年產(chǎn)1萬(wàn)噸PVC糊樹(shù)脂聚合工藝設(shè)計(jì)

1、摘要錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。8. 813錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。第一章 概 述 31 1 聚氯乙烯簡(jiǎn)介31 2產(chǎn)品用途 41 3 市場(chǎng)現(xiàn)狀和前景展望5第二章 設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明2 1 懸浮聚合工藝2 2 生產(chǎn)工藝描述2 3 主要物料 2 4 質(zhì)量指標(biāo)和分析第三章 工藝計(jì)算 3 1 聚合物料衡算示意圖3 2 聚合物料計(jì)算4 3 反應(yīng)釜設(shè)計(jì)5 4 聚合工段管道計(jì)算第四章 車(chē)間布置說(shuō)明6

2、1 車(chē)間平面布置原則 7 2 車(chē)間布置說(shuō)明 第五章 環(huán)境評(píng)估 8 1 環(huán)境保護(hù) 5 2 污染排放概況 第六章 結(jié) 論致謝錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。參考文獻(xiàn) 摘要本課題是在了解聚氯乙烯國(guó)內(nèi)外發(fā)展情況的基礎(chǔ)上， 完成了微懸浮法生產(chǎn)聚氯乙烯糊樹(shù)脂的合成工藝設(shè)計(jì)。 聚合工段以聚合釜密閉技術(shù)、 高溫?zé)崦擕}水技術(shù)、二次加水技術(shù)為主； 尾氣回收采用壓縮冷凝法回收氯乙烯氣體。 針對(duì)過(guò)程中各反應(yīng)的損失量、 單體轉(zhuǎn)化率等對(duì)反應(yīng)物進(jìn)行簡(jiǎn)單的物料衡算； 分析了生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響。關(guān)鍵詞pvC胡樹(shù)脂；微懸浮聚合法；聚合工藝設(shè)計(jì)；物料衡算AbstractThis paper introduces the market devel

3、opment trend of PVCat homeand abroad. The design is a process of 10kt/a PVC paste resin production in micro-suspension polymerization. The process of polymerization designed polymerizer confined technology, high temperature thermal water desalination technology, technical secondary water .The method

4、 of compression condensation recovers VCM. On the base of the losses in reaction and the monomer conversion rate of reaction, it takes the material balance calculation. The process of production impact on the environment is analysed.Key words: PVCpaste resin; process of micro-suspension; polymerizat

5、ion process design; material balance calculation第一章 概 述1 1 聚氯乙烯簡(jiǎn)介聚氯乙烯（PVC）是有氯乙烯單體 （VCM）聚合得到的聚合物,一般聚合度 n 700 1500, 在當(dāng)今聚合物產(chǎn)品中具有極其重要的地位。PVC應(yīng)用極其廣泛,并且價(jià)格相對(duì)低廉,適用性幾乎不受限制.然而如果PVC 在今天被發(fā)現(xiàn), 很可能會(huì)因?yàn)槠錈岱€(wěn)定性差 , 難于加工而被束之高閣。PVC的獨(dú)特源自三個(gè)主要因素：形態(tài)學(xué)，多樣性和分子結(jié)構(gòu)。（1） 形態(tài)學(xué)PVC 一旦被合成出來(lái),其內(nèi)在性能和外在結(jié)構(gòu)就完全被所采用的生產(chǎn)方法決定了 . 懸浮聚合和本體聚合產(chǎn)品是粒徑為 100 1

6、80 m 的顆粒， 而乳液聚合產(chǎn)物的粒徑只有0.1 0.3 m。但干燥后的乳液產(chǎn)品是易碎的顆粒,粒徑為5 50 m。由于具有獨(dú)特的顆粒結(jié)構(gòu)，在PVC專業(yè)詞匯中，經(jīng)常用到的一個(gè)次就是形態(tài) 學(xué).形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)于其他聚合物來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)不如對(duì)于PVC1要。pv5溶于其單體，在聚合過(guò)程中，當(dāng)Pva曾長(zhǎng)鏈長(zhǎng)到10個(gè)單位單元后，就 要從VCMI體中沉淀出來(lái)，屬于典型的沉淀懸浮聚合。然而，PVC在其單體中可較好的溶脹, 其單體溶解量可達(dá)到27%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 以上，這一特性對(duì)聚合物本身以及PVCR后的性能和應(yīng)用均有重大的影響。因此，聚合物從單體中沉淀出來(lái)的方式，聚合物分子鏈的增長(zhǎng)機(jī)理以及單體對(duì)聚合物的溶脹程度等因素非常重

7、要。（2） 多樣性聚氯乙烯是一個(gè)總稱. 每個(gè)生產(chǎn)商會(huì)根據(jù)市場(chǎng)的需要生產(chǎn)一系列形態(tài)，分子量各不相同的PVC產(chǎn)品。在工業(yè)上，K值和黏度值用于代表PVC勺分子量，生產(chǎn) 商將這些參數(shù)作為品種代號(hào)，用以給不同的產(chǎn)品命名。K值為66 68的PVC較硬，主要用于生產(chǎn)管、導(dǎo)管、板和塑鋼窗； K值為 65 71 的樹(shù)脂柔韌性較好，可制備柔性板、地板革、壁紙、電纜絕緣層、軟管、試管和醫(yī)療用品；K值較低的（5560）PVC主要用于注塑成型，制備管，導(dǎo)管接頭，整體或電源接頭，并可用于吹瓶和其他容器。（3） 分子結(jié)構(gòu)在目前工業(yè)生產(chǎn)的聚合物材料中，PVC能占有獨(dú)特的地位，原因在于大量的 氯原子賦予PVC5合物鏈強(qiáng)極性，同

8、時(shí)重復(fù)單元在分子鏈中相間排布，使分子鏈 結(jié)晶水平極大降低.這樣的結(jié)構(gòu)給PVCt來(lái)一系列優(yōu)良性能，包括：力學(xué)性能好， 特別是薄膜韌性好， 相對(duì)較低的分子量就可擁有較高的熔體黏度， 并且即使在高 度增塑后，仍可保持較好的力學(xué)性能。可以在PVC中加入大量增塑劑和抗沖改性 劑，來(lái)改善其性能, 使其應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)寬。1 2產(chǎn)品用途聚氯乙烯糊樹(shù)脂是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹(shù)脂， 是氯乙烯的均聚物， 屬于聚氯乙烯樹(shù)脂的一個(gè)產(chǎn)品分支。 聚氯乙烯糊樹(shù)脂具有較大的多分散性，分子量一般在512萬(wàn)。由于其成糊性優(yōu)良以及分散性能良好，PVC糊樹(shù)脂的應(yīng)用非常廣泛，主要有以下幾大方面：（ 1） 一般軟制品：

