一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統的制作方法
【專利摘要】一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統，屬于化工領域。該系統裝置主要設備包括：該系統包括聚合一塔餾出中間槽、聚合二塔加料泵、回用液儲槽、密度計、回用液泵、檸檬酸儲槽、聚合一塔加料泵、聚合二塔、聚合二塔加料預熱泵，各設備相互連接送料。本發明可直接將部分甲醇溶劑和聚合未反應的部分VAC單體，進行回用，繼續生產PVAC。減少了部分甲醇溶劑和聚合未反應的部分VAC單體的分離提純，大幅度降低了聚合精餾系統和回收三塔的能耗。增加了聚合在不同負荷和生產不同型號的聚乙烯醇的操作彈性和穩定性。
【專利說明】
一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統
技術領域
[0001]本發明屬于化工領域，特別涉及一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統。
【背景技術】
[0002]聚乙烯醇是一種十分獨特的水溶性高分子聚合物，它具有許多優異的基本性質，這使它在實際生活中具有十分寬廣的用途，聚乙烯醇具有較好的溶解性和粘度。它的水溶液透明，粘合力好。它不但能夠溶于水，而且還能溶于含有羥基的極性溶液(甘油、乙二醇、醋酸、乙醛等)。聚乙烯醇與淀粉、塑膠、合成樹脂、纖維素的衍生物及各類表面活性劑均能相互混溶并且有較好的穩定性。同時聚乙烯醇可以看作是一種帶有仲羥基的線性高分子聚合物，分子中的仲羥基具有較高的活性，能夠進行低級醇類的典型化學反應，如酯化、醚化、縮醛化等，還可與許多無機化合物、有機化合物反應。這使聚乙烯醇能夠廣泛地用于造紙加工、粘合劑、涂料行業。利用聚乙烯醇的水溶性和縮醛化反應所生成的熱塑性高分子化合物，具有良好的防水防腐性和耐久性，涂層遇水不膨脹，不脆化，是價格低廉、施工方便的建筑涂料，已經在建筑行業得到廣泛地使用。由于聚乙烯醇分子間的高粘著性，因此它具有良好的拉絲、成膜性。良好的拉絲性能曾經奠定了聚乙烯醇作為維綸纖維原料的地位。
[0003]目前，聚乙烯醇產品聚合的傳統制造工藝主要是將精醋酸乙烯以甲醇作溶劑，BIAN做引發劑，在聚合釜生成聚醋酸乙烯，然后聚醋酸乙烯在第一精餾塔將未反應的醋酸乙烯單體和聚醋酸乙烯分離，未反應的醋酸乙烯單體在第二精餾塔、第三精餾塔、第四精餾塔脫除甲醇、乙醛、醋酸甲酯、水等雜質后，再進行精制，精制后的醋酸乙烯回到聚合釜作為進料繼續參與反應。這就使得未反應的醋酸乙稀單體經過三次加熱冷凝、再加熱冷凝的過程，同時為分離甲醇和醋酸乙烯，聚合精餾二塔加入脫鹽水作為萃取劑，水與醋酸乙烯可生成乙醛，這種傳統分離工藝不僅能耗高，而且易將不合格的醋酸乙烯帶入聚合反應中。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是針對現有聚乙烯醇聚合生產系統流程存在的不足之處，提供一種提供一種降低聚合精餾單元能耗，提高聚乙烯醇產品內在質量、操作穩定的精餾系統。
[0005]實現本發明的目的的技術方案是這樣的:
一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統，該系統包括聚合一塔餾出中間槽、聚合二塔加料栗、回用液儲槽、密度計、回用液栗、檸檬酸儲槽、聚合一塔加料栗、聚合二塔、聚合二塔加料預熱栗，各設備相互連接送料。
