聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂的配置系统及其控制方法与流程

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系统及其控制方法。

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。

技术实现要素：

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系统及其控制方法。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系统及其控制方法，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系统，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系统，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系统，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系统，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系统，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系统，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系统，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系统，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系统，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。本系统采用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系统的控制方法，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系统的控制方法，dcs控制乳化剂和纯水的加料过程；包括储料控制系统、配料控制系统、压力控制系统、温度控制系统；

所述的储料控制系统，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控制系统预设值时，由dcs控制系统控制乳化剂储罐（4）进口控制阀a（5）进行控制；

所述的配料控制系统，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控制系统预设值时，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控制系统设定的配方量时，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控制系统控制配料槽的进水量；

所述的压力控制系统，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控制系统的预设值。

所述的聚氯乙烯糊树脂生产中聚合乳化剂配置系统的控制方法，其系统中输送过程、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系统的控制方法，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系统及其控制方法，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系统配置聚合乳化剂，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为本发明的系统示意图。

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系统，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；本系统采用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系统的控制方法，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；包括储料控制系统、配料控制系统、压力控制系统、温度控制系统；

所述的储料控制系统，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控制系统预设值时，由dcs控制系统控制乳化剂储罐（4）进口控制阀a（5）进行控制；

所述的配料控制系统，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控制系统预设值时，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控制系统设定的配方量时，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控制系统控制配料槽的进水量；

所述的压力控制系统，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控制系统的预设值。

另一实施例不同之处在于，系统中输送过程、称量过程中管道温度控制在0℃。

另一实施例不同之处在于，系统中输送过程、称量过程中管道温度控制在10℃。

另一实施例不同之处在于，系统中输送过程、称量过程中管道温度控制在25℃。

另一实施例不同之处在于，系统中输送过程、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系统，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。