一種提高聚乙烯醇產品色度的方法技術

一種提高聚乙烯醇產品色度的方法，包括聚合和醇解工藝，其中聚合工藝包括乙酸乙烯酯的聚合，產物的分離和冷凝廢液的排放步驟，其中第一精餾塔上部流出的混合氣體經第一排氣冷凝器冷卻，一部分氣體被第一排氣冷凝器冷卻成冷凝液流入一餾出槽進入下一工序，另一部分氣體經過第二排冷凝器冷卻后排出反應系統；本發明專利技術使得第一精餾塔餾出的組分中乙醛的含量控制在0.1%以下，從而有效的降低了PVA的色度，同時產品的生產和運行成本和普通片狀PVA的生產成本相當，有非常重要的生產實際意義。

Method for improving chromaticity of polyvinyl alcohol product

A method for improving polyvinyl alcohol product color, including polymerization and alcoholysis, the polymerization process including the polymerization of vinyl acetate, discharge step separation and condensate waste products, which is the first distillation column outflow of mixed gas through the first exhaust condenser, a portion of the gas is the first exhaust condenser cooling into condensate into a run a slot into the next process, the other part of the gas through second rows of condenser cooling after the discharge reaction system; the content of acetaldehyde first distilled fractions of below 0.1%, thus effectively reducing the PVA color, while the production and operation cost of the product and the production cost of PVA ordinary sheet rather, have very important practical significance.