[0006]本發明是以聚合一塔流出液作為回用液，從五個列聚合一塔餾出VAC與MeOH共沸液。由于所生產的聚乙烯醇產品的不同，甲醇配比也不一樣，聚合一塔流出液的組分也不一樣，為了不影響二塔加料組分的變化，穩定精餾操作，加料液先進入聚合一塔餾出中間槽，混合后，其中的一部分向聚合二塔加料，這樣就減少了聚合二塔的負荷，聚合二塔加料液先經過聚合二塔加料栗，預熱后進入聚合二塔導向篩板45層，從20、22、24塊塔板加入，含醋酸乙烯57%、甲醇42%和少量的乙醛、丙酮、水等，進行萃取蒸餾，塔頂加萃取水，萃取水量與VAC含量有關，大約是VAC的0.8—1.1倍，聚合二塔加料越多，脫鹽水用量越大，聚合二塔分離所需的能耗越高，破壞VAC和MeOH的共沸，將VAC和MeOH分開，塔頂餾出VAC和3.5%左右的水，冷凝靜止分層后，VAC進入聚合三塔、聚合四塔繼續精制，脫除乙醛、醋酸甲酯，然后再作為進料VAC加入聚合釜，塔釜甲醇給回收聚合三塔加料，回收聚合三塔為甲醇精制塔，采用1.0Mpa的蒸汽進行加壓精餾，精制后的甲醇繼續作為進料甲醇加入聚合釜。另一部分經過密度計(提前設定好的混合溶液密度)控制補加調節醋酸乙烯用量，同時加入來自檸檬酸配置槽抑制乙醛再生的D酒石酸或檸檬酸進入回用液儲槽，回用液量(根據聚合一塔流出組分和聚合加料量的不同進行調整)。經補加VAC，使保持一定VAC與甲醇組成比率后，經計量并控制甲醇配比后向第一聚合釜加料，為了防止聚合體系中由于VAC的分解所產生的乙醛含量積累，在聚合一塔中添加VAC分解防止劑。(d-酒石酸或梓檬酸，簡稱ND)。
[0007]本發明具有如下有益效果:
(I)本發明可直接將部分甲醇溶劑和聚合未反應的部分VAC單體，進行回用，繼續生產PVAC0
[0008](2)本發明可有效控制聚合單元內乙醛再生；
(3)本發明減少了部分甲醇溶劑和聚合未反應的部分VAC單體的分離提純，大幅度降低了聚合精餾系統和回收三塔的能耗。回收三塔蒸汽量預計下降4t/h，聚合進料系統總蒸汽消耗預計能下降3t/h左右。按年產10萬噸PVA計算。
[0009](4)本發明降低了聚乙烯醇產品的生產成本，提高了市場競爭力。由于聚合二塔加料減少35%左右，相應的脫鹽水加入量也減少32%左右，循環水、機栗耗電等一系列生產成本都大幅度降低。
[0010](5)本發明增加了聚合在不同負荷和生產不同型號的聚乙烯醇的操作彈性和穩定性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明的系統工藝流程、設備連接關系示意圖。
[0012]圖2為本發明的回用系統控制裝置流程示意圖。
【具體實施方式】
[0013]本發明【具體實施方式】結合附圖1和附圖2作進一步描述
一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統，該系統包括:1-進料甲醇儲槽、2-進料VAC儲槽、3-引發劑儲槽、4-聚合一釜A—E、5-聚合一釜冷凝器、6-聚合一釜樹脂栗、7-聚合二釜A—E、8-二釜冷凝器、9-聚合二釜樹脂栗、10-聚合一塔A—E、11-聚合一塔餾出冷凝器、12-聚合一塔餾出槽、13-聚合一塔餾出栗、14-聚合一塔釜栗、15-PVAC儲槽、16-聚合二塔、17-聚合二塔餾出冷凝器、18-聚合二塔分層器、19-萃取水管線、20-二塔餾出槽、21-聚合一塔加料栗、22-聚合二塔釜栗、23-去回收三塔管線、24-聚合三塔、25-三塔餾出冷凝器、26-聚合三塔餾出槽、27-聚合三塔餾出栗、28-聚合三塔釜、29-循環阻聚劑管線、30-聚合四塔、31-聚合四塔餾出冷凝器、32-聚合四塔餾出槽、33-聚合四塔餾出栗、34-去聚合五塔加料槽管線、35-聚合四塔釜栗、36-聚合一塔餾出中間槽、37-聚合二塔加料預熱栗、38-密度計、39-檸檬酸儲槽、40-回用液儲槽、41-回用液栗。上述設備通過管線連接。
[0014]如圖2所示:該系統的回用系統控制裝置包括:42_聚合一塔流出液管線、43-補加VAC管線、44-檸檬酸管線、45-密度計、46-回用液儲槽、47-回用液栗、48-回用液加料調節閥組、49-去聚合一列預熱器管線、50-去聚合二列預熱器管線、51-去聚合三列預熱器管線、52-去聚合四列預熱器管線、53-去聚合五列預熱器管線。上述設備通過管線相連接。