9、利用擠出機(jī)輔助相應(yīng)模具設(shè)備生產(chǎn)聚氯乙烯糊樹(shù)脂片、 管、 墊、塊；可制成塑料鞋底、鞋面、鞋襯材料等；在飲料行業(yè)中可用作啤酒、碳酸飲料瓶蓋的密封材料；（ 2）涂層制品：將糊樹(shù)脂涂敷于布或紙張等其他基材上，然后在100 攝式度以上塑化而成。也可以先將PVCt助劑壓延成薄膜再與襯底基材加墊壓合而成。聚氯乙烯糊樹(shù)脂人造革可以用來(lái)制作皮相、 皮包、 書(shū)的封面、 沙發(fā)及汽車(chē)的坐墊、 壁紙等建筑裝飾材料；（ 3）泡沫制品：在聚氯乙烯糊樹(shù)脂中加入大量的發(fā)泡劑作成片材，經(jīng)發(fā)泡成型為泡沫塑料， 可作為抗沖材料、 保護(hù)性安全制品及填充材料， 還可以作為泡沫 高級(jí)涼鞋、坐墊、高級(jí)消音等的材料；（ 4）黏合劑與密封膠：聚

10、氯乙烯糊樹(shù)脂及改性樹(shù)脂與其他化工原料相結(jié)合，制成的黏合材料經(jīng)化學(xué)處理后可用于制造汽車(chē)上的密封膠；（ 5）涂層與涂料：聚氯乙烯糊樹(shù)脂及改性樹(shù)脂可以作為鋼板、硬質(zhì)塑料的表面涂層。這種涂料具有抗沖擊性、耐老性、耐侯性良好、附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)底盤(pán)涂料、 車(chē)內(nèi)涂料于裝飾， 還用于其他鋼鐵工業(yè)及鋼鐵表面裝飾與材料防腐。 由于聚氯乙烯糊樹(shù)脂具有良好的分散性和穩(wěn)定的流動(dòng)性， 還可用于高 品質(zhì)彩色印刷；（ 6）糊制品：將聚氯乙烯糊樹(shù)脂分散在液體增塑劑中，使其溶脹塑化而成增塑溶膠，假如穩(wěn)定劑、填料、著色劑等，經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⒚摎馀莺笈涑珊?，再用浸漬、 澆鑄等加入成各種制品， 還可以將聚氯乙烯糊樹(shù)脂加熱中，

11、 再加入其他輔助材料，制成一次性用手套等醫(yī)療器材，以及其他材料的墊襯材料；（ 7）板材：在聚氯乙烯糊樹(shù)脂中加入改性材料或表面強(qiáng)化材料，經(jīng)混合塑化壓延可制成性能優(yōu)良的板材、運(yùn)輸帶和高級(jí)膠塑材料。除普通型的聚氯乙烯糊狀樹(shù)脂外， 其他相關(guān)改性產(chǎn)品如摻混樹(shù)脂、 氯醋酸樹(shù)脂等，由于其具有的獨(dú)特的性能而在汽車(chē)塑溶膠、pvCt塊地毯、印花油墨、人造革底糊和邊糊、壁紙、 人造革、 浸漬制品中，其用量將隨著應(yīng)用開(kāi)發(fā)力度的不斷加大而增加，大量取代進(jìn)口。我國(guó)絕大多數(shù)企業(yè)主要采用電石原料路線，成本較低。雖然我國(guó)PVC!樹(shù)脂年進(jìn)口量不斷增加， 但由于原油價(jià)格高位盤(pán)整， 加之國(guó)外生產(chǎn)原料成本較高， 進(jìn) 口糊樹(shù)脂的價(jià)格居高

12、不下， 無(wú)形中削弱了進(jìn)口貨源與國(guó)內(nèi)資源的相比競(jìng)爭(zhēng)力。 因 此，目前國(guó)產(chǎn)PVC胡樹(shù)脂的主流彳格保持在元/噸之間?？傊壳霸谖覈?guó)建立一家 PVCffl樹(shù)脂合成企業(yè)仍然存在一定的利益空間， 解決國(guó)內(nèi)pvC胡樹(shù)脂的供需平衡。1 3 市場(chǎng)現(xiàn)狀和前景展望目前pvcT業(yè)在全世界發(fā)展迅速，前景廣闊，各國(guó)都看好pvc的潛力以及其 對(duì)生態(tài)環(huán)境的好處，pvc正以其優(yōu)越、獨(dú)特的性能向世人證明其作用和地位是 目前任何其它產(chǎn)品都無(wú)法取代的， 社會(huì)發(fā)展需要它, 環(huán)境保護(hù)需要它， 它是我們?nèi)祟惿鐣?huì)文明進(jìn)步的必然趨勢(shì)。世界聚氯乙烯糊樹(shù)脂年產(chǎn)量為 200萬(wàn)余噸，生產(chǎn)工藝主要采用微懸浮法、種子乳液法和微懸浮種子法，產(chǎn)品主要集中于

13、歐美和亞洲。上個(gè)世紀(jì)末，亞洲 pVc 糊樹(shù)脂生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平得到迅速發(fā)展。 國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家聚氯乙烯生產(chǎn)主要采用的是乙烯工藝路線， 我國(guó)主要采用的主要是電石法生產(chǎn)工藝路線。 隨著世界科技 水平的逐步提高， 各國(guó)不斷開(kāi)發(fā)新技術(shù)、 新設(shè)備， 并對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進(jìn)行改造， 通過(guò)調(diào)整工藝配料和聚合條件， 生產(chǎn)出更具有針對(duì)性和良好糊性能的樹(shù)脂， 進(jìn)一步減少均化物料量、提高單釜含固量、 提高生產(chǎn)效率、 降低能耗、改進(jìn)樹(shù)脂生產(chǎn)的后處理工藝、提高生產(chǎn)的膠乳穩(wěn)定性等。我國(guó)PVC!樹(shù)脂生產(chǎn)工藝以種子乳液聚合為主，其他生產(chǎn)工藝路線還有微懸浮種子法、懸浮聚合法等，絕大多數(shù)采用電石原料路線。 20世紀(jì) 50年代我國(guó)PVC

14、糊樹(shù)脂工業(yè)開(kāi)始生產(chǎn)，在50 70年代共建有8個(gè)生產(chǎn)廠， 生產(chǎn)規(guī)模為100 500噸/年，生產(chǎn)工藝主要以種子乳液法為主，只能生產(chǎn)8個(gè)型號(hào)的PVC胡狀樹(shù)脂。進(jìn)入80年代，我國(guó)PVC胡樹(shù)脂的生產(chǎn)廠家先后引進(jìn)了國(guó)外7家PVC胡樹(shù)脂生產(chǎn)技術(shù)。目前，我國(guó)PVC胡樹(shù)脂的生產(chǎn)廠家有近20家，總生產(chǎn)能力為30萬(wàn)余噸，產(chǎn)量 也近30萬(wàn)噸，進(jìn)口量約為15萬(wàn)噸。至2005年以來(lái)，國(guó)內(nèi)PVC胡樹(shù)脂行業(yè)發(fā)展十分 迅猛， 現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)能力不斷增加。 其中， 沈陽(yáng)化工股份有限公司糊樹(shù)脂生產(chǎn)能力擴(kuò)產(chǎn)之后已經(jīng)達(dá)到12萬(wàn)噸 / 年，生產(chǎn)能力居亞洲第一，世界前三位。2007年，我國(guó)PVC胡樹(shù)脂下游消費(fèi)約增長(zhǎng)10%特別是在汽車(chē)、建筑、

