買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 本設計采用電石法、懸浮法聚合生產 對 年產 15 萬噸聚氯乙烯 (工段工藝設計 ， 進行了乙炔段 物料衡算 、 氯乙烯合成物料衡算 、 聚合段 物料衡算 、 汽提段物料衡算 、離心干燥段物料衡算 和 乙炔段 熱量衡算 、氯乙烯合成熱量衡算、聚合釜熱量衡算。 得出 本次設計 需 采用九個 48 3m （ 型）不銹鋼聚合釜并聯操作 ， 五臺 70 3m 出料槽 ， 21 臺 同時 繪制 了 帶控制點的 成 工藝流程圖、 帶控制點的 提工藝流 程圖、 聚合工段 主要 設備平面布置圖 、 聚合工段 主要設備立面布置圖以及 聚合釜裝配 圖等。 關鍵詞 ： 聚氯乙烯；電石法；懸浮聚合；聚合釜；工藝流程 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 Of 50,000 in of of of of 48 ( in 0 21 VC VC in of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 錄 摘 要 . I . 錄 . 一章 文獻綜述 . 1 . 2 . 2 . 2 . 3 . 4 . 4 內聚氯乙烯工業技術進展 . 4 . 5 . 5 . 6 第二章 工藝流程說明 . 9 炔發生及氯乙烯合成階段 . 9 . 10 漿汽提工藝流程： . 12 心干燥工藝流程： . 12 第三章 物料衡算 . 14 . 14 . 15 . 17 . 17 . 20 . 22 . 23 . 26 . 26 . 27 . 28 . 29 第四章 熱量衡算 . 31 . 31 . 31 . 31 . 33 . 35 . 38 . 39 . 40 . 43 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 五章 設備選型計算 . 45 . 45 選型 . 45 . 46 . 47 . 48 設備一覽表 . 49 第六章 安全生產及環境保護 . 51 . 51 . 51 . 52 . 53 . 53 . 54 后國內聚氯乙烯工業的發展目標和對策 . 55 參考文獻 . 56 致謝 . 57 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 第一章 文獻綜述 聚氯乙烯 (有阻燃、絕緣、耐磨損、耐腐蝕、價格低廉、原材料來源廣泛等優良的綜合性能 , 其加工方法主要有 ： 擠出、注塑、壓延和吹塑等。聚氯乙烯經加工后可以制成管材、管件、棒材、型材、薄膜、片、電線電纜絕緣材料、人造革、地板磚、玩具 、鞋、瓶子、唱片、防腐材料、防水材料等制品，廣泛用于輕工、建筑、農業、電力、電子電器、包裝、日常生活等多方面。聚氯乙烯是五大熱塑性合成樹脂之一，其產量僅次于聚乙烯 (聚丙烯 (居第 3 位 ,其消費量占合成樹脂總消費量的 29%左右，也居第 3位。由于聚氯乙烯消耗氯堿生產中 30%的氯氣，因此，聚氯乙烯對堿、氯平衡和氯堿工業的發展具有極其重要的作用。 以美國為例，聚氯乙烯產品在 17 種塑料產品中占有相當大的比例。 