涂壁(涂壁剂喷嘴改造)

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第 ４４卷 第 ５期 ２０１６年 ５ 月聚 氯 乙 烯ＰｏｌｙｖｉｎｙｌＣｈｌｏｒｉｄｅＶｏ１．４４， Ｎｏ．５ Ｍ ａｙ，２０１６涂 壁 剂 喷 嘴 改 造杨 春 苹，王承 辉 ，沈 国莲 （锦 西 工业 学校 ，辽 宁 葫芦 岛 １２５００１）［关 键 词 ］聚 氯 乙烯 ；涂 壁 剂 ；喷 嘴 ；改 造 ［摘 要 ］介 绍 了聚 合 釜 冷 凝 器 涂 壁 剂 的涂 壁 原 理 。指 出 由 于 原 涂 壁 剂 喷 嘴 结 构 存 在 弊 端 ，致 使 喷 射 范 围 不 理 想 ，冷 凝 器 列 管 结 垢 严 重 ；改成 球 形 喷 嘴 后 ，不 仅 达 到 了 预 想 的 设计 效 果 ，而 且 提 高 了 聚 氯 乙烯 树 脂 的 产 量 ，降 低 了 生产 成 本 ，取 得 了 良好 的 经 济 效 益 。 ［中 图分 类 号 ］ＴＱ３２５．３；ＴＱ０５５．８ ［文 献 标 志 码 ］Ｂ ［文 章 编 号 ］１００９～７９３７（２０１６）０５—００４２—０３Ｍ ｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｎｏｚｚｌｅｓｆｏｒｗ ａｌｌｃｏａｔｉｎｇａｇｅｎｔｓ ＹＡＮ ＧＣｈｕｎｐｉｎｇ ，ＷＡＮ ＧＣｈｅｎｇｈｕｉ，ＳＨＥＮＧｕｏｌｉａｎ （ＪｉｎｘｉＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｃｈｏｏｌ，Ｈｕｌｕｄａｏ１２５００１，Ｃｈｉｎａ）Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ： ＰＶ Ｃ ；ｗ ａｌｌｃｏａｔｉｎｇａｇｅｎｔ；ｎｏｚｚｌｅ；ｍ ｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏａｔ ｉｎｇｐｒ ｉｎｃｉｐｌｅｏｆｗ ａｌｌｃｏａｔｉｎｇａｇｅｎｔｓｆｏｒｃｏｎｄｅｎｓｅｒｓｏｆｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｓｗａｓｉｎ－ ｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｉｔｗ ａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｐｒａｙｒａｎｇｅｗ ａｓｎｏｔｉｄｅａｌｄｕｅｔｏｄｅｆｅｃｔｓｉｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｎｏｚｚｌｅｓ ｆｏｒｗ ａｌｌｃｏａｔｉｎｇａｇｅｎｔｓ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｓｅｖｅｒｅｆｏｕｌｉｎｇｏｎｃｏｎｄｅｎｓｅｒｔｕｂｅｓ； ａｆｔｅｒｔｈｅｎｏｚｚｌｅｓｗ ｅｒｅｒｅｍ ｏｕｌｄｅｄｔｏ ｓｐｈｅｒｉｃａｌｎｏｚｚｌｅｓ，ｎｏｔｏｎｌｙｗ ｅｒｅｔｈｅｅｘｐｅｃｔｅｄｄｅｓｉｇｎｅｆｅｃｔｓａｃｈｉｅｖｅｄ，ｂｕｔａｌｓｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｏｆＰＶ Ｃｒｅｓ－ ｉｎｓｗ ａｓｉｍ ｐｒｏｖｅｄ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣＯＳｔｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍ ｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓｗｅｒｅａｃｈｉｅｖｅｄ．在 聚氯 乙烯 生 产 过 程 中 ，聚 合 釜 冷 凝 器 安 装 在 聚合 釜顶 部 ，在悬 浮 聚 合 反 应 中对 釜 内气 体 起 到 冷 凝 降 温 的作用 ，其 运 行 好 坏 直 接 影 响着 聚 合 釜 内氯 乙烯 的聚 合效 果 ，甚 至 影 响 到 与 聚 合 釜 相 关 联 的 浆 料 泵 、压 缩 机 等设 备 的正 常运行 。

在生 产 过程 中 ，聚 合 釜冷 凝 器最 容易 产 生 粘 壁 现 象 ，不 仅 会 影 响 冷 凝 器 的传 热 系数 、产 品质 量 ，而且 还必 须及 时 开盖 检修 清理 ，降低 了运 转 率 。方 大锦 化 化 工科 技 股 份 有 限 公 司聚 氯 乙烯 生产 采 用 的是 容 积 为 １０５ｍ的 聚合 釜 ，刚投 产 使 用 时 ，冷 凝 器 列 管 内结 垢 频 繁 而 且 严 重涂壁，从 每 次清 理冷 凝 器 结 垢 情 况 分 析 是 喷嘴 喷 射 范 围不 理想 所致 ，因 而决 定 改 造 冷 凝 器 顶 部 涂 壁 剂 喷 嘴 ，由原来 的直 筒 状 改 为 球 形 。改 造 后 涂 壁 剂 喷 嘴 喷射 压力 、流 量满 足要 求 ，喷 射 效 果 良好 ，涂 壁 剂 涂 布均 匀 ，ＰＶＣ产 量达 到 了设 计能 力 。１ 涂 壁 原 理 简 介涂壁剂是聚氯 乙烯 生产 中必不 可少 的 助剂之 一 ， 它是一 种碱 溶性 高分子 化合物 ，由于其 内部 分子结 构 中有 ｏＨ一 亲水 基 团 ，因此 具 有疏 油 亲水 功效 。聚 合反应前 ，聚合釜冷 凝器 内要 通 入高 温 、高 压水 蒸气 ，涂 壁剂 常温下 为液态 ，被蒸汽 升温雾 化后 与其形 成混合 物进入冷凝器顶部 ，因冷凝器与 聚合釜 相通 ，进而进 入 聚合釜顶 部 。

