用于苯丙乳液聚合的自动化生产方法

摘要

本发明公开了一种用于苯丙乳液聚合的自动化生产装置及其自动化控制方法。生产装置包括PLC控制系统、聚合反应釜及丙烯酸酯、苯乙烯和引发剂高位槽；高位槽底部均设重量传感器与PLC连接；丙烯酸酯、苯乙烯和引发剂进料管上均设控制阀与PLC连接；聚合反应釜设温度传感器与PLC连接；加热蒸汽和冷却水管均设控制阀与PLC连接。控制方法：由PLC自动调整控制丙烯酸酯、苯乙烯和引发剂进料控制阀和加热蒸汽及冷却水控制阀，以控制丙烯酸酯、苯乙烯、引发剂溶液的加料量和加料速度，以及聚合反应釜的温度。本发明利用PLC通过反应温度的变化来调节物料的加料量和加料速度及加热蒸汽和冷却水的流量，使聚合反应温度稳定，确保了安全生产和产品质量。

主权项

一种苯丙乳液聚合的自动化生产方法，其特征在于，采用用于苯丙乳液聚合的自动化生产装置进行自动化生产；所述用于苯丙乳液聚合的自动化生产装置，它包括PLC控制系统、聚合反应釜以及通过管道分别与聚合反应釜连接的丙烯酸酯高位槽、苯乙烯高位槽和引发剂高位槽；聚合反应釜夹套设有加热蒸汽管或冷却水管；丙烯酸酯高位槽、苯乙烯高位槽和引发剂高位槽底部均设有重量传感器，该重量传感器均与PLC控制系统的输入端口连接；丙烯酸酯高位槽、苯乙烯高位槽和引发剂高位槽分别与聚合反应釜连接的管道上均设有控制阀，这些控制阀均与PLC控制系统的输出端口连接；聚合反应釜设有温度传感器，该温度传感器与PLC控制系统的输入端口连接；加热蒸汽管入口和冷却水管入口均设有控制阀，该控制阀均与PLC控制系统的输出端口连接；所述苯丙乳液聚合的自动化生产方法，按如下步骤进行：(1)、在引发剂高位槽内加入引发剂和水配成引发剂溶液备用；(2)、在苯乙烯高位槽内加入计量的苯乙烯物料备用；(3)、在丙烯酸酯类高位槽内吸入经计量的所需的丙烯酸酯备用；(4)、在清洁的聚合反应釜内加入定量的去离子水，开启搅拌，加入乳化剂，加入丙烯酰胺；打开自动化控制装置；分别由2个原料高位槽自控加入1/3重量的丙烯酸酯单体和1/3重量的苯乙烯，搅拌15分钟；开启加热蒸汽缓慢升温至75℃，升温时间50‑60min，自控加入1/3重量的引发剂溶液，此时温度上升较快，关闭加热蒸汽自控阀门，自动调节冷却水阀门控制反应温度不超过102℃；当温度稳定在92±6℃时，同时缓慢均匀地滴加余下的2/3量的丙烯酸酯单体、2/3量的苯乙烯和2/3量的引发剂溶液，加料时间控制在50‑60min；加毕在80‑90℃保温1‑1.5小时，加入中止剂，然后冷却到40‑45℃；上述步骤(4)中，经由PLC控制系统分别自动调整控制丙烯酸酯进料管、苯乙烯进料管、引发剂进料管上的控制阀，以控制丙烯酸酯、苯乙烯、引发剂溶液的加料量和加料速度，前面先加1/3量，后面再加余下的2/3量，加料时间控制在50‑60min；经由PLC控制系统自动调整控制加热蒸汽管入口的控制阀，以控制反应釜内的温度一开始在加入引发剂前缓慢升温至75℃；经由PLC控制系统自动调整控制冷却水管入口的控制阀，以控制加完1/3量的引发剂后反应温度不超过102℃，而后稳定在92±6℃，全部加完料后在80‑90℃保温1‑1.5小时，加入中止剂后冷却到40‑45℃。