1993 年，美國聚氯乙烯建材的消費量占總消費量的 相應的電子用品占 家庭用品占 工業器具占 10%；在塑料家具中占 在玩具中占 在包裝用品中占 在運輸工具中占 有如在日本，聚氯乙烯產品在塑料工業中也占有相當大比例， 1991年日本塑料制品總產量為 。聚氯乙烯樹脂的消費量占合成樹脂的消費量的 30%，其中軟質聚氯乙烯制品在塑料制品中約占 12%，硬制品占 20%，充分顯示了聚氯乙烯產品在塑料產品中的重要位置。 我國聚氯乙烯工業起于 1958 年，在短短幾十年中已發展成為亞洲地區第二大聚氯乙烯生產國，生產能力在國內合成樹脂中位居首位，樹脂產量僅次與聚 乙烯，居第二位，制品產量與聚乙烯并駕齊驅，在國內合成材料起著舉足輕重的作用。現在，聚氯乙烯樹脂生產廠家已遍布國內 29 個省市自治區，無論是生產技術還是產品品種較過去都有了長足的發展，原料生產路線已開始從電石路線向石油路線過渡。許多生產廠家從單體生產到聚合后處理都實現了微機質量控制，通過引進國外先進的技術硬件和軟件，主要生產廠家懸浮和乳液聚合生產技術水平已達到國外發達國家 80 年代初的水平，并引進本體聚合工藝和設備。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 氯乙烯的性質 理性質 外觀：白色粉末 分子量： 40600111600 密度： 表觀密度： g/導率： m K） 折射率： 20 比熱容（ 0100）： g） 軟化點： 7585 熱分解點： 100開始 降解出氯化氫 顆粒直徑：緊密 ( :30100 m 疏松 ( :60150 m 糊樹脂： m 溶解性：不溶于水、汽油、酒精、氯乙烯。溶于酮類、酯類和氯烴類溶劑 毒性：無毒、無臭 （ 1）熱穩定性 沒有明顯熔點，在 8083開始軟化，加熱高于 180時，開始流動。約在 200以上時完全分解。 130以上時變成皮革狀，長期加熱后分解脫出氯化氫而變色。 （ 2）光穩定性 純 日光或紫外線單色光照射下，發生老化，使色澤變暗。 （ 3）電性能 聚氯乙烯相鄰高分子間有強的偶極鍵，其介電常數 及介電損耗 非極性及弱極性聚合物較高，不宜用作高壓電纜及通訊電纜，但可用作低壓電纜及電纜護套的加工。 （ 4）化學穩定性 聚氯乙烯塑化加工制品的化學穩定性較高，常溫下 能耐任何濃度的鹽酸，能 耐 90%的硫酸，能耐 50%60%的硝酸，能耐 25%以下的燒堿，對鹽類也 很 穩定。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 （ 1） 般軟制品。 利用擠出機可以擠成軟管、電纜、電線等；利用注射成型機配合各種模具，可制成塑料涼鞋、鞋底、拖鞋、玩具、汽車配件等。 （ 2） 膜。 添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機制成規定厚度的透明或著色薄膜，用這種方法加工薄膜，成為壓延薄膜。也可以通過剪裁，熱合加工包裝袋、雨衣、桌布、窗簾、充氣玩具等。寬幅的透明薄膜可以供溫室、塑料大棚及地膜之用。經雙向拉 伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。 （ 3） 層制品。 有襯底的人造革是將 涂敷于布上或紙上，然后在 100 攝氏度以上塑化而成。