15、電子和涂料的方面的 需求顯著增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)PVC胡樹(shù)脂產(chǎn)能與產(chǎn)量雖然得到了快速增長(zhǎng)，但我過(guò)PVC!樹(shù)脂進(jìn)口量每年仍在13萬(wàn)15萬(wàn)噸上下浮動(dòng)，進(jìn)口最高年份甚至接近了16萬(wàn)噸，這說(shuō)明國(guó)內(nèi)PVC!樹(shù)脂發(fā)展仍有較大空間。從應(yīng)用領(lǐng)域看，近幾年我國(guó)汽車(chē)、建筑、玩具、電子及涂料都發(fā)展很快，這些行業(yè)的快速發(fā)展，給國(guó)內(nèi)PVC!樹(shù)脂行業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大商機(jī)。以汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)槔?雖然汽車(chē)行業(yè)受到能源等方面的沖擊，2004年國(guó)內(nèi)汽車(chē)仍累計(jì)產(chǎn)銷(xiāo)萬(wàn)輛和萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng) 咐口% PVCS樹(shù)脂僅汽車(chē)膠一個(gè)品種，就在底盤(pán)防石擊涂料、車(chē)身焊封密封膠、點(diǎn)焊膠、濾芯膠、緩沖膠等多處應(yīng)用。聚統(tǒng)計(jì)，僅氯乙烯- 醋酸乙烯共聚樹(shù)脂一個(gè)新

16、產(chǎn)品所開(kāi)發(fā)的4種專用料年需求量就達(dá)5000噸。在許多領(lǐng)域， 我國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家存在不小的差距。 如壁紙應(yīng)用， 西歐應(yīng)用比例占中消費(fèi)量的 15%，日本為44%，我國(guó)僅為4%；地板材應(yīng)用，西歐為32%，美國(guó)為38%，日本為 32%，我國(guó)僅為17%；汽車(chē)應(yīng)用，西歐為15%，美國(guó)為16%，我國(guó)僅為8%。從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)看，我國(guó)在PVC!樹(shù)脂生產(chǎn)的大都是均聚物，共聚物極少。均聚物是單體聚合技術(shù)， 因在應(yīng)用中要求依附材料耐溫好， 起應(yīng)用發(fā)展受到限制。 而我國(guó)在前期引進(jìn)的35種牌號(hào)中都是通用型均聚物，卻無(wú)共聚牌號(hào)。 共聚物可以加入第二單體的先進(jìn)技術(shù)， 目前國(guó)內(nèi)掌握共聚技術(shù)并能生產(chǎn)高端產(chǎn)品的很少， 并且在共聚物技術(shù)

17、基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的專用料也只有區(qū)區(qū)幾個(gè)牌號(hào)?？傊壳拔覈?guó)PVC胡樹(shù)脂行業(yè)整體發(fā)展較為平穩(wěn)，我國(guó)應(yīng)該不斷擴(kuò)大產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，增加產(chǎn)品型號(hào)， 形成差異競(jìng)爭(zhēng)、 錯(cuò)位競(jìng)爭(zhēng)的良性競(jìng)爭(zhēng)格局；加強(qiáng)企業(yè)之間的技術(shù)交流， 加速提高行業(yè)整體技術(shù)水平。 隨著應(yīng)用開(kāi)發(fā)力度的不斷加大，國(guó)內(nèi)PVC胡樹(shù)脂將會(huì)大量取代進(jìn)口。第二章 設(shè)計(jì)工藝說(shuō)明2 1 懸浮聚合工藝懸浮聚合是通過(guò)攪拌器不斷進(jìn)行攪拌， 使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài)， 聚合反應(yīng)在單體小液滴中進(jìn)行， 通常懸浮聚合反應(yīng)為間歇聚合。 懸浮聚合過(guò)程可以看作是在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的小 “反應(yīng)器” （ 單體珠滴 ） 中進(jìn)行的本體聚合。反應(yīng)釜容積為 25 150cm3 ，氯乙烯在其飽和蒸

18、氣壓之上被壓縮為液態(tài)，在高速攪拌下分散于水中， 通過(guò)夾套或回流冷凝器排出反應(yīng)熱， 用擋板調(diào)節(jié)攪拌效果； 加入保護(hù)膠體（分散劑） 來(lái)防止液滴聚并， 這樣形成的穩(wěn)定分散體系，液滴平均直徑為30 40 m ；另一個(gè)重要成分為油溶性自由基引發(fā)劑。向反應(yīng)器中加入的物料組成通常稱為配方。 懸浮聚合的基本配方有水，VCM，引發(fā)劑和分散劑組成，如下：VCM100 份保護(hù)膠體 份水90130份引發(fā)劑 份2 2 生產(chǎn)工藝描述生產(chǎn)工藝為采用懸浮法生產(chǎn) PVC胡樹(shù)脂。其生產(chǎn)過(guò)程由單體氯乙烯（VCM、聚合、 汽提、 脫水干燥、 包裝等部分組成。 同時(shí)還包括原料、 輔料供給系統(tǒng)， VCM 回收系統(tǒng)，及環(huán)保治理系統(tǒng)等。PV

19、C懸浮聚合的典型工藝流程如圖去離子水，分散劑，引發(fā)劑熱交換器A往氯乙烯回收裝置氣流干燥京,成品送倉(cāng)庫(kù)圖PVC糊樹(shù)脂懸浮聚合工藝流程2. 2. 1種子制備工序由種子聚合釜（A）釜出來(lái)的乳漿經(jīng)過(guò)種子過(guò)濾器過(guò)濾后，被送往種子乳漿 槽中儲(chǔ)存。從種子乳漿槽中出來(lái)的種子乳漿經(jīng)過(guò)種子計(jì)量泵過(guò)濾器過(guò)濾后，由種子計(jì)量泵輸送到種子計(jì)量槽中，通過(guò)計(jì)量槽輸送到各聚合釜。2. 2. 2配料工序主要是指氨鹽（引發(fā)劑）、催化劑、乳化劑和后混合劑的制備。從市場(chǎng)上購(gòu) 買(mǎi)來(lái)的濃度為20%勺氨水儲(chǔ)存在氨劑貯槽中，以氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣體。貯槽中的氨 水經(jīng)氨劑輸送泵送到鹽溶解器、乳化劑溶解槽配制引發(fā)劑和乳化劑； 另外，氨水 的另一條線被輸