[0015]從聚合一塔餾出的VAC與MeOH共沸液，進入聚合一塔餾出槽12，其中的一部分向聚合二塔16加料，聚合二塔加料液先經過聚合二塔加料栗，預熱后進入聚合二塔，含醋酸乙烯57%、甲醇42%和少量的乙醛、丙酮、水等，進行萃取蒸餾，塔頂加萃取水，破壞VAC和MeOH的共沸，將VAC和MeOH分開，塔頂餾出VAC和3.5%左右的水，冷凝靜止分層后，VAC進入聚合三塔24、聚合四塔30繼續精制，脫除乙醛、醋酸甲酯，然后再作為進料VAC加入聚合釜。另一部分經過密度計38(提前設定好的混合溶液密度)控制補加調節醋酸乙烯用量，同時加入抑制乙醛再生的D酒石酸或檸檬酸進入回用液儲槽，回用液量(根據聚合一塔流出組分和聚合加料量的不同進行調整)經補加VAC，使保持一定VAC與甲醇組成比率后，經計量并控制甲醇配比后向聚合一爸加料。
【主權項】
1.一種有效降低聚合精餾能耗和提高操作穩定性的系統，其特征在于:該系統裝置主要設備包括:進料甲醇儲槽(I)、進料VAC儲槽(2)、引發劑儲槽(3)、聚合一釜A—E(4)、聚合一釜冷凝器(5)、聚合一釜樹脂栗(6)、聚合二釜A—E(7)、二釜冷凝器(8)、聚合二釜樹脂栗(9 )、聚合一塔A—E (1 )、聚合一塔餾出冷凝器(11)、聚合一塔餾出槽(12 )、聚合一塔餾出栗(13)、聚合一塔釜栗(14)、PVAC儲槽(15)、聚合二塔(16)、聚合二塔餾出冷凝器(17)、聚合二塔分層器(18)、萃取水管線(19)、聚合二塔餾出槽(20)、聚合二塔餾出栗(21)、聚合二塔釜栗(22 )、去回收三塔管線(23)、聚合三塔(24)、聚合三塔餾出冷凝器(25 )、聚合三塔餾出槽(26)、聚合三塔餾出栗(27)、聚合三塔釜(28)、循環阻聚劑管線(29)、聚合四塔(30)、四塔餾出冷凝器(31)、聚合四塔餾出槽(32)、聚合四塔餾出栗(33)、去五塔加料槽管線(34)、聚合四塔釜栗(35)、聚合一塔餾出中間槽(36)、聚合二塔加料栗(37)、密度計(38)、檸檬酸儲槽(39)、回用液儲槽(40)、回用液栗(41);上述設備通過管線連接。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于:該系統增加了回用系統控制裝置，該回用系統控制裝置包括:聚合一塔流出液管線(42)、補加VAC管線(43)、檸檬酸管線(44)、密度計(45)、回用液儲槽(46)、回用液栗(47)、回用液加料調節閥組(48)、去聚合一列預熱器管線(49)、去聚合二列預熱器管線(50)、去聚合三列預熱器管線(51)、去聚合四列預熱器管線(％2)、去聚合五列預熱器管線(53);上述設備通過管線相連接。3.根據權利要求1所述的系統裝置，其特征在于:該系統工序為:從聚合一塔餾出的VAC與MeOH共沸液，進入聚合一塔餾出槽12，其中的一部分向聚合二塔16加料，聚合二塔加料液先經過聚合二塔加料栗，預熱后進入聚合二塔，含醋酸乙烯57%、甲醇42%和少量的乙醛、丙酮、水等，進行萃取蒸餾，塔頂加萃取水，破壞VAC和MeOH的共沸，將VAC和MeOH分開，塔頂餾出VAC和3.5%左右的水，冷凝靜止分層后，VAC進入聚合三塔24、聚合四塔30繼續精制，脫除乙醛、醋酸甲酯，然后再作為進料VAC加入聚合釜。
【文檔編號】C08F6/12GK106084099SQ201610678256
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月17日 公開號201610678256.7, CN 106084099 A, CN 106084099A, CN 201610678256, CN-A-106084099, CN106084099 A, CN106084099A, CN201610678256, CN201610678256.7
【發明人】唐玉林, 郭會軍, 王海濤, 郎永福
【申請人】中國石化長城能源化工（寧夏）有限公司