此 时聚合 釜底 部搅 拌器 启动 ，搅拌 聚合 釜 内气体 形成 反混 气流 ，使 涂壁剂均 匀地 附着 在聚合 釜 内壁 、搅拌挡板及冷凝器 内壁上 ，形 成一层薄 薄 的疏 油 亲水膜 ，从 而完 成 聚合反 应前 的涂 壁工 作。 由于涂 壁 剂具有 疏油 亲水作 用 ，只允许 悬浮 体 系中 的水 接近 聚合釜及冷凝器 内壁 ，排斥氯 乙烯单体 接近 内壁 ，而单 体 引发剂在水 中溶解度很小 ，水相 中很 少有 引发剂 、自 由基 和氯 乙烯单 体 的存 在 ，因此 在水 相 中基 本不 发生 聚合反应 ，即反应生成 的 自由基 难 以接 触 内壁 ，这样 达 到 了防止粘釜及粘冷凝器 的 目的。２ 涂 壁 剂 喷 嘴 改 造 情 况 介 绍２．１ 喷嘴 改造 前 聚合釜 冷凝 器 的 内径 为 １５２４ｍｍ，圆筒 状涂 壁剂 喷嘴 内径 为 ３５ｍｍ，喷 嘴 中心 线 与 冷凝 器 中心 线 相 距 ３００ｍｍ，喷 嘴距 列 管 距 离 为 １９０５ｍｍ。冷 凝 器 管程 列 管 直 径 为 （３８．４６±０．０８）ｍｍ，长 度 为＋ ［收 稿 日期 ］２０１６—０１—２７ ［作 者 简 介 ］杨 春 苹 （１９７６一 ），女 ，高 级 工 程 师 ，高 级 讲 师 ，２０１１年 毕 业 于沈 阳 理 工 大 学 ，机 械 专 业 工 程 硕 士 。

４２第 ５期杨春 苹 等 ：涂 壁 剂 喷嘴 改造２２９０ｍｍ，由 于 圆 筒 状 喷 嘴 自身 结 构 的 问 题 ，向 下 喷射 范 围 小 （图 １所 示 阴 影 部 分 ）。而 且 涂 壁 剂 流 速小 ，冷 凝器 列 管 超 过 ２ｍ，相 对 较 长 ，列 管 下 部 的 涂壁 剂 涂布 效 果不 好 。在 聚 合 过 程 中 ，生 成 的 自 由 基很 容 易接 近列 管 管壁 ，每 次 聚合反 应后 ，在 列管 内 结垢 ，而且 越积 越厚 ，尤 其在 远离 喷 嘴一侧 的部分 外 围列 管 以及 列管 下 部 。这种 喷 嘴的另 一个 弊 端是 只 能 向下 喷射 ，在 冷凝 器 上 封 头 内壁 上 也 会 有 结 垢 产 生 ，从 而使 每次 清 理冷凝 器 所需 时 间延 长 ，检 修工 时 增加 ，在 很 大程 度 上 影 响 了聚 氯 乙 烯 的 产量 。喷 嘴 改 造前 清 理冷凝 器 情况 见表 １～表 ３。图 １ 改 造 前 喷 嘴 喷 射 范 围Ｆｉｇ．１ Ｓｐｒａｙｒａｎｇｅｏｆｏｒｉｇｉｎａｌｎｏｚｚｌｅ表 ｌ ２０１４年 清 理 冷 凝 器 情 况 统 计 （聚 合 釜 Ａ）Ｔａｂｌｅ１ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅｓｃａｌｉｎｇｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｆｏｒｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒＡｉｎ２０１４清 垢 日期 间 隔 釜 次２Ｏ１４ 一Ｏ２ — １６２Ｏ１４ —０４ 一Ｏ２９５２０１４ —０５ — １１９８２０１４ 一Ｏ６ —２Ｏ８９２０１４ 一Ｏ８ —２Ｏ９５２Ｏ１４ — １１ —２６９９检 修 工 时／ｈ１６．５ １６．０ １６．５ １７．０ １６．０ １６．０表 ２ ２０１４年 清 理 冷 凝 器 情 况 统 计 （聚 合 釜 Ｂ）Ｔａｂｌｅ２ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅｓｃａｌｉｎｇｃｏｎｄｅｎｓｅｒｆｏｒｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒＢｉｎ２０１４表 ３ ２０１４年 清 理 冷 凝 器 情 况 统计 （聚 合 釜 Ｃ）Ｔａｂｌｅ３ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆｄｅｓｃａｌｉｎｇｃｏｎｄｅｎｓｅｒ ｆｏｒｐｏｌｙｍ ｅｒｉｚａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒＣｉｎ２０１４２．２ 喷嘴 改造 后 改 造后 的球 形 喷嘴 结构 如 图 ２所 示 。

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