20、送到卸料槽進(jìn)行脫氣。從溶解器中出來(lái)的鹽溶液被輸送到聚合 釜；催化劑溶解槽主要是用于配制催化劑， 通過(guò)催化劑過(guò)濾器過(guò)濾后由催化劑加 料泵送往聚合釜；由氨水貯槽過(guò)來(lái)的氨水進(jìn)入乳化劑溶解槽， 在飽和蒸汽預(yù)熱下 配制乳化劑，經(jīng)乳化劑過(guò)濾器過(guò)濾后由乳化劑加料泵輸送到聚合釜；另外一部分乳化劑被送到后混合劑加料槽中，與粗后混合劑及 NaOH§液混合配制成后混合劑，經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后由泵分別輸送至聚合釜和卸料槽。2. 2. 3 PVC聚合工序聚合生產(chǎn)為分批作業(yè)方式， 首先向聚合反應(yīng)釜中加入水、 引發(fā)劑、 ?分散劑、加熱到預(yù)定溫度后加入VCM在攪拌條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，控制反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng) 溫度， 達(dá)到預(yù)設(shè)的

21、終止條件時(shí)加入抑制劑使反應(yīng)終止， 反應(yīng)生成物稱為漿料； 將PVC漿料轉(zhuǎn)入下道工序，并放空聚合反應(yīng)釜，用水清洗反應(yīng)釜后在密閉條件下進(jìn) 行涂壁操作，？然后重新投料生產(chǎn)。反應(yīng)后的PVC漿料由聚合釜送至漿料槽，再 由汽提塔加料泵送至汽提工序。蒸汽總管來(lái)的蒸汽經(jīng)蒸汽過(guò)濾后，對(duì)漿料中的VCMa行汽提，VCMS氣提汽從漿料中帶出。氣提汽冷凝后，經(jīng)含氧分析，合格后排入氣柜或去聚合工序回收壓縮機(jī)， 含氧不合格時(shí)排空。 冷凝水送至聚合工序 廢水汽提塔。其生產(chǎn)流程請(qǐng)見(jiàn)圖PVC 生產(chǎn)流程示意框圖?2 2 3 1 聚合反應(yīng)中技術(shù)對(duì)于聚合反應(yīng)工段中提高聚合質(zhì)量、 對(duì)聚合反應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化、 提高聚合反應(yīng)能力采取了聚合釜密閉技術(shù)

22、、高溫?zé)崦擕}水技術(shù)和二次加水技術(shù)。（ 1）聚合釜密閉技術(shù)是指周期性聚合生產(chǎn)中不需要開(kāi)人孔清釜的技術(shù)，它能降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少VCW耗和對(duì)環(huán)境的污染，在下一批次聚合生產(chǎn)時(shí)不需要抽真空脫除聚合釜內(nèi)空氣中的氧氣， 減少了聚合輔助時(shí)間。 要順利實(shí)現(xiàn)聚合釜密閉技術(shù)， 必須解決聚合釜自動(dòng)防粘釜噴涂技術(shù)， 選用高效防粘釜?jiǎng)?解決聚合釜自動(dòng)水洗技術(shù)及聚合釜下料不完全的技術(shù)問(wèn)題。 密閉技術(shù)聚合釜放料最好采用泵輸送， 在聚合釜放料結(jié)束時(shí)可以通過(guò)泵壓力或電流得出， 這樣可避免放料不凈造成水洗廢料單耗高的問(wèn)題。此設(shè)計(jì)中聚合釜的密閉技術(shù)采用雙位防黏釜噴涂設(shè)備和雙位自動(dòng)高壓水設(shè)備，可以防止聚合釜存在噴涂和水洗不

23、到的死區(qū)而造成的PVC胡樹(shù)脂下一批料的質(zhì)量下降。（ 2） 高溫?zé)崦擕}水技術(shù)對(duì)于脫鹽水部分采用采用高溫?zé)崦擕}水技術(shù)， 此技術(shù)在VCM5合時(shí)不需升溫時(shí)間，縮短了聚合反應(yīng)輔助時(shí)間，同時(shí)由于脫鹽水溫度高，使得脫鹽水中氧氣含量減少，有助于縮短聚合時(shí)間。采用高溫?zé)崦擕}水技術(shù)時(shí)，引發(fā)劑必須使用水乳型引發(fā)體系，而且引發(fā)劑必須在最后加入，否則會(huì)導(dǎo)致PVC樹(shù)脂“魚(yú)眼”數(shù)增加， 此設(shè)計(jì)中的引發(fā)劑由釜底加入， 這樣加入比由釜頂加入更有利于引發(fā)劑在聚合體系的分散，避免局部過(guò)熱聚合，減少“魚(yú)眼”數(shù)。（3）二次注水技術(shù) VCM聚合隨著反應(yīng)時(shí)間的進(jìn)行，聚合釜內(nèi)物料體積不斷收縮，物料黏度不斷增大，在聚合末期體積比反應(yīng)前收縮 1

24、/6 。因此本設(shè)計(jì)采用二次注水技術(shù)，這樣做能提高反應(yīng)前加入VCM/H2O 的比例，提高聚合釜生產(chǎn)強(qiáng)度；降低反應(yīng)過(guò)程中物料的黏度，提高聚合釜移熱能力。2 2 4 脫氣工序脫氣工序中主要設(shè)備是卸料槽， 從聚合釜中過(guò)來(lái)的乳漿含有雜質(zhì)， 必須要經(jīng)過(guò)卸料槽進(jìn)行排氣剝離， 除去未反應(yīng)單體和雜質(zhì)。 經(jīng)排氣剝離的乳漿固含量約為40%，被送到乳漿貯槽中進(jìn)行儲(chǔ)存；而未反應(yīng)單體則從槽上面消泡器出口進(jìn)入回收工序，先后經(jīng)過(guò)乳漿回收槽、VCMR體回收槽，除去單體上所帶的雜質(zhì)后，由 回收VCMK體真空泵卒&送到回收 VCMK體密封水槽中進(jìn)行處理，之后送到氣柜重 新利用。VCMU收系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖?聚合釜排氣IIII

25、I?H I I 水 I I?混合槽排氣I氣I壓縮機(jī)I I氣I液I?H IH 分T>? 氣提汽 I 柜 I I I 化 I （N 2、VCM）?H I I 離 I I?I 液?pVCM 貯槽?水?氣提圖 VCM 回收系統(tǒng)工藝流程圖2. 2. 4. 1壓縮冷凝法回收VCMK體脫除PVC炙料中VCM勺方法可用直接回收的法，就是將未反應(yīng)的VCMK體直 接回收至氣柜，PVC漿料在回收槽中用壓縮空氣對(duì)漿料中殘留的大量 VCM!行脫 除，氣體直接放空，污染環(huán)境。本設(shè)計(jì)采用壓縮冷凝法回收未反應(yīng)的VCMK體。壓縮冷凝方法是將未反應(yīng)的VCMR體直接送入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體經(jīng)冷凝器，VCM氣體壓力高于冷凝器入

26、 口壓力時(shí)，直接進(jìn)入冷凝器冷凝，冷凝后液體VCMft液位差直接流入回收至單體 貯槽備用，冷凝器中不凝性氣體直接排放，排放的尾氣中大約含VCM 1-5%。漿料經(jīng)汽提脫除的未反應(yīng) VCMB直接回收至氣柜，經(jīng)汽提后PVC炙料中殘留的VCM 質(zhì)量分?jǐn)?shù)由400-1000Ng/g降至10仙g/g,這樣使PVCW脂中的VCM&量大大降 低。 回收貯槽中的廢水定期排放于廢水貯槽中， 經(jīng)單獨(dú)汽提處理后再排放。 聚合 釜入料時(shí)，回收的VCMt新VCMS規(guī)定比例混合使用。該回收裝置可同時(shí)回收漿 料汽提塔頂?shù)腣CMR體。此種技術(shù)可以縮短工藝路線、減少設(shè)備和回收時(shí)間。2 2 5 干燥工序本設(shè)計(jì)中由汽提工序來(lái)的P

27、VC 炙料連續(xù)送入離心機(jī)進(jìn)行干燥。干燥工段主要 有糊樹(shù)脂干燥和干料研磨兩個(gè)階段。首先， 膠乳通過(guò)膠乳過(guò)濾器和膠乳安全過(guò)濾器過(guò)濾， 在霧化器中形成霧狀后進(jìn)入干燥室， 同時(shí)經(jīng)過(guò)濾后的空氣由泵打入空氣加熱器加熱后與蒸汽會(huì)合， 進(jìn)入干燥室， 將膠乳汽化干燥。 之后， 純產(chǎn)品直接進(jìn)入旋風(fēng)分離器，而帶雜質(zhì)的膠乳經(jīng)過(guò)袋濾器后也進(jìn)入旋風(fēng)分離器。 在旋風(fēng)分離器中， 氣體被排出， 而固體通過(guò)振動(dòng)篩后， 不合格的產(chǎn)品流入粗料貯槽， 合格的產(chǎn)品流入研磨料倉(cāng)， 進(jìn)入研磨工序。產(chǎn)品進(jìn)入研磨工序后， 打開(kāi)加料旋轉(zhuǎn)閥， 膠乳干料進(jìn)入研磨機(jī)， 先分選后研 磨， 研磨成粉末狀固體顆粒后進(jìn)入第二袋濾器， 過(guò)濾后進(jìn)入成品料倉(cāng)儲(chǔ)備，

28、經(jīng)旋 轉(zhuǎn)加料器進(jìn)入小料筒，然后用包裝機(jī)進(jìn)行包裝成袋裝產(chǎn)品。目前，國(guó)內(nèi)PVC生產(chǎn)主要采用氣流加旋風(fēng)干燥技術(shù)和高效組合旋流干燥技術(shù)。高效組合旋流干燥技術(shù)在節(jié)能方面比氣流加旋風(fēng)干燥技術(shù)又有進(jìn)一步的提高，節(jié)能達(dá)25%，空氣用量減少約20%，產(chǎn)生的尾氣量和粉塵量也相應(yīng)減少。2 3 主要物料3 3 1 主要物料介紹(1) 水 要求聚合體系中用的水為去離子水，因?yàn)殡x子特別是鈉離子會(huì)影響保護(hù)膠體等添加劑的作用，并影響最終聚合物性能，使體積電導(dǎo)率下降；(2) 保護(hù)膠體(分散劑) 在懸浮聚合中使用的保護(hù)膠體有兩大類：主分散劑和輔助分散劑。 主分散劑的主要作用是控制產(chǎn)品粒徑， 同時(shí)也會(huì)影響空隙率和其他形態(tài)學(xué)性能。對(duì)

29、PVC的要求是殘余VCMI量低，同時(shí)盡量容易吸收增塑劑， 這就要求pvct子具有更高且更均一的孔隙率，在加入主分散劑的同時(shí)，配入輔 助分散劑，可以滿足這樣的要求；(3)穩(wěn)定劑其作用主要是在PVCW脂熱加工過(guò)程吸收分解產(chǎn)生的HCl,以避免HCl進(jìn)一步催化樹(shù)脂分解；消除反應(yīng)生成的自由基或與生成的雙鍵加成，從而消除共軛雙鍵體系。其次是聚氯乙烯塑料制品使用過(guò)程中防止或延緩老化過(guò) 程。在熱加工過(guò)程中產(chǎn)生穩(wěn)定作用的稱為熱穩(wěn)定劑；(4) 增塑劑 是難以揮發(fā)的小分子化合物。 用于聚氯乙烯的增塑劑必須能夠擴(kuò)散進(jìn)入聚氯乙烯大分子之間， 并且可與聚氯乙烯混溶。 所以對(duì)聚氯乙烯增塑劑的分子結(jié)構(gòu)要求是： 含有極性集團(tuán)，

30、 但極性不能過(guò)強(qiáng)； 含有可極化的集團(tuán)如苯基； 還含有適當(dāng)斂長(zhǎng)的非極性集團(tuán)；(5)填充料 在PVC中加入某些無(wú)機(jī)填料作為增量劑，以降低成本，同時(shí)提 高某些物理機(jī)械性能(如硬度、熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性與降低收縮率) ，增加 電絕緣性和耐燃性。2. 3. 2影響PVCf脂質(zhì)量的主要因素種子膠乳的質(zhì)量直接影響著PVC勺反應(yīng)，繼而影響樹(shù)脂質(zhì)量。種子粒徑過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響聚合反應(yīng)的平穩(wěn)進(jìn)行， 造成反應(yīng)波動(dòng)大， 難于控制， 嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)破乳， 有時(shí)在使用某批種子的生產(chǎn)過(guò)程中未出現(xiàn)上述不良現(xiàn)象， 但生產(chǎn)出的樹(shù)脂的B型黏度偏高(或個(gè)別超標(biāo))，這主要是由于本批種子的內(nèi)在質(zhì)量稍差，造成 膠乳中大小粒匹配不合理，使樹(shù)

31、脂的糊黏度升高。2. 3. 3膠乳粒子的分布對(duì)PVCf脂質(zhì)量的影響種子乳液法生產(chǎn)的成品膠乳的粒徑是呈雙峰分布的， 大小粒子的粒徑分布是否合理是評(píng)價(jià)成品膠乳內(nèi)在質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)， 所以在使用品質(zhì)較好的種子的前提下， 還要嚴(yán)格控制好初始乳化劑的加入量， 只有兩者的使用量合理匹配， 才 能生產(chǎn)出質(zhì)量較好的pv(W脂。前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱對(duì)pv(W脂質(zhì)量的影響聚合反應(yīng)前期不反應(yīng)或反應(yīng) 極弱現(xiàn)象在以往也曾出現(xiàn)過(guò)，但屬于極個(gè)別的現(xiàn)象，沒(méi)對(duì)生產(chǎn)造成較大的影響，可自 2003年下半年以來(lái)，不反應(yīng)現(xiàn)象十分嚴(yán)重， 表現(xiàn)為人孔投入所需助劑及種子后，再加入單體0. 81. 2 m3后，開(kāi)始加入催化劑，當(dāng)加入40 L

