，所述所述耐高溫、耐腐蝕層的厚度為10-20mm;在所述罐體1上離罐體底部1/6-1/4的位置布置有濾頭5,優(yōu)選在同一水平上均勻布置 多個所述濾頭5，以更便于洗滌廢液的排出；所述加熱盤管2連通所述罐體1的頂部并伸至所 述罐體1的內(nèi)部，用于將加熱蒸汽通入所述罐體1內(nèi)，與待加熱物料直接接觸加熱;優(yōu)選地， 在所述加熱盤管2靠近罐體1底部的尾端有一節(jié)長為l-60cm的加熱盤管上開設(shè)通蒸汽孔21， 以更利于加熱蒸汽的通入，以及使加熱蒸汽與待加熱物料的接觸更為均勻充分，提高熱傳 率;所述攪拌裝置3包括設(shè)在罐體外的攪拌電機31、設(shè)在罐體內(nèi)的攪拌葉片33以及連接攪拌 電機31和攪拌葉片33的轉(zhuǎn)軸32,所述加熱盤管2、轉(zhuǎn)軸32和攪拌葉片33的表層均涂覆有一層 耐高溫、耐腐蝕層，如玻璃纖維增強聚醚醚酮層、碳化硅增強聚醚醚酮層或碳纖維增強聚醚 醚酮層，以保證設(shè)備在使用過程中可承受物料中的腐蝕性物質(zhì)以及耐得住高溫，優(yōu)選地，所 述所述耐高溫、耐腐蝕層的厚度為10_20mm。另外，所述罐體1的頂部開設(shè)有進料口 6,用于物 料和洗滌液的送入;所述罐體1的底部開設(shè)有出料口 7,用于洗滌除酸后物料的排出；所述 罐體1的頂部還開設(shè)有人孔8,以便于設(shè)備的安裝和維修以及所述罐體的通風。
[0024]該三合一洗釜可將氯化聚乙烯制備過程中，氯化反應(yīng)之后物料的除酸處理過程的 脫酸、中和、脫堿三個步驟綜合在該裝置中依次進行，其具體操作過程如下：
[0025]脫酸處理時，可采用一遍一遍反復多次加清水洗滌的方式進行洗滌脫酸，即先關(guān) 閉所述出料口 7和所述濾頭5，通過所述進料口 6將氯化反應(yīng)所得的CPE物料送入所述罐體1， 而后加清水至一定水位，加入量最好為所述罐體1內(nèi)的物料總量小于所述罐體1有效體積的 2/3,再啟動所述攪拌裝置3,所述攪拌電機31帶動所述轉(zhuǎn)軸32旋轉(zhuǎn)，進一步帶動所述攪拌葉 片33轉(zhuǎn)動，攪拌所述罐體1內(nèi)的物料，進行攪拌洗滌，洗滌結(jié)束，打開所述濾頭5將酸水放出， 而后再關(guān)閉所述濾頭5,再加清水至一定水位，攪拌洗滌，如此反復多次，直至大致把CPE物 料表面的鹽酸脫除；也可采用一邊加水一邊放水的方式進行洗滌脫酸，即關(guān)閉所述出料口 7，打開所述濾頭5，通過所述進料口 6將氯化反應(yīng)所得的CPE物料送入所述罐體1，加入量最 好小于所述罐體1的有效體積的2/3，而后加清水，清水的加入量最好與酸水排出量平衡，開 啟所述攪拌裝置3，進行攪拌洗滌，直至大致把CPE物料表面的鹽酸脫除，停止加水，產(chǎn)生的 酸水通過所述濾頭5放出，脫酸處理結(jié)束，隨后進行下一步中和處理。
[0026]中和處理時，所述出料口 7保持關(guān)閉狀態(tài)，關(guān)閉所述濾頭5,加入堿液，再通過所述 加熱盤管2向所述罐體1內(nèi)通入加熱蒸汽，加熱蒸汽與所述罐體1內(nèi)的物料直接接觸，通過升 溫煮堿的形式，讓堿液進入CPE物料的內(nèi)部從而中和掉其中的鹽酸，中和完成后，打開所述 濾頭5放出廢液，再進行下一步脫堿處理。
[0027]脫水處理的操作與脫酸處理相似，采用加清水洗滌的方式將CPE物料中的堿液脫 除，脫堿結(jié)束，整個除酸處理過程完成后，打開所述出料口7,將除酸后的CPE物料送入下一 工序的處理裝置進行處理。
[0028]本發(fā)明制備氯化聚乙烯的三合一洗釜結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，造價低，設(shè)備維修方 便。其中，所述罐體1的內(nèi)壁、所述加熱盤管2以及所述攪拌裝置3的所述轉(zhuǎn)軸32和所述攪拌 葉片33均采用耐高溫、耐腐蝕性材料制成，能保證設(shè)備可承受除酸處理過程中脫酸、中和、 脫堿三步的酸堿腐蝕和高溫；除酸處理的三個步驟可綜合在本發(fā)明處理裝置中依次進行， 相對于需采用三個設(shè)備分別處理的傳統(tǒng)方式而言，本發(fā)明減少了生產(chǎn)設(shè)備，相應(yīng)地減少了 生產(chǎn)占地面積和設(shè)備維護成本，并節(jié)約了物料轉(zhuǎn)移時間，進而縮短了整個氯化聚乙烯的生 產(chǎn)周期，改善現(xiàn)有的工藝結(jié)構(gòu)，提高生產(chǎn)效率;另外，本發(fā)明三合一洗釜通過在所述罐體1內(nèi) 設(shè)置所述加熱盤管2,加熱時，通過所述加熱盤管2向所述罐體1內(nèi)通入加熱蒸汽，加熱蒸汽 與待加熱物料直接接觸，熱傳導快，熱能利用率高，節(jié)約生產(chǎn)能耗。
【主權(quán)項】
1. 一種制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述三合一洗釜包括罐體、加熱盤 管和攪拌裝置;其中，所述罐體的外部包覆有保溫層，罐體的內(nèi)壁設(shè)有耐高溫、耐腐蝕層，在 罐體上離罐體底部1/6-1/4的位置處設(shè)有濾頭;所述加熱盤管連通所述罐體的頂部并伸至 所述罐體內(nèi)部;所述攪拌裝置包括設(shè)在罐體外的攪拌電機、設(shè)在罐體內(nèi)的攪拌葉片以及連 接攪拌電機和攪拌葉片的轉(zhuǎn)軸;所述加熱盤管、轉(zhuǎn)軸以及攪拌葉片的表層均涂覆有一層耐 腐蝕層。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述耐高溫、耐腐 蝕層為玻璃纖維增強聚醚醚酮層、碳化硅增強聚醚醚酮層或碳纖維增強聚醚醚酮層。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述耐高溫、耐腐 蝕層的厚度為10_20mm。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述攪拌電機設(shè)置 在所述罐體上端外部。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述加熱盤管伸 至離所述罐體的底部1/5-1/4的位置。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述加熱盤管靠 近罐體底部的部位為尾端，所述尾端有一節(jié)長為l-60cm的加熱盤管上開設(shè)有通蒸汽孔。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述罐體上均勻 布置有多個所述濾頭，所有所述濾頭布置在同一水平上。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述保溫層采用 為礦物棉或膨脹珍珠棉。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述罐體的頂部 開設(shè)有進料口，所述罐體的底部開設(shè)有出料口。10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備氯化聚乙烯的三合一洗釜，其特征在于:所述罐體的頂 部還開設(shè)有人孔。
【文檔編號】C08F8/22GK105854766SQ201610338056
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】易東
【申請人】廣西錦華新材料科技有限公司