也可以先將 助劑壓延成薄膜，再與襯底壓合而成。無襯底的人造革則是直接由壓延機壓延成一定厚度的軟制薄片，再壓上花紋即可。人造革可以用來制作皮箱、皮包、書的封面、沙發及汽車的坐墊等，還有地板革，用作建筑物的鋪地材料。 （ 4） 沫制品。 軟質 煉時，加入適量的發泡劑做成片材，經發泡成型為泡沫塑料，可作泡沫拖鞋、涼鞋、鞋墊、及防震緩沖包裝材料。 （ 5） 明片材。 加沖擊改性劑和有機錫穩定劑，經混合、塑化、壓延而成為透明的片材。利用熱成型可以做成薄壁透明容器或用于真空吸塑包裝，是優良的包裝材料和裝飾材料。 （ 6） 板和板材。 加入穩定劑、潤滑劑和填料，經混煉后，用擠出機可擠出各種口徑的硬管、異型管、波紋管，用作下水管、飲水管、電線套管或樓梯扶手。將壓延好的薄片重疊熱壓，可制成各種厚度的硬質板材。板材可以切割成所需的形狀，然后利用 條用熱空氣焊接成各種耐化學腐蝕的貯槽、風道及容器等。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 氯乙烯 生產 工藝 介紹 界聚氯乙烯工藝技術進展 （ 1） 產技術進展 生產 脂的主要原料，對 脂質量及成本影響極大。國外 十年來在簡化生產工藝、減少設備投資的新工藝、新技術等方面發展。 以乙烯為基礎的 產工藝采用直接氯化乙烯生產二氯乙烷，在二氯乙烷裂解生產氯乙烯過程中副產品氯化氫經氧化生成氯，再返回到直接氯化段使用，去掉了氧氯化單元，節約了大量的工藝操作和維護費用。 （ 2） 產技術進展 業經過 60 多年的發展， 雖然受環境生態保護、石油危機的影響以及其他塑料品種的激烈競爭，但由于 產新技術不斷推出，品種不斷更新，其市場需求仍持續增長。 國外 產廠家普遍采用大釜技術和高效的防粘釜工藝，實現密閉加料，除此之外，還對 浮工藝進行改進，實施“倒加料”（即無離子水 全部 無離子水）、“熱水加料”工藝、改變攪拌工藝、變溫聚合等手段提高產能及樹脂質量。 內聚氯乙烯工業技術進展 目前我國 業處于成長期向成熟期過渡的階段，其主要特點是產業的增長速度超常規發展，技術趨于成熟，產品差異化程 度低，行業進入門檻低，一些電力、制鹽、煤炭、塑料加工等行業的企業大量介入，導致競爭的進一步加劇。我國石油資源緊缺，而煤炭、石灰石的資源極為豐富，決定了電石法路線在一定時期內長期存在，國內 業技術的發展方向表現在如下幾個方面： (1)設備大型化 電石爐向大型全密閉爐（ 噸 /年臺）采用爐氣回收技術和廢熱鍋爐副產蒸汽方向發展，推廣使用中空電極。 （ 2）乙炔發生器 作為乙炔生產的主要設備，近幾年開發的 3200 逐步 取代 2800 的發生器，產氣能力買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 提高到 4 萬噸 /年臺。 （ 3）轉化器 目前國內 化器仍然以 2400 為主，列管數為 610895 根，雖然現在有企業開始開發使用 3200 轉化器，但僅是簡單的放大。 (4) 水洗三合一塔 三合一塔采用了專用的填料塔和板式塔設計、組合、制造技術，選擇多種塔型組合于一塔之中（即包括一、二級泡沫水洗塔、填料水洗塔），配置合適的酸循環泵、冷卻器等輔助設備，具有以下特點： 流程簡化、設備少、占地面積小。 壓降低、彈性大。 粗氯乙烯中過量的氯化氫吸收完全等優點，體現了廢酸回收與水洗的統一。 （ 5）氣體輸送設備 乙炔輸送的水環壓縮機送氣能力在 2400m3/h 以上，已取代原來的 設備。 單體壓縮機逐漸由活塞式壓縮機向螺桿機過渡，單臺送氣能力由 1200m3/h 增至 3600m3/h。 氯乙烯生產方法及工藝流程的 介紹 介紹 （ 1）懸浮聚合 懸浮聚合法生產聚氯乙烯樹脂的工藝過程是在清理后的聚合釜中加入水和懸浮劑、抗氧劑，然后加入氯乙烯單體，在去離子水中攪拌，將單體分散成小液滴，這些小液滴由保護膠加以穩定，并加入可溶于單體的引發劑或引發劑乳液，保持反應過程中的反應速度穩定，然后升溫聚合，一般聚合溫度在 4570之間。使用低溫聚合時，可生產高分子質量的聚氯乙烯樹脂；使用高溫聚合時，可生產出低分子質量的聚氯乙烯樹脂。 （ 2）乳液聚合 乳液聚合與懸浮聚合基本類似，只是要采用更為大量的乳化劑，并且不是溶于水中而是溶于單體中。這種 聚合體系可以有效防止聚合物粒子的凝聚，從而得到粒徑很小的聚合物樹脂，一般乳液法生產的 脂的粒徑為 浮法的為 20 200于不可能將乳化劑完全除去，因此用乳液法生產的樹脂不能用于生產需要高透明性的制品買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 如包裝薄膜或要求吸水性很低的制品如電線絕緣層。一般乳液聚合 脂的價格高于懸浮聚合的樹脂。 （ 3）本體聚合 本體法生產工藝在無水、無分散劑，只加入引發劑的條件下進行聚合，不需要后處理設備，投資小、節能、成本低。用本體聚合生產的 品透明度高、電絕緣性好、易加工，用來加工懸浮 法樹脂的設備均可用于加工本體法樹脂。由于懸浮聚合和本體聚合樹脂不能混合，即使少量混合也會因靜電效應導致聚合物粉末的流動性降低，而懸浮聚合樹脂更易得到的，因此大多數工廠放棄了本體聚合樹脂。 由于懸浮聚合生產的 量比例最大，且工藝過程操作簡單，成本低，因此懸浮法生產 有首要地位。 紹 （ 1）乙炔發生工段 發生：經破碎好的電石裝進電石吊斗，推到提升口，由電動葫蘆吊到三樓，送到發生器加料貯斗，用 2N 置換其中乙炔氣后，電石在繼續通 2N 的情況下，經第一貯斗蝶閥放入第二貯斗，第二貯斗電石經電磁振動加料器加入發生器內。電石在發生器內遇水產生乙炔氣，從發生器頂部逸出，電石水解時放出大量熱，可借連續加入發生器內的水來維持發生器溫度，電石水解之后電石渣漿從溢流管不斷排出，以維持發生器液面，渣漿從排渣口排到地溝，流到沉淀池集中處理，頂部逸出的乙炔氣經噴淋冷卻后，分別進入氣柜或水環壓縮機。 清凈：由發生器送來并經冷卻的乙炔氣，經水環壓縮機加壓到 右，進入第一第二清凈塔， 液由泵打到第 二清凈塔，從塔底流出再由泵打至第一清凈塔頂。其塔底流出的 液與冷卻塔出來的廢水回至廢水回至廢水貯槽，用泵打到發生器作為補充水用。經清凈后的乙炔氣帶有酸性，進入中和塔用堿液除去，中和塔出來的乙炔氣進入二臺串聯的列管冷凝器除去大量水份后，送氯乙烯工序。 (2) 氯乙烯合成工段 乙炔工段送來的粗乙炔氣經砂封與來自 序的 緩沖罐通過孔板流量計調節配比在混合器內充分混合，進入石墨冷卻器內在 水下進行冷卻到 2 ， 合氣體在此溫度下，部分水分以 40%左右酸霧析出，部分酸霧夾帶與氣相中進入多筒過濾器中，由含氟硅油棉捕集分離。