32、催化劑后反應(yīng) 釜仍沒(méi)出現(xiàn)反應(yīng)熱，甚至為負(fù)值(正常時(shí)加入30 L催化劑就開(kāi)始反應(yīng))，然后采用 補(bǔ)加CuJ的方法促使反應(yīng)進(jìn)行，這樣使聚合反應(yīng)后期溫度波動(dòng)很大， 反應(yīng)溫度不 好控制， 峰溫偏低， 吹除壓力高， 個(gè)別釜次還出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，回收過(guò)程中帶料嚴(yán)重，膠乳黏稠，打料困難，干燥的樹(shù)脂Bffl黏度超標(biāo)。瞬時(shí)乳化劑加入量對(duì)PV(W脂質(zhì)量的影響在乳液聚合中乳液體系的穩(wěn)定性是非常重要的， 乳化劑的加入量是否適宜將直接影響整個(gè)反應(yīng)體系的穩(wěn)定性。 當(dāng) 乳化劑加入量過(guò)低時(shí)， 僅部分膠乳粒子表面被乳化劑分子覆蓋保護(hù)， 易造成大部分膠乳凝聚， 甚至出現(xiàn)破乳情況； 而乳化劑加入量過(guò)多又會(huì)造成反應(yīng)劇烈， 不易 控制，使小

33、粒子數(shù)增多，粒徑分布不合理，同樣會(huì)影響樹(shù)脂質(zhì)量。干燥器出口溫度對(duì)PV(W脂質(zhì)量的影響膠乳在噴霧干燥過(guò)程中，若干燥器出口溫度過(guò)高， 則形成的二次粒子凝集很牢固， 從而造成樹(shù)脂在調(diào)糊過(guò)程中不易 崩解為一次粒子或崩解速度較慢，從而導(dǎo)致糊性能差。2 3 4 相應(yīng)措施及對(duì)策對(duì)種子品質(zhì)的控制：在配方不改變的情況下，生產(chǎn)過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)種子粒徑重復(fù)性差及含固量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，制定了如下措施：(1) 固定種子聚合釜避免由于變換聚合釜而造成種子粒徑重復(fù)性差；(2) 生產(chǎn)種子時(shí)由專人負(fù)責(zé)操作控制，避免由于操作人員控制手法不同而造 成種子粒徑重復(fù)性差。2 4 質(zhì)量指標(biāo)和分析所有的PVCft產(chǎn)商都要對(duì)每一批產(chǎn)品測(cè)定一些列

34、參數(shù)，這是常規(guī)質(zhì)量控制的K 值、平均粒徑及其分布、表觀密度、空隙率、雜質(zhì)、分散性、顏色、熱穩(wěn)定性和VCM勺殘留量。由于不同的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)批量大小不同，漿料混合設(shè)備的復(fù)雜程度有差異， 干燥車(chē)間料倉(cāng)容積也有差別， 所以很難給出典型的測(cè)試規(guī)范。 采用大型壓力釜的現(xiàn)代生產(chǎn)廠， 要對(duì)每一釜聚合物進(jìn)行測(cè)試， 另外還要測(cè)定干燥和混合后的產(chǎn)品，以作比較。第三章工藝計(jì)算3.1聚合物料衡算示意圖池篩分包裝圖聚合物料衡算示意圖3 2 聚合物料計(jì)算3 2 1 反應(yīng)各步驟損失量聚合部分粘壁、泄露、泡末夾等損失占1%；沉析部分破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占1%；離心部分母液中帶走損失占%；干燥部分 飛揚(yáng)、旋風(fēng)分離及不合格物損

35、失2%；提氣VCM回收率95%3 2 2 聚合配方、操作周期和反應(yīng)條件（1）聚合配方：水、VCM乳化劑、種子、分散劑、引發(fā)劑、還原劑、后混合劑、填充料等；（ 2） 操作周期：聚合釜入料水 15minVCM 15min攪拌10min升溫30min反應(yīng)9h出料30min清釜置換等50min共計(jì)11h30min預(yù)定每日生產(chǎn)2 批（ 3） 聚合條件溫 度： C出料壓力：6kg/cm 2（表壓）轉(zhuǎn) 化 率：85%沉析溫度：76 C干 燥： 氣流干燥出口物料含水5% 沸騰干燥器出口物料含水%（ 4） 年工作日： 330d/a 總工作時(shí)間： 7920h質(zhì)量指標(biāo)：VCM屯度為99%其它原料視為純物質(zhì)因?yàn)橹粚?duì)聚

36、合工序做物料衡算，所以不用考慮產(chǎn)品的其他質(zhì)量指標(biāo)；成品后處理?yè)p失2%；選擇計(jì)算基準(zhǔn)與計(jì)算單位：因?yàn)槭情g歇式操作過(guò)程，所以基準(zhǔn)為“批” ，單位為 B/d ；確定計(jì)算順序：由于產(chǎn)物和原料之間的化學(xué)計(jì)算比例采用倒推式的計(jì)算順序。間歇式操作：每天生產(chǎn)2B，每批應(yīng)生產(chǎn)的聚合物數(shù)量10000 103 (330 2 0.98) 15460.72kg /B ， 設(shè)配料及化學(xué)品全部結(jié)合到聚合物中 VCM?；?5%( 5) 各原料所占比例：VCM：100 份去離子水 ：150 份乳化劑：引發(fā)劑、還原劑：份份氧化劑：份種 子：2份其他化學(xué)品增塑劑：8份穩(wěn)定劑：1份抗氧劑：1份紫外線吸收劑：份螯合劑：份潤(rùn)滑劑：份填

37、 充 料 ：10份總 計(jì)：3. 2. 3反應(yīng)工藝流程及各部損失圖圖反應(yīng)工藝流程及各部損失圖3. 2. 4各步驟損失計(jì)算(1) PVC糊樹(shù)脂產(chǎn)量10000t/a ,成品包裝工序損失2%10000 (1 2%) 10204.09t/a；干燥部分飛揚(yáng)旋風(fēng)分離損失占2%離心部分損失占到達(dá)干燥工序的物料數(shù)量為，10204.09 (1 2.5%) 10465.73t/a;由于乳膠固含量為30%乳膠數(shù)量 =10465.73 30% 34885.75t / a ；聚合部分粘壁，泄露，泡沫夾帶等損失占 1%沉析部分破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占 1%到達(dá)聚合部分的物料數(shù)量=34885.75 (1 2%) 35597

38、.71t/a ；VCM?；蕿?5%配料及化學(xué)品全部結(jié)合到聚合物中則加入到聚合釜中的物料數(shù)量 =35597.71 85% 41879.66t / a ；2) 年工作 330 天，每天生產(chǎn)數(shù)量= =d=126910kg/d ；每天生產(chǎn) 2 批，則每批生產(chǎn)數(shù)量=126.91 2 63.46t / B ，既每天每批的產(chǎn)量63460kg/B ；3)計(jì)算各物料量：由各物料占總量的百分比計(jì)算 VCM配料、去離子水、化學(xué)品等數(shù)量；由各物料所占總物料的比例可計(jì)算各物料每天每批的投料量：VCM勺質(zhì)量百分比：100:每批應(yīng)加 VC檄量= 63460kg/B 100/273.78 23179.20kg/B ；VCM

39、 的純度為99%，所以每批加的 VCMK量= 23179.20 99% 23413.33kg/B ；去離子水的質(zhì)量百分比： 150:每批應(yīng)加去離子水?dāng)?shù)量= 63460kg/B 150 273.78 34768.80kg /B ；乳化劑的質(zhì)量百分比： 1:每批應(yīng)加乳化劑數(shù)量= 63460kg/B 1 273.78 231.80kg / B ；引發(fā)劑 還原劑的質(zhì)量百分比： :每批應(yīng)加引發(fā)劑 還原劑的數(shù)量= 63460kg/B 0.03 273.78 6.96kg/B ；氧化劑的質(zhì)量百分比： :每批應(yīng)加氧化劑的數(shù)量= 63460kg/B 0.05 273.78 11.59kg/B ；種子的質(zhì)量百分比

40、： 2:每批應(yīng)加種子的數(shù)量=63460kg/B 2 273.89 463.59kg/B ；聚合釜中所加的化學(xué)品的質(zhì)量百分比：(其中增塑劑：8份；穩(wěn)定劑：1份；抗氧劑：1份；紫外線吸收劑：份;螯合劑：份；潤(rùn)滑劑：份；填充料：10份)每批應(yīng)加的化學(xué)品數(shù)量=63460kg/B 20.7 273.78 4798.10kg/B表各物料投料量整理如表：總投料量63460 (kg/B)VCM去離子水乳化劑引發(fā)劑、還原劑氧化劑種子化學(xué)品3. 3反應(yīng)釜設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)要求選用攪拌釜反應(yīng)器。攪拌裝置主要作用是強(qiáng)制物料流動(dòng)， 強(qiáng)化傳 熱與傳質(zhì)效果；使物料充分接觸，均勻混合；強(qiáng)化表面更新作用，有利于小分子 組分的氣化；使非

41、均相物料分散。因此攪拌釜反應(yīng)器對(duì)各種反應(yīng)體系適應(yīng)性強(qiáng)， 操作彈性大，適用溫度和壓力范圍廣既可用于間歇操作，又可用于連續(xù)操作。攪拌釜反應(yīng)器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)主要由釜體、攪拌裝置、傳熱裝置、工藝接管、軸密封裝置等 組成。反應(yīng)器釜體與貯罐外型相近，是有圓形直筒部分與上下封頭組成。4. 3. 1反應(yīng)器體積的計(jì)算：間歇操作a.根據(jù)年產(chǎn)量確定日產(chǎn)量：Wd 126910kg.d 1聚合釜入料：水 15minVCM 15min攪拌 10min升溫30min反應(yīng)9h出料30min清釜置換等50min ，共計(jì) 11h30min 取 既 T =12h；b. 每天生產(chǎn)的批數(shù)為：T Ra式中 T 一個(gè)生產(chǎn)周期

42、的時(shí)間， h；R 反應(yīng)達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時(shí)間，h；a 投料、出料、物料升（降）溫、設(shè)備升（降）溫等輔助操作時(shí)間，h。124/ T 24/12 2B d 1既每天生產(chǎn) 2 批；c. 反應(yīng)器裝料系數(shù)VR /VT式中VR 反應(yīng)液體積 （反應(yīng)液體積變化時(shí)， 按反應(yīng)液最大體積計(jì)算） ， m3VT 反應(yīng)器實(shí)際體積， m3攪拌釜反應(yīng)器， ?。籨. 計(jì)算反應(yīng)器體積及臺(tái)數(shù)反應(yīng)液混合密度：m 1.4 30% 1.0 （1 30%）1.12 103kg.m 3由VR Wd / mVR 126910/1.12 103 2 56.66m33VTVR / nT56.66 / 0.780.94m3設(shè)反應(yīng)器臺(tái)數(shù)為2,則每

43、臺(tái)反應(yīng)器體積 VTi 56.66 2 28.33m3;既得實(shí)際反應(yīng)器體積為30吊；3.3.2釜體外形尺寸的設(shè)計(jì)：a,封頭形式采用橢圓封頭 橢圓曲面部分是長(zhǎng)軸與短軸之比為 2:1的半橢圓弧線，圍 繞橢圓短軸軸線旋轉(zhuǎn)而形成的曲面。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的直邊高度與封頭的直徑有 關(guān)。從力學(xué)角度，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布比較均勻，封頭的強(qiáng)度與其連接的筒 體強(qiáng)度相等，所以攪拌釜反應(yīng)器和壓力容器的封頭大都選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭。橢圓封頭的具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參見(jiàn)下表：表標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的設(shè)計(jì)參數(shù)封頭名稱封頭高度（h）封頭側(cè)面積（S）封頭體積（V標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭0. 25 D1. 083D20. 131D3表標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊高度與直徑的關(guān)系

44、設(shè)備直徑（mrm300, 350400, 450500220022003200>3200直邊高度（mrm2525, 4015, 40, 5040, 5050b,釜體計(jì)算：聚合釜日產(chǎn)量=126910kg/d采用間歇式操作其中 R 9h ; a 2.5h則間歇操作周期:9 2.5 11.5h 取 12h混合液密度:m 1.12 103kg m 3反應(yīng)液體積： 33Vr Wd t/24 m 126910 12 (24 1.12 10 ) 56.66m反應(yīng)器的總體積： 一一 一 一 一 3VT VR/nT56.66/0.7 80.94m3查上表標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的體積為 0. 131D3, h封D/4

45、攪拌反應(yīng)器釜體的長(zhǎng)徑比H/D=2令：h為釜體直邊高度，H為反應(yīng)器釜體總高度，則：H h 2 h封 h D/2 1.5D若?。篐/D=,則有：h=D _ 2_ 3_ 3_ 3_ 3Vt4 D h 0.262D4 D 0.262 D 1.047DD 3 VT /1.047 3 80.94/1.047 4.26m雖然反應(yīng)器屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，但用于制造反應(yīng)器的上下封頭仍應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)封頭。因?yàn)镠/D比值較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為4.2m釜體的直邊高度為：h (VT 2 V封)/(0.785 D2) (80.94 2 0.131 4.23)/0.785 4.22 5.52m 釜體的實(shí)際高度：H h

46、 2 h封 5.52 2 4.2/4 7.62m由表取封頭直邊高度為50mm釜體圓形直筒部分高度：5.52 2 0.05 5.42m反應(yīng)器的實(shí)際體積為:VT/4 D2h 0,262 D3反應(yīng)器的實(shí)際長(zhǎng)徑比:H/D=最高液位:hmax h 封(Vr V 封)/0.785D24.2/4 (56.66 0,131 4,23)/0.785 4.22 4.98m0.785 4.22 5.52 0,262 4.23 95.85m3最低液位:hmin h 封(1) VrV封/0.785D24.2/4 (1 0.2) 56.66 0.131 4,23/0.785 4.223.63m3. 4聚合工段管道計(jì)算3.