【技術實現步驟摘要】
一種提高聚乙烯醇產品色度的方法
本專利技術涉及聚乙烯醇，具體涉及一種提高聚乙烯醇產品色度的方法。
技術介紹
聚乙烯醇（PVA）是一種水溶性高分子聚合物，工業上主要由醋酸乙烯(VAc)經聚合、醇解反應制得。聚合工藝流程：聚合過程是以乙酸乙烯酯(VAc)為原料，甲醇(MeOH)為溶劑，AIBN或PV-75為引發劑進行自由基型聚合反應；通過聚合反應制得聚乙酸乙烯酯(PVAc)，進一步通過甲醇（MeOH）蒸汽直接吹入的方法使PVAc和VAc分離，PVAc和MeOH的混和液被送入醇解工序作原料使用，VAc和MeOH的共沸液則一部分作聚合原料，另一部分通過精餾回收VAc并除去低沸物和殘渣。在聚乙烯醇的聚合工藝中，聚合加料主要由再使用液、精VAC、回收VAC、聚合甲醇和引發劑五部分組成，再使用液是取聚合一塔餾出液的一部分，用回收VAC調整其中的VAC、甲醇比列后加入聚合反應釜反應，具體工藝流程參見圖1。醇解工藝流程：聚合所得的PVAC-甲醇溶液送入醇解工序進行醇解反應，PVA在醇解機成型后，經過粉碎、壓榨、干燥后得到PVA顆粒。我國最初引入的裝置，生產的聚乙烯醇產品是用于制造纖維用，隨著科技的進步，聚乙烯醇的新用途不斷被開發，非纖維用聚乙烯醇產品（如紡織漿料、涂料、造紙、化妝品、粘合劑、乳化劑、電子等）的市場需求日益增加，這些非纖維用聚乙烯醇產品對聚乙烯醇產品的色相要求較高。影響聚乙烯醇產品色相的因素較多，包括物料混合因素、堿的加入量、反應溫度、醇解設備等諸多因素，為了提高聚乙烯醇產品的色度，行業內做了大量的研究。邵科富在“改善聚乙烯醇產品色相的探討”中提到，采用變頻技術或靜態混合機以提高混合效果，控制加入氫氧化鈉的量，使用螺桿壓榨機等手段來提高聚乙烯醇產品的色度。這些手段能夠一定程度上提高聚乙烯醇產品的色度，但是在放大過程中，針對不同型號的PVA產品，其效果不同，有的幾乎沒有明顯的效果；而且生產相應型號PVA產品的堿加入量是相對固定的，調整堿的加入量以改善大生產中PVA產品的色度并不容易實現，而通過改進生產設備來提高色度的成本又太高。由于聚乙烯醇生產是大型化工生產，每一個環節的調整都可能給反應系統產生重大的熱力學影響和/或動力學影響，控制不好不僅會影響反應的正常進行還可能引起安全事故，為了保證安全性和生產性，盡可能小的改變就能實現提高聚乙烯醇的色度的目的更具有生產實際意義。
技術實現思路
為了解決現有技術中存在的問題，根據本專利技術的第一方面，本專利技術的目的在于提供一種提高聚乙烯醇（PVA）產品色度的方法。本專利技術的目的是通過如下技術措施實現：一種提高聚乙烯醇產品色度的方法，包括聚合和醇解工藝，其中聚合工藝包括乙酸乙烯酯的聚合，產物的分離和冷凝廢液的排放步驟，其特征在于：所述冷凝廢液的排放步驟為由第一精餾塔上部流出的混合氣體經第一排氣冷凝器冷卻，一部分氣體被第一排氣冷凝器冷卻成冷凝液流入一餾出槽進入下一工序，另一部分氣體經過第二排冷凝器冷卻后排出反應系統。實際生產中發現在聚乙烯醇的聚合工藝中的加料各成分的雜質含量對聚合反應以及其反應后的產物都有重大的影響。經過深入研究發現，系統中大量的乙醛等物質對聚合反應非常明顯，乙醛等物質的大量循環累積使得聚合的PVA粘度、聚合度超出產品的合格范圍，不僅影響醇解之后的終產物色度，還影響終產物的合格率。在將排氣冷凝器冷卻的含乙醛較多的液體排出聚合反應系統后，生產的聚乙烯醇的粘度、聚合度的范圍變窄，產品質量大大提高。根據本專利技術的一個實施方案，上述第一精餾塔的靈敏溫度設置為62.5～63.5℃。為了進一步控制反應系統中的乙醛含量，根據本專利技術的一個實施方案，上述第一冷凝器冷凝介質的溫度設置為32.5～33.5℃；第二冷凝器冷凝介質的溫度設置為-７～-8℃。本專利技術具有如下的有益效果：1.本專利技術在工藝流程上將從第一精餾塔中流出的混合氣體經過第一次排氣冷凝器冷卻后的混合氣體，在經過第二次排氣冷凝器冷卻的含乙醛氣體排出反應系統之外，在對原有生產系統做了盡可能小的改進之后，使得大量含乙醛等物質在反應系統的循環量大大減少，從而有效的降低了終產物PVA的色度指數。2.本專利技術通過對溫度等參數的控制，有效的解決了乙醛等廢液排除系統外之后產生的終產物粘度范圍變大，聚合度與聚合率波動大，生產不穩定的技術問題，使得聚合反應更容易控制，聚合度的分布更好。