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BC 段为引发剂入釜阶段;

CD 段为正常反应一小时期间电流变化趋势;
DE 段为一小时至一个半小时内电流变化趋势;

EF 段为一个半小时后至聚合反应结束时间内电流变化趋势;

从图 1 可看出正常反应釜 AB 段分散剂充装及入釜过程中,随着分散剂加入,体系

粘度下降,聚合釜搅拌电流下降,在 BC 段引发剂充装及入釜过程中,聚合釜搅拌电流

是平稳的。当引发剂入釜并冲洗完毕后,聚合反应开始。在聚合反应的第一个 1 小时内

(即 CD 段)搅拌电流上升斜率<0.15A/Min,接着的 30 分钟(即 DE 段)单体转化率约
15%,反应粘胶相处不稳定状态,电流升幅较大,搅拌电流上升斜率约为 0.3 A/Min,以

后,EF 段随着聚合转化率提高,物料变稠,搅拌电流再度平缓上升至趋于平缓稳定。 在

此期间搅拌电流上升斜率<0.15A/Min,直到聚合反应达到规定压力降,聚合反应终止。

从图 1、2 对比可看出,正常釜与异常釜 AB 段无区别,正常釜 BC 段电流平稳且成

直 线 , 异 常 釜 BC 段 电 流 已 开 始 呈 上 升 趋 势 ; 正 常 釜 CD 段 搅 拌 电 流 上 升 幅 度 <
0.15A/Min,而异常釜 CD 段搅拌电流升幅>0.3 A/Min;正常釜与异常釜 DE 段搅拌电

流存在明显差异:正常釜搅拌电流继续平稳上升,异常釜搅拌电流上升后突然下降至一
谷值,然后再度上升,在再度上升过程中釜温、釜压开始出现增长趋势,且增幅较大。通

常异常釜搅拌电流开始出现下降是在聚合反应 1 小时零 10 分钟左右。

1.2 反应初期 1 小时夹套冷却水阀开度及出水温度对比:

     

     

冷却水阀门开度

夹套冷却水出口温度

釜反应温度

           

正常反应釜

30~40%             38~40              57

                 

异 常 釜

100%               26~28              57

1.3 粗料预测判断:

通过 1.1、1.2 两节的分析我们可以对粗料的预测总结出规律就是:

(1)、分散剂加料阶段搅拌电流有明显下降趋势,说明分散剂形成分散保护,分散

剂质量没有问题;若分散剂加料阶段搅拌电流趋势没有下降甚至有上升趋势,说明分散
剂失效,应及时终止加料进行回收。

(2)、引发剂加入期间搅拌电流不平稳产生上升趋势,该釜应密切注意观察。

(3)、聚合反应初期夹套水出口温度较正常反应时温度低,冷却水阀开度较平时大。

这主要靠操作员的经验来掌握。

(4)、比较明显的判断就是反应 1 小时左右,从搅拌电流曲线升幅变化及夹套水出

口温度和冷却水阀开度可以知道釜内物料反应的剧烈程度,从而初步判断将会出粗料。

(5)反应一个半小时左右,搅拌电流曲线开始出现先下降后上升趋势,该釜出粗

料无疑。

对预测产生粗料的釜及时加入终止剂,终止反应,对釜内 VCM 进行回收处理。

2、聚合反应产生粗料原因分析:
2.1 通常引起聚合反应产生粗料原因有以下几种因素:

(1)分散剂少加;

(2)入料单体含酸或无离子水 PH 值低;

(3)入料单体带碱对 PVA 敏感,PVA 醇解失去保胶作用;

(4)入料单体多加或水少加。

我们对可能产生粗料原因进行逐项分析检测排除:计量准确第 1、第 4 项排除;入料

VCM  PH 值 5.5~6 ,无离子水 PH 值 6~6.5,在工艺指标控制范围内,第 2、3 因素排除。

2.2 反应体系 PH 值下降是引起粗料的主要原因
2.2.1 聚合体系 PH 值低分散剂失去稳定性

根据我们对 2.1 节的原因进行分析、排除,我们意识到反应体系的 PH 值变化是引起

粗料的原因。因此我们对正常釜和粗料异常釜在出料槽的浆料进行 PH 值跟踪,结果发现,

正常反应釜出料槽浆料 PH 值在 7~8 之间,而粗料釜出料槽浆料 PH 值在 5~6 之间(浆料

母液 PH 值是加入终止剂之后所测,加入终止剂之前 PH 在 4~5.5 之间),偏酸性。而大家

知道聚合反应体系 PH 值在中性或弱碱性条件下反应体系较为稳定。根据我们连续跟踪对

比,初步认识到出现粗颗粒,浆料 PH 值偏酸性说明聚合反应在酸性条件下,分散剂稳定

性严重受到影响导致粗颗粒产生。

2.2.2 聚合反应初期反应剧烈是引起体系 PH 值降低的主要原因

聚合反应过程中 VCM 受热分解会引起反应体系的 PH 降低。

在正常 PH 值范围内,体系保持其稳定性不会产生粗颗粒。根据 1.1 节正常反应釜与

异常反应釜搅拌电流曲线对比可看出: