CN111229086A - 聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法,包括依次相连接的送风机构、储料机构和配料机构;在储料机构和配料机构的气相出口连接一引风机;其控制方法包括储料过程和配料过程。本发明通过采用负压自动化***配置聚合乳化剂,不仅实现糊树脂乳化剂自动化精准加料,减小了加料偏差,而且降低了员工的劳动强度。本发明可广泛适用于聚氯乙烯糊树脂生产过程中。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域,特别是一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法。
背景技术
聚氯乙烯糊树脂是聚氯乙烯树脂的一个分支,以其高分散性粉料用于糊料加工而得名。糊树脂广泛应用于PVC手套、服装革、箱包革、PVC汽车脚垫、发泡地板革、壁纸、工业品输送带、塑胶跑道、车用装饰革、涂塑纱窗、工业用布等。随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的不断提高,加之糊树脂应用开发的不断深入,国内市场对糊树脂的需求具有较大的发展空间,特别是在汽车、建筑、电子和涂料等方面,消费潜力大。
聚氯乙烯糊树脂生产工艺复杂,生产过程中所使用助剂种类多、助剂组份复杂。微悬浮法糊树脂主要是由引发剂、乳化剂、氯乙烯单体在一定条件下,进行微悬浮聚合得到的。其中,乳化剂是糊树脂生产的主要原料之一,主要降低氯乙烯单体与水之间的界面张力,吸附在氯乙烯单体油珠的表面,在聚合过程中,使乳胶粒子稳定地悬浮在水中而不聚拢、不并连。乳化剂其实是一类表面活性剂的一种或它们组合,其往往是一种固体粉状物料,因此在乳化剂储存、称量、运输过程中,若温度、湿度、pH值、搅拌等发生变化,均会引起乳化剂变质。若吸收水分,乳化剂会粘黏在管道、设备壁内侧,或物料抱团架桥,即使增大风压,也难以将其打散,消除架桥或站黏。同时,乳化剂的加入量减少或乳化剂变质,会破坏氯乙烯单体微悬浮聚合水乳体系的稳定,物料呈现不稳定雪花膏状态,进一步会造成严重的生产事故。
目前行业中乳化剂入料以人工入料为主,在空气中乳化剂粉尘与人体直接接触,且人工入料量偏差较大,不能做到精确定量入料。随着产业规模的增加及产品升级改性升级,乳化剂定量入釜问题愈发突显,需要进一步推进聚氯乙烯糊树脂助剂精确定量入料产业升级。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法。通过实现糊树脂乳化剂精准自动化加料,减小加料偏差,降低人员的劳动强度,提高糊树脂生产自动化程度。
本发明解决其技术问题采用的的技术方案是:聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法,包括依次相连接的送风机构、储料机构和配料机构;在储料机构和配料机构的气相出口连接一引风机(12);所述的送风机构包括一送料风机(1);所述储料机构包括与送风机构依次相连接的加料装置Ⅰ(2)、乳化剂储罐(4)、控制阀b(18);所述配料机构包括与控制阀b(18)依次相连接的计量罐Ⅰ(17)、控制阀c(16)、加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13);在所述配料槽(13)顶部设置一热气排出风机(14)。为防止乳化剂配制过程热气上升造成计量罐Ⅱ下料口乳化剂融化结块,需要安装热气排出风机在配制过程将配制槽入料口的热气抽走。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其所述的加料装置Ⅰ为文丘里喷射器。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其加料装置Ⅰ为依次相连接的加料罐、控制阀和下料歧管的组合。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其乳化剂储罐(4)上方设置气固分离装置。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(6)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(7)。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其在乳化剂储罐(4)和控制阀b(18)之间设置插板阀(3)。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13)之间设置计量罐Ⅱ(11),计量罐Ⅱ(11)下方设置控制阀e(19)。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其加料装置Ⅱ(15)和计量罐Ⅱ(11)之间设置气固分离装置;所述的气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(9)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(8),旋风分离器Ⅰ(9)下方设置控制阀d(10)。该结构有利于设备维修维护。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其在引风机(12)出口和热气排出风机(14)出口分别设置一除尘装置。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其根据乳化剂的使用种类和配料的量,可以设置至少两组储料机构和配料机构。控制阀a、控制阀b、控制阀c、控制阀d、控制阀e为下旋转阀。本***采用DCS控制装置进行自动化控制。
一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,包括储料过程和配料过程;乳化剂至少为两种;
储料过程:乳化剂经加料装置Ⅰ(2)加入,经过DCS控制程序选择进料阀门开启,切线进入对应的旋风分离器Ⅰ(6),经过气固分离,气体经袋滤机Ⅰ(7)被引风机抽走,而后经过尾气检测处理,合格排入大气,固体经控制阀a(5)进入乳化剂储罐(4);
配料过程:选择所需配置的乳化剂,启动该乳化剂投料程序,依次开启插板阀(3)、控制阀b(18),经计量罐Ⅰ(17)称重达到预设值后,开启热气排出风机(14),将配料槽(13)内热气排出,开启控制阀c(16),经加料装置Ⅱ(15)进入旋风分离器Ⅱ(9)进行气固分离后,进计量罐Ⅱ(11)进行重量复检计量,称重后进入配料槽;依次配置其他乳化剂;乳化剂配料程序启动时,同时启动配置所需水的程序;当乳化剂、水均完成称量,启动配料槽的配置程序,进行乳化剂配置。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,DCS控制乳化剂和纯水的加料过程;包括储料控制***、配料控制***、压力控制***、温度控制***;
所述的储料控制***,包括设置在乳化剂储罐(4)上的料位控制程序模块:当开启储料程序时,监测并控制乳化剂储罐(4)的料位,当乳化剂储罐(4)的料位偏离DCS控制***预设值时,由DCS控制***控制乳化剂储罐(4)进口控制阀a(5)进行控制;
所述的配料控制***,包括设置在计量罐Ⅰ(17)上的第一计量控制程序模块、设置在计量罐Ⅱ(11)上的第二计量控制程序模块、设置在配料槽(13)上的水量控制程序模块;
所述的第一计量控制程序模块:当配料程序启动后,开启插板阀(3)和控制阀b(18),检测并控制计量罐Ⅰ(17)的重量,当计量罐Ⅰ(17)的重量达到DCS控制***预设值时,控制乳化剂储罐出口控制阀b(18)的变频进行一次计量控制;
所述的第二计量控制程序模块:当第一计量程序结速后,启动送料风机,开启控制阀c(16)、袋滤机Ⅰ(8)、控制阀d(10),检测计量罐Ⅱ(11)的重量,当计量罐Ⅱ(11)的重量达到DCS控制***设定的配方量时,控制计量罐Ⅱ(11)出口控制阀e进行二次复检计量控制;
所述的水量控制程序模块:当配料程序启动后,由DCS控制***控制配料槽的进水量;
所述的压力控制***,包括设置在引风机(12)上的压力控制程序模块:监测并控制引风机的压力,使其稳定在DCS控制***的预设值。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其***中输送过程、称量过程中管道温度控制≤35℃。
所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其采用旋转阀变频精准控制下料速度。
乳化剂配料程序启动时,配制所需水的程序同时启动,输入热纯水配方量,检测热水槽温度是否达到配方值,启动热纯水泵主泵,到达配方量,关闭热纯水泵进水阀。当乳化剂、水均完成称量,启动乳化剂配料槽的配制程序进行乳化剂配制。程序智能化控制中,采用旋转阀变频精准控制下料速度,两次计量罐称量精准控制乳化剂加料量。
与现有技术相比,本发明提供了一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***及其控制方法,一方面由于乳化剂呈固体粉状物料,在储存、称量、配置过程中,易受温度、湿度、pH值、搅拌等因素影响而变质,进而影响糊树脂产品质量;另一方面 目前人工入料的方式,入料量偏差较大影响产品质量,且人工入料劳动强度较大。本发明通过采用负压自动化***配置聚合乳化剂,程序智能化控制中,采用旋转阀变频精准控制下料速度,在配料过程中设置两个计量罐进行双复核称量,不仅实现糊树脂乳化剂自动化精准加料,减小了加料偏差,而且降低了员工的劳动强度。本发明可广泛适用于聚氯乙烯糊树脂生产过程中。
附图说明
图1为本发明的***示意图。
图2-4为本发明实施例中乳化剂A配置控制流程。
图1-4中:1为送料风机、2为加料装置Ⅰ、3为插板阀、4为乳化剂储罐、5为控制阀a、6为旋风分离器Ⅰ、7为袋滤机Ⅰ、8为袋滤机Ⅱ、9为旋风分离器Ⅱ、10为控制阀d、11为计量罐Ⅱ、12为引风机、13为配料槽、14为热气排出风机、15为加料装置Ⅱ、16为控制阀c、17为计量罐Ⅰ、18为控制阀b、19为控制阀e。
具体实施方式
如图 1-4 所示,一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,包括依次相连接的送风机构、储料机构和配料机构;在储料机构和配料机构的气相出口连接一引风机(12);所述的送风机构包括一送料风机(1);所述储料机构包括与送风机构依次相连接的加料装置Ⅰ(2)、乳化剂储罐(4)、控制阀b(18);所述配料机构包括与控制阀b(18)依次相连接的计量罐Ⅰ(17)、控制阀c(16)、加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13);在所述配料槽(13)顶部设置一热气排出风机(14)。
另一实施例不同之处在于,其所述的加料装置Ⅰ为文丘里喷射器。
另一实施例不同之处在于,其所述的加料装置Ⅰ为依次相连接的加料罐、控制阀和下料歧管的组合。
另一实施例不同之处在于,其所述的乳化剂储罐(4)上方设置气固分离装置。
另一实施例不同之处在于,其所述的气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(6)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(7)。
另一实施例不同之处在于,其所述的在乳化剂储罐(4)和控制阀b(18)之间设置插板阀(3)。
另一实施例不同之处在于,其所述的加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13)之间设置计量罐Ⅱ(11)。
另一实施例不同之处在于,其所述的加料装置Ⅱ(15)和计量罐Ⅱ(11)之间设置气固分离装置;所述的气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(9)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(8),旋风分离器Ⅰ(9)下方设置控制阀d(10)。
另一实施例不同之处在于,其所述的在引风机(12)出口和热气排出风机(14)出口分别设置一除尘装置。
另一实施例不同之处在于,其所述的根据乳化剂的使用种类和配料的量,可以设置至少两组储料机构和配料机构;控制阀a、控制阀b、控制阀c、控制阀d、控制阀e为下旋转阀;本***采用DCS控制装置进行自动化控制。
一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其包括储料过程和配料过程;乳化剂至少为两种;
储料过程:乳化剂经加料装置Ⅰ(2)加入,经过DCS控制程序选择进料阀门开启,切线进入对应的旋风分离器Ⅰ(6),经过气固分离,气体经袋滤机Ⅰ(7)被引风机抽走,而后经过尾气检测处理,合格排入大气,固体经控制阀a(5)进入乳化剂储罐(4);
配料过程:选择所需配置的乳化剂,启动该乳化剂投料程序,依次开启插板阀(3)、控制阀b(18),经计量罐Ⅰ(17)称重达到预设值后,开启热气排出风机(14),将配料槽(13)内热气排出,开启控制阀c(16),经加料装置Ⅱ(15)进入旋风分离器Ⅱ(9)进行气固分离后,进计量罐Ⅱ(11)进行重量复检计量,称重后进入配料槽;依次配置其他乳化剂;乳化剂配料程序启动时,同时启动配置所需水的程序;当乳化剂、水均完成称量,启动配料槽的配置程序,进行乳化剂配置。
另一实施例不同之处在于,DCS控制乳化剂和纯水的加料过程;包括储料控制***、配料控制***、压力控制***、温度控制***;
所述的储料控制***,包括设置在乳化剂储罐(4)上的料位控制程序模块:当开启储料程序时,监测并控制乳化剂储罐(4)的料位,当乳化剂储罐(4)的料位偏离DCS控制***预设值时,由DCS控制***控制乳化剂储罐(4)进口控制阀a(5)进行控制;
所述的配料控制***,包括设置在计量罐Ⅰ(17)上的第一计量控制程序模块、设置在计量罐Ⅱ(11)上的第二计量控制程序模块、设置在配料槽(13)上的水量控制程序模块;
所述的第一计量控制程序模块:当配料程序启动后,开启插板阀(3)和控制阀b(18),检测并控制计量罐Ⅰ(17)的重量,当计量罐Ⅰ(17)的重量达到DCS控制***预设值时,控制乳化剂储罐出口控制阀b(18)的变频进行一次计量控制;
所述的第二计量控制程序模块:当第一计量程序结速后,启动送料风机,开启控制阀c(16)、袋滤机Ⅰ(8)、控制阀d(10),检测计量罐Ⅱ(11)的重量,当计量罐Ⅱ(11)的重量达到DCS控制***设定的配方量时,控制计量罐Ⅱ(11)出口控制阀e进行二次复检计量控制;
所述的水量控制程序模块:当配料程序启动后,由DCS控制***控制配料槽的进水量;
所述的压力控制***,包括设置在引风机(12)上的压力控制程序模块:监测并控制引风机的压力,使其稳定在DCS控制***的预设值。
另一实施例不同之处在于,***中输送过程、称量过程中管道温度控制在0℃。
另一实施例不同之处在于,***中输送过程、称量过程中管道温度控制在10℃。
另一实施例不同之处在于,***中输送过程、称量过程中管道温度控制在25℃。
另一实施例不同之处在于,***中输送过程、称量过程中管道温度控制在35℃。
另一实施例不同之处在于,采用旋转阀变频精准控制下料速度。
另一实施例不同之处在于, 以配制乳化剂A为例。储料过程:乳化剂A储料启动→检测乳化剂储罐(4)料位是否高限报警,若高限报警则储料结速,若未高限报警则开启袋滤机Ⅰ(7)→启动引风机(12)→调节乳化剂储罐压力→当压力达到设定值→开启控制阀a→检测乳化剂储罐(4)料位是否高限报警,若高限报警则储料结速。配料过程:乳化剂A配料启动→检测乳化剂储槽料位是否低限报警,若未低限报警则将计量罐Ⅰ 电子秤清零→开启插板阀→开启控制阀b→检测计量罐Ⅰ 重量达到设定值的95%→调节控制阀b5%变频精给料→检测计量罐Ⅰ 重量达到设定值的100%→控制阀b停止给料→关闭插板阀,乳化剂A配料启动同时开启水量控制***,输入热纯水配方量,检测热水槽温度是否达到配方值,启动热纯水泵主泵,到达配方里,关闭热水泵进水阀。当乳化剂计量和热纯水计量均满足预设值后,启动热气排出风机,启动送料风机→检测乳化剂A配方量大于0→乳化剂A投料启动→计量罐Ⅱ电子秤清零→开启控制阀c→开启袋滤机Ⅱ→开启控制阀d→检测计量罐Ⅰ 重量归零→停控制阀c→检测计量罐Ⅱ达到配方量→关闭控制阀d→开控制阀e→检测计量罐Ⅱ重量归零计量罐Ⅱ停控制阀e计量罐Ⅱ乳化剂A投料完成。
Claims (14)
1.一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:包括依次相连接的送风机构、储料机构和配料机构;在储料机构和配料机构的气相出口连接一引风机(12);
所述的送风机构包括一送料风机(1);
所述储料机构包括与送风机构依次相连接的加料装置Ⅰ(2)、乳化剂储罐(4)、控制阀b(18);
所述配料机构包括与控制阀b(18)依次相连接的计量罐Ⅰ(17)、控制阀c(16)、加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13);在所述配料槽(13)顶部设置一热气排出风机(14)。
2.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:所述的加料装置Ⅰ为文丘里喷射器。
3.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:所述的加料装置Ⅰ为依次相连接的加料罐、控制阀和下料歧管的组合。
4.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:所述的乳化剂储罐(4)上方设置气固分离装置。
5.根据权利要求4所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:所述的气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(6)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(7)。