然后，經二臺石墨預熱買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 器預熱后進入轉換器。 燥、預熱后的氣體由轉化器上部進入，通過列管中填裝的吸附于活性炭上的 媒轉化為粗氯乙烯，轉化過程反應放熱則通過熱水循環的熱水移去。粗氯乙烯在高溫下帶逸的 2華物在填裝活性炭的吸附器中脫除，然后進入精餾系統。 洗、氯乙烯壓縮：除汞后的粗氯乙烯進入三合一水洗組合塔，經堿洗塔，除去殘 余的微量 進入 柜或經機前冷卻器，除去部分夾帶液，經螺桿壓縮機加壓到 壓），經機后冷卻器除去夾帶水和油后，送精餾。 單壓機出來的粗氯乙烯進入全凝器，使大部分氣體冷凝液化經低沸加料貯槽，進入低沸塔，未凝氣體進入尾氣冷凝器，其冷凝器全部進入低沸塔。低沸塔釜加熱將冷凝液中低沸物蒸出，經塔頂冷凝器用 7水或 5水控制回流比后，由塔頂匯入尾氣冷凝器處理，塔釜粗氯乙烯進入高沸塔，尾氣冷凝器未冷凝的氣體經變壓吸附回收大部分氯乙烯和乙炔后，惰性氣體排空。 由低沸塔進入高沸塔的氯乙 烯，經調節閥控制流量，減壓后進入高沸塔。高沸塔加熱器經氯乙烯逸出，經塔板分離氯乙烯，經塔頂控制部分回流，大部分氯乙烯進入成品冷凝器，然后進入單體貯槽，按需送聚合工序，在高塔釜分離收集到得 1， 1主的高沸物進入殘液槽，定期壓送到廢液處理塔，將殘液中的二氯乙烷精制，包裝外銷，未凝 體回到氣柜。 .+5 水系統：從液氨貯槽出來的液氨經 5水分配臺流入蒸發器，液氨變成氣氨帶走蒸發器外工業水熱量，合格的的 5水由 5水泵送往乙炔、合成、聚合。蒸發器內汽化的氨被螺桿氨壓機抽走，經壓 縮到 壓）左右的過熱氣氨進入油分離器，分離后的氣氨進入蒸發式冷凝器列管內，被管外水冷卻成液氨，進入熱虹吸氨貯液器，溢流到液氨貯槽完成制冷循環。 5鹽水系統：從液氨貯槽出來的液氨首先進入經濟冷卻器過冷后，獲得的低溫液氨經鹽水分配臺節流膨脹進入蒸發器盤管，吸收管外鹽水的熱量而汽化，使管外鹽水溫度降低，合格的 - 35鹽水由泵送往合成、聚合使用。氣氨自蒸發器吸入螺旋桿壓縮機內，經壓縮后的過熱氣氨進入油分離器，分離出油后進入蒸發式冷凝器，被水間接冷凝為液氨，流入熱虹吸氨貯液器，再溢流到液氨 貯槽，完成制冷循環。在池內加工業水，再加氯化鈣，將鹽水比重調制 按需送鹽水蒸發器。 化鋰制冷是以蒸汽為動力，利用“溴化鋰與水”組成的二元溶液買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 為工質對，在真空狀態下，水蒸發作為制冷劑，從而吸收載冷劑熱負荷，達到所需要的合格 7水送到合成工序。溴化鋰水溶液作為吸收劑，常設和低溫下強烈地吸收水蒸汽，通過高溫將水份釋放和循環水冷卻吸收，周而復始實現制冷循環。 （ 3）氯乙烯聚合工段 工藝流程全過程控制采用 散控制。首先將合格的脫離子水 、體、分散劑、引發劑及其其他助劑按配方要求精確計量后，由泵加入到經閃蒸真空防粘釜處理后的聚合釜中，用循環熱水升溫至指定溫度后進行恒溫反應，當最短反應時間、壓力降達到配方要求后加入終止劑終止反應。泵料由泵送至料漿貯槽，未反應的單體氣經回收單體真空泵回收至 柜，去回收裝置進行加壓冷凝回收。 自料漿槽的 漿經過濾器、料漿泵、螺旋板換熱器由塔底排出的熱漿料預熱后，進入汽提塔進行受熱汽提。塔底排出的熱漿料經過同一換熱器被進塔冷漿料冷卻后至離心干燥崗位。由塔頂出來的 2O 混合氣 經過塔頂冷凝器除水后，壓縮冷凝崗位冷凝成液態至回收單體貯槽。 汽提塔出來的 漿，以離心機分離大部分水份后得到含水約 %25%20 的濕 脂，之后由螺旋輸送器送到干燥系統進行干燥。樹脂干燥器采用脈沖氣流干燥塔及旋風干燥床，熱風為干燥熱源，干燥好的 圓盤振動篩篩選后被羅茨鼓風機抽入料倉。料倉里的 品經過全自動縫包、稱量、碼垛、分析合格后入庫。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 第二章 工藝流程說明 在常溫下，氯乙烯（ 氣 體（ ，加壓后才轉變為液體。氯乙烯懸浮聚合系將液態 攪拌的作用下分散成液滴、懸浮于水中的聚合過程。溶于單體中的引發劑，在聚合溫度（ 4565）下分解為自由基，引發 合。水中溶有分散劑，以防達到一定轉化率后 脹粒子的粘并。 的溶解度甚微（ ，但 能以相當量溶于 使之溶脹（ 70:30 重）。因此在 0%轉化率內，以氯乙烯單體相和聚氯乙烯富相兩相存在。兩相各自的 組成不變，只是單體的相不斷減少，而聚合 物富相（ 70%相應增加；釜內壓力就相當于 飽和蒸汽壓。此后，聚合物富相中單體繼續聚合，其蒸汽壓將低于 飽和蒸汽壓，釜壓漸降。生產疏松型樹脂時，壓降 可加入雙酚 A 一類終止劑停止聚合。壓降過多，將不利于疏松樹脂的形成。生產緊密型樹脂時，壓降不妨為 化率約 90%）而后終止。欲使 全聚合，并不經濟，樹脂質量也差。因此，其余的 1015%單體應加以回收，也就是使泄壓，將入氣柜內，經精制后回用。 漿經處理、汽提脫除殘留單體、離 心分離、洗滌、干燥等工序，即可包裝成 脂產品。 本次設計采用九個 48 3m （ 型）不銹鋼聚合釜并聯操作，生產核心包括本次設計的生產核心包括 乙炔發生工藝、氯乙烯合成工藝、聚合工藝、汽提工藝、離心干燥工藝五 大工藝過程。 下面分別給予介紹。 炔發生及氯乙烯合成階段 濕試乙炔發生工藝 倉庫中經破碎的小顆粒電石送入裝有水的發生器中，生成的粗乙炔氣體由發生器頂部逸出，經噴淋冷卻器及正水封進入噴淋冷卻塔及氣柜中，維持發生器溫度在 85 5標準。 乙炔清凈 塔 由發生器送來并經冷卻的乙炔氣，經水環壓縮機加壓到 右 ,進入第一第二清凈塔， 液由泵打到第二清凈塔頂，從塔底流出再由泵打至第一清凈塔頂。其塔底流出的廢 液與冷卻塔出來的廢水回至廢水儲槽，用泵打到發生器作為補充買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 水用。經清凈后的乙炔氣帶有酸性，進入中和塔用堿液除去，中和塔出來的乙炔氣進入二臺串聯的列管冷凝器除去大量水份后，送入氯乙烯工序。 氯乙烯合成 乙炔與氯化氫混合、脫水、預熱后進入列管式反應器，反應器列管內裝有以活性炭為載體的氯化汞（含量一般為載體質量的 冷卻，以除去反應熱，并使床層溫度控制在 180以內。乙炔轉化率為 98%，氯乙烯收率在 95%以上。副產物是 1,1 1%） ,也有少量的乙烯基乙炔、二氯乙烯、三氯乙烷等。 粗氯乙烯凈化壓縮工藝 粗氯乙烯在高溫下帶逸的氯化高汞升華物，在填裝活性炭的汞吸附器（除汞器）中除去，然后由石墨冷卻器將合成器冷卻到 15以下，通入水洗泡沫塔回收過量的氯化氫。