正常釜反应体系稳定,引发剂在 VCM 液滴剪切合并过程中进行分布较为均匀,搅
拌电流上升平稳,釜温、釜压能控制在正常范围内;异常反应釜分散剂加入后,搅拌电流
略有下降,其下降幅度仅正常反应釜下降幅度的 1/2 ,说明分散剂对 VCM 液滴没形成很
好保护,体系不稳定,因此导致引发剂 EHP 一经加入很容易与 VCM 接触,因而导致聚
合体系反应剧烈,体系黏度上升,搅拌电流伴随上升,反应 1~1.5h 的 DE 段,此阶段
VCM 转化率约 10%~15%,引发剂与 VCM 反应形成 VCM 粘胶态溶胀体,是聚合反应体
系较不稳定阶段。此阶段若没形成很好保护,VCM 受热分解加剧,释放出 HCL,使体系
PH 值下降。体系偏酸,分散剂稳定性遭受破坏,致使 VCM 在连续水相中失去分散能力,
油水分离,VCM 液滴并粒形成粗颗粒。反应的剧烈程度可从夹套冷却水阀开启度达 100%
得到证实。
颗粒避免措施:
从生产实践中我们总结出以下几方面措施可以避免粗颗粒产生
3.1 紧急措施为:
(1)适当增加缓冲剂用量,以维持聚合体系 PH 值在中性或碱性范围。
(2)增大水油比,增强连续相悬浮能力及增强传热作用;
(3)适当增加分散剂用量及调整分散型和保胶型配比;
(4)适当延长分散剂加入后与引发剂加入间隔时间,以便分散剂对 VCM 液滴初
步形成保护后,引发剂能和缓均匀的对 VCM 液滴进行分布。
(5)稍微降低入釜水温
3.2 其他防范措施
(1)注意分散剂配置工艺操作,以利入料后较易溶解和对 VCM 液滴进行分布。分
散剂配置后存放时间不宜过长,避免受外界泄漏气体侵蚀及氧、细菌的作用引起变
化。
(2)入精馏系统前有固碱干燥单体装置。为避免 VCM 含碱进入聚合系统,要加强
对固碱干燥器碱水的排放,同时加强对水分离器的排水。
(3)加强合成氯乙烯压缩机机前机后脱水操作控制,减少 VCM 含水。VCM 含水则
会含酸,产生的 Fe
3+
会促进 VCM 的分解。
(4)氯乙烯合成、聚合系统避免氧的进入,以免形成含氧氯乙烯低聚物,聚合时会
释放出氯化氢。
3、
结论:
4.1 聚合反应粗料预测
(1)当分散剂加入后,搅拌电流下降不明显,说明分散剂没形成很好分散保护,
将产生粗料。
(2)当引发剂加入时,搅拌电流呈上升趋势,不平稳,将产生粗料;
(3)反应初期搅拌电流上升幅度>0.3 A/Min,将产生粗料;
(4)反应初期夹套冷却水阀开度较正常反应时大,冷却水出口水温较正常反应时
低,将出现粗料。
(5)反应初期 1~1.5h,搅拌电流突然呈下降趋势,肯定出粗料无疑。
4.2 体系 PH 值下降,偏酸性使分散剂失去稳定性是产生粗料主要因素。
4.3 避免粗料措施:
(1)适当增加缓冲剂用量;
(2)增大水油比;
(3)增大分散剂用量;
(4)同时注意 VCM 含水、带碱、体系含氧、分散剂配置等诸因素。
参考文献
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调节剂的应用研究 PVC 2004 <2>-14 页
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