3.本專利技術在改進生產系統的基礎上，嚴格控制系統的溫度，從而使得第一精餾塔餾出的組分中乙醛的含量控制在0.1%以下，從而有效的降低了PVA的色度，不同型號的PVA的色度指數降低了2-5；同時產品的生產和運行成本和普通片狀PVA的生產成本相當，既實現了降低終產物PVA色度的目的，也保證了生產的安全性、生產性和經濟性，提高了產品的市場競爭力，更具有生產實際意義。附圖說明圖1為原聚合反應工藝流程圖；圖2為現有聚合反應的工藝流程圖。具體實施方式下面通過實施例對本專利技術進行具體的描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本專利技術進行進一步說明，不能理解為對本專利技術保護范圍的限制，該領域的技術人員可以根據上述本
技術實現思路
對本專利技術作出一些非本質的改進和調整。分析PVA色度的儀器是美國Huterlab公司的ColorquestXE色度儀。實施例１PVA1899F的制備方法向溶劑甲醇中添加偶氮二異丁腈；將醋酸乙烯酯、甲醇及引發劑甲醇溶液，甲醇與VAC的質量比為18.5%，引發劑與VAC的質量比為0.0188%，預熱至60℃，經預熱的物料進人22.8立方米的帶有攪拌器和回流冷凝器的第一聚合機，反應溫度66℃，物料連續加入，停留時間2.3h。然后進入第二聚合機繼續聚合，物料在第二聚合機平均停留時間約3.2h。反應結束后在第一精餾塔里用甲醇蒸汽吹出未反應的單體，脫單體后的聚醋酸乙烯酯用甲醇稀釋，將得到的聚醋酸乙烯酯甲醇溶液送入醇解機，同時加入堿甲醇溶液。擠出皂化廢液，然后進行真空干燥和熱定型處理即得聚乙烯醇。通過控制第一精餾塔的靈敏溫度，來保證VAC單體從第一精餾塔塔頂吹走，吹出率大于95%。在工藝改進后靈敏溫度控制在63℃左右；第一冷凝器冷凝介質的溫度設置為33℃；第二冷凝器冷凝介質的溫度設置為-７℃。聚合反應釜的第一排氣冷凝器的冷凝液流入一餾出槽，第二排氣冷凝器的冷凝液排出系統。制得的PVA1899F聚合度和醇解度以及粘度均符合產品型號的要求，且得到的PVA1899F產品的色度指數與改進前相比，從的16-18下降到10-12，且VAC吹出率也大大提高。參照實施例1得到實施例2-3.實施例2PVA088-20的制備方法向溶劑甲醇中添加偶氮二異丁腈；將醋酸乙烯酯、甲醇及引發劑甲醇溶液，甲醇與VAC的質量比為19.1%，引發劑與VAC的質量比為0.019%；預熱至60℃，經預熱的物料進人22.8立方米的帶有攪拌器和回流冷凝器的第一聚合機，反應溫度65℃，物料連續加入，停留時間2.3h。然后進入第二聚合機繼續聚合，物料在第二聚合機平均停留時間約3.2h。反應結束后用甲醇蒸汽吹出未反應的單體，脫單體后的聚醋酸乙烯酯用甲醇稀釋，將得到的聚醋酸乙烯酯甲醇溶液送入醇解機，同時加入堿甲醇溶液。擠出皂化廢液，然后進行真空干燥和熱定型處理即得聚乙烯醇。通過控制第一精餾塔的靈敏溫度，來保證VAC單體從第一精餾塔塔頂吹本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種提高聚乙烯醇產品色度的方法，包括聚合和醇解工藝，其中聚合工藝包括乙酸乙烯酯的聚合，產物的分離和冷凝廢液的排放步驟，其特征在于：所述冷凝廢液的排放步驟為由第一精餾塔上部流出的混合氣體經第一排氣冷凝器冷卻，一部分氣體被第一排氣冷凝器冷卻成冷凝液流入一餾出槽進入下一工序，另一部分氣體經過第二排冷凝器冷卻后排出反應系統。

【技術特征摘要】
1.一種提高聚乙烯醇產品色度的方法，包括聚合和醇解工藝，其中聚合工藝包括乙酸乙烯酯的聚合，產物的分離和冷凝廢液的排放步驟，其特征在于：所述冷凝廢液的排放步驟為由第一精餾塔上部流出的混合氣體經第一排氣冷凝器冷卻，一部分氣體被第一排氣冷凝器冷卻成冷凝液流入一餾出槽進入下一工序，另一部分氣體經過第二排冷凝器冷卻后排出反應系統。2.如權利要求1所述的方...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉世均，楊坤，張志紅，王衛東，鄧秀江，
申請(專利權)人：中國石化集團四川維尼綸廠，中國石油化工集團公司，
類型：發明
國別省市：重慶,50