47、 4. 1流量查表可知:表物料的流量 （m3/s）VSLTVWJHVCATVSOAPVGNVPURG0. 00196250. 01570. 0003140. 0003140. 039250. 471體積流量:單位時(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)管路任一截面的體積稱為體積流量，以V表示，其單位為 m3 /s。3 4. 2流速a.平均流速實(shí)驗(yàn)證明，流體流速是指單位時(shí)間內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上所流經(jīng)的距離。在管路內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于流體具有黏性，管路橫截面上流體質(zhì)點(diǎn)速度是沿半徑變化 的。管路中心流速最大，越靠管壁流速越小，在緊靠管壁處，由于流體質(zhì)點(diǎn)黏附 在管壁上，其流速等于零。但工程上，通常用管路截面積除以體積流量所得的值u

48、表示，單位為 m/s。來(lái)表示流體在管路中的速度。此種速度稱為平均速度，以 流量與流速關(guān)系為u V/A式中A為管路的截面積； 由公式可得：Uslt Vslt/Aslt 0.0019625/0.0019625 1m/sUwjh Vwjh/AWjh0.0157/0.00785 2m/sUcat Vcat/Acat 0.000314/0.000314 1m/sUsoap Vsoap / Asoap 0.000314/0.000314 1m/sUgn Vgn/Agn 0.03925/0.0019625 20m/s Upurg Vpurg / Apurg 0.471/0.0314 15m/sb.管路直徑的

49、估算若以d表示管內(nèi)徑，則式u V/A可寫(xiě)成 22u V/(d /4) V/0.785d于是 d . V/0.785u由公式可得：dSLT 0.0019625/0.785 10.05m 50mmdWJH 0.0157/0.785 2 0.05m 100mmdCAT 9000314/0.785 1 0.02m 20mmdS0Ap-0.000314/0.785 1 0.02m 20mmdGN .0.0019625/0.03925 20 0.05m 50mm dPURG 0.0314/ 0.471 15 0.2m 200mm表聚合釜進(jìn)料管管徑整理如表（mm：物料d SLTdWJHdCATdSOAPdG

50、NdPURG管徑50100202050200第四章 車(chē)間布置說(shuō)明4 1 車(chē)間平面布置原則(1) 廠區(qū)美觀具有現(xiàn)代氣息。符合“十一五”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃；(2) 符合生產(chǎn)、 倉(cāng)儲(chǔ)工藝要求，使物流、 生產(chǎn)作業(yè)線通順短捷， 避免主要線路交叉返復(fù)；(3) 切實(shí)注意節(jié)約用地，減少土方工程量，降低投資?？紤]區(qū)域的安全、衛(wèi)生、建構(gòu)筑物的間距必須滿足防火、衛(wèi)生、安全等要求；(4) 將區(qū)域進(jìn)行功能劃分統(tǒng)一管理，方便生產(chǎn)；(5) 滿足廠區(qū)內(nèi)外交通運(yùn)輸要求，避免人流與貨流的交叉。4. 2 車(chē)間布置說(shuō)明聚合工藝車(chē)間布置在30m 29.5m框架結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)，共五層?，F(xiàn)根據(jù)工藝流程及生產(chǎn)實(shí)際要求，對(duì)車(chē)間設(shè)備布置作簡(jiǎn)要說(shuō)明：一層：室內(nèi)

51、布置種子乳漿槽、種子乳漿過(guò)濾器、回收VCMR體密封水槽、回收VCMK體真空泵密封水冷卻器和卸料槽，室外布置熱脫鹽水槽(30m 29. 5n);二層： 室內(nèi)布置聚合釜、 種子乳漿槽和卸料槽， 包括有控制室 ( 30m 29.5m) ；三層：室內(nèi)主要布置聚合釜、N劑加料槽、催化劑溶解槽、鹽溶解槽、后混合劑槽和乳漿回收槽，包括溶解室、儲(chǔ)藏室、工具室和化學(xué)品室( 30m 29.5m) ；四層：室內(nèi)布置種子乳漿計(jì)量槽、聚合釜冷凝器、乳漿回收槽和回收 VCM氣體槽，包括工具室( 30m 29.5m) ；頂樓：室內(nèi)有種子乳漿計(jì)量槽、聚合釜冷凝器，室外布置回收VCM氣體槽( 30m 11m)本車(chē)間詳細(xì)情況請(qǐng)參

52、閱工藝管道及儀表流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備表。第五章環(huán)境評(píng)估5. 1環(huán)境保護(hù)如果在PVC勺生產(chǎn)、加工、使用過(guò)程中采取一些簡(jiǎn)單的措施來(lái)避免環(huán)境污染， 那么與PVCffi關(guān)的潛在問(wèn)題就很少了。經(jīng)過(guò)封閉操作改造后，從聚合裝置泄露的VCME經(jīng)降到了極低的水平。雖然 在現(xiàn)在的脫氣塔中，已將 PVC VCM勺含量P1到了 10 10-6以下，但仍會(huì)有少量 VCMA干燥工序中泄露出來(lái)。在PVC離心干燥、乳化劑洗滌工序中以及從裝滿的貯罐和管線中，都會(huì)有 PVC粉末損失泄漏。所以工廠中有可能PVC的排泄物應(yīng)該直接送到處理池進(jìn)行絮 凝處理，這是回收PVC勺最后一關(guān)。所有的含水廢物都應(yīng)回收處理成二級(jí)或三級(jí) 用水。通過(guò)改善旋風(fēng)干燥器的尺寸，調(diào)節(jié)空氣速率，可以將干燥器中PVC©末的損 失降到最低。一些現(xiàn)代化工廠采用袋式過(guò)濾系統(tǒng)，已將 PVC&塵降到了 50mg/m 空氣的水平。6. 2污染排放概況6.1.1 主要原料、物料的消耗原料設(shè)計(jì)消耗定額見(jiàn)表表原料消耗定額在舁 廳P名稱單耗 kg/B PVC年耗t1VCM2引發(fā)劑3乳化劑6.1.2 污染排放概況 污染流程請(qǐng)見(jiàn)圖pVC聚合|1冷凝