6.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:在乳化剂储罐(4)和控制阀b(18)之间设置插板阀(3)。
7.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:加料装置Ⅱ(15)和配料槽(13)之间设置计量罐Ⅱ(11),计量罐Ⅱ(11)下方设置控制阀e(19)。
8.根据权利要求1所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:加料装置Ⅱ(15)和计量罐Ⅱ(11)之间设置气固分离装置;所述的气固分离装置包括旋风分离器Ⅰ(9)和设置在其上方的袋滤机Ⅰ(8),旋风分离器Ⅰ(9)下方设置控制阀d(10)。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:在引风机(12)出口和热气排出风机(14)出口分别设置一除尘装置。
10.根据权利要求9所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置***,其特征在于:根据乳化剂的使用种类和配料的量,可以设置至少两组储料机构和配料机构;控制阀a、控制阀b、控制阀c、控制阀d、控制阀e为下旋转阀;本***采用DCS控制装置进行自动化控制。
11.一种聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其特征在于:包括储料过程和配料过程;乳化剂至少为两种;
储料过程:乳化剂经加料装置Ⅰ(2)加入,经过DCS控制程序选择进料阀门开启,切线进入对应的旋风分离器Ⅰ(6),经过气固分离,气体经袋滤机Ⅰ(7)被引风机抽走,而后经过尾气检测处理,合格排入大气,固体经控制阀a(5)进入乳化剂储罐(4);
配料过程:选择所需配置的乳化剂,启动该乳化剂投料程序,依次开启插板阀(3)、控制阀b(18),经计量罐Ⅰ(17)称重达到预设值后,开启热气排出风机(14),将配料槽(13)内热气排出,开启控制阀c(16),经加料装置Ⅱ(15)进入旋风分离器Ⅱ(9)进行气固分离后,进计量罐Ⅱ(11)进行重量复检计量,称重后进入配料槽;依次配置其他乳化剂;乳化剂配料程序启动时,同时启动配置所需水的程序;当乳化剂、水均完成称量,启动配料槽的配置程序,进行乳化剂配置。
12.根据权利要求11所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其特征在于:DCS控制乳化剂和纯水的加料过程;包括储料控制***、配料控制***、压力控制***、温度控制***;
所述的储料控制***,包括设置在乳化剂储罐(4)上的料位控制程序模块:当开启储料程序时,监测并控制乳化剂储罐(4)的料位,当乳化剂储罐(4)的料位偏离DCS控制***预设值时,由DCS控制***控制乳化剂储罐(4)进口控制阀a(5)进行控制;
所述的配料控制***,包括设置在计量罐Ⅰ(17)上的第一计量控制程序模块、设置在计量罐Ⅱ(11)上的第二计量控制程序模块、设置在配料槽(13)上的水量控制程序模块;
所述的第一计量控制程序模块:当配料程序启动后,开启插板阀(3)和控制阀b(18),检测并控制计量罐Ⅰ(17)的重量,当计量罐Ⅰ(17)的重量达到DCS控制***预设值时,控制乳化剂储罐出口控制阀b(18)的变频进行一次计量控制;
所述的第二计量控制程序模块:当第一计量程序结速后,启动送料风机,开启控制阀c(16)、袋滤机Ⅰ(8)、控制阀d(10),检测计量罐Ⅱ(11)的重量,当计量罐Ⅱ(11)的重量达到DCS控制***设定的配方量时,控制计量罐Ⅱ(11)出口控制阀e进行二次复检计量控制;
所述的水量控制程序模块:当配料程序启动后,由DCS控制***控制配料槽的进水量;
所述的压力控制***,包括设置在引风机(12)上的压力控制程序模块:监测并控制引风机的压力,使其稳定在DCS控制***的预设值。
13.根据权利要求11所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其特征在于:***中输送过程、称量过程中管道温度控制≤35℃。
14.根据权利要求11所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置***的控制方法,其特征在于:采用旋转阀变频精准控制下料速度。
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