泡沫塔頂是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環）接觸制得 20%的鹽酸，由塔頂借位差流入鹽酸大儲槽供灌裝外銷。氣體再經堿洗泡沫塔去殘余的微量氯化氫后 ，送至氯乙烯氣柜，氣柜中氯乙烯經冷堿塔進一步除去微量酸性氣體，至機前冷卻器和水分離器，分離出部分冷凝水，借往復式壓縮機加壓至 壓），并經機后油分離器，冷卻器及分離器等設備，進一步除去油及水后送精餾系統。 氯乙烯精餾工藝 由壓縮機來的 壓）粗氯乙烯，先送入全凝器，借 0冷凍鹽水間接冷卻，使大部分氯乙烯氣體冷凝液化，經水分離器除水后，進入低沸塔，未冷凝氣體進入尾氣冷凝器，其冷凝液作為回流液全部返入低沸塔。低沸塔加熱釜借轉化器的熱水間接加熱，將向下流的低沸物蒸出，經塔 頂冷凝器冷凝作為塔頂回流，不冷凝的氣體由塔頂經全凝器通入尾氣冷凝器處理，塔釜脫除低沸物的氯乙烯錯位差進入中間槽。尾氣冷凝器排出的未冷凝氣體，經尾氣吸附裝置回收其中氯乙烯后，惰性氣體經減壓閥（自控）排空。 自低沸塔流入中間控制槽的粗氯乙烯，借閥門減壓后連續加入高沸塔，向下流的液體經高沸塔加熱釜，將氯乙烯蒸出，經塔身精餾分離，由塔頂排出精氯乙烯氣體，經塔頂冷凝器冷凝作為塔頂回流，大部分精氯乙烯氣體進入成品冷凝器，借工業廢水或冷凍鹽水間接冷卻，使氯乙烯被冷凝，貯放在成品槽中，按需要借氯乙烯氣化槽中氯乙烯氣化壓力， 將成品氯乙烯間歇壓送至聚合裝置使用。 浮聚合工藝流程 ： 氯乙烯懸浮聚合過程大致如下。先將無離子水加入聚合釜內，在攪拌下繼續加入分散買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 劑水溶液和其他助劑，后加引發劑，密閉抽真空，必要時以氮排除釜內的空氣。最后加入單體，升溫至預定溫度進行聚合。為了縮短聚合時間，也可以將排氧后的釜內物料加熱至預定溫度，而后引入單體聚合。采用這一加料方案易使引發劑分散不均勻，局部過濃部分易形成透明塑化粒子，加工時產生魚眼，為了克服這一缺點，可將引發劑配成溶液或乳液，在 入后，再加入釜內。 當釜內單體轉化率大達到 87%時 ，根據釜內壓力下降的情況進行出料操作，釜內懸浮液借余壓壓 2 入出料槽，并于出料槽通入蒸汽升溫到 75左右，脫除的未聚合的單體借槽內壓力排入氣柜回收。經脫氣后的料漿至出料槽底部排出，經樹脂過濾器及料漿泵進入汽提階段。 該聚乙烯聚合系統屬于放熱反應，聚合熱約為 1540kJ/ 放出的熱量由夾套中冷卻水帶走。放熱速度與傳熱速度應該相等，以保證聚合溫度恒定。氯乙烯聚合機理上的特點是向單體鏈轉移顯著， 聚合度僅決定于溫度，而于引發劑濃度、轉發率無關。因此，聚合溫度要求控制得十分嚴格（如 。這就要求引 發體系有平緩的聚合放熱速度，要求聚合釜有良好的傳熱性能，保證及時散熱。 表 序號 項目 代號 條件 備注 溫度 壓力 低壓純水 溫 壓無離子水 2 高壓純水 溫 壓無離子水 3 循環水 2 4 低溫冷卻水 2水 5 置換壓縮空氣 室溫 6 儀表用壓縮空氣 溫 7 蒸汽 51 8 氮氣 溫 9 一般用水 溫 來工業水 10 低溫冷凍水 32 水 11 低溫純水 2溫無離子水 12 升溫熱水 85 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 漿汽提工藝流程： 來自出料槽的料漿，經樹脂過濾器有料漿泵送經熱交換器，與汽體塔排出的高溫料漿進行熱交換并被升溫后，進入汽提塔頂部，料漿經塔內篩板小孔流下，與塔底的直接蒸汽逆流接觸，進行傳熱傳質過程，樹脂及水相中殘留的單體即被上升的蒸汽汽提帶逸，其中的水分在塔頂冷凝器冷凝，借管間通入冷卻水冷凝后回流至塔內。塔 頂排出不冷凝的氯乙烯氣體借塔頂真空泵抽送至氣柜回收。汽提后 含量為 底經汽提脫除大部分殘留單體后的料漿，由料漿泵抽出經熱交換器降溫后，送入混料槽，待離心干燥處理。 表 序號 控制項目 控制指標 控制點 控制者 紀錄 1 汽提頂溫 80 指示 主操 紀錄表 2 汽提底溫 93 指示 主操 紀錄表 3 壓力 示 主操 紀錄表 4 差壓 示 主操 紀錄表 5 料 漿含固量 25 分析工 紀錄表 6 液位 30指示 主操 紀錄表 7 流量 7m /h 指示 主操 紀錄表 8 蒸汽壓力 示 主操 紀錄表 心干燥工藝流程： 干燥工藝過程包括兩個階段：氣流干燥和沸騰干燥。本工藝采用氣流和沸騰兩段干燥裝置來完成樹脂的干燥過程。 氣提后的料液有進料泵加入離心機進行分離，得到含水量為 20%左右的 餅，并有螺旋輸送器送入干燥器對樹脂進行干燥，經篩分后得到含揮發物為 旋風干燥器是有一個帶夾套的圓柱行桶體組成，內有一定角度的多層環形擋板。將干燥器分成若干室，擋板中間是導流板。高速的氣流帶著濕的 粒，從干燥器的切線方向進入最下一個干燥室，熱氣流和樹脂顆粒在床中高速回旋，離心力將固體顆粒與氣體買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 分開，經過在床內進行傳質、傳熱，樹脂顆粒再次作旋轉運動，離心力和重力作用在不同粒徑的顆粒上，造成氣體和顆粒之間的速度出現差異，小離子滯留時間短，大顆粒滯留時間長，這樣不同粒徑的都能得到很良好的干燥。 沸騰干燥器是有多孔花板把干燥器分隔成上下兩個 部分。熱氣流通過多孔花板把物料吹沸騰，不斷向前移動，然后吹冷風，離心后的濾餅經機械分散器均勻進入干燥器，物料中的水分不斷蒸發，被熱風連續的帶入大氣中，從而達到干燥的目的，最后進行冷卻以便過篩包裝。 表 序號 控制項目 控制指標 控制者 紀錄 1 風機進口風壓 4作工 紀錄表 2 風機出口風壓 作工 紀錄表 3 蒸汽壓力 作工 紀錄表 4 壓縮空氣壓力 作工 紀錄表 5 出口風溫 100 操作工 紀錄表 6 底部風溫 70 操作工 紀錄表 7 物料入口溫度 60 操作工 紀錄表 8 物料出口溫度 50 操作工 9 離心機電流 100作工 10 離心機油泵壓力 作工 紀錄表 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 第三 章 物料衡算 料衡算依據 （ 1）畫出示意流程圖 去與計算無關的設備。 物料平衡關系示意圖如下： M 水 電石 M 乙炔 M 氯乙烯 1 6 15 21 圖 料平衡關系圖 氯乙烯單體 去離子水 引發劑（偶氮二異庚腈） 終止劑 調節劑 防粘釜劑 懸浮劑 二次用水 聚合物混合溶液 1 回收 體 1 聚合物混合溶液 2 回收 體 2 蒸汽 聚合物混合溶液 3 母液 濕物料 1 脫去水 1 濕物料 2 脫去水分 2 成品 1 成品 2 聚合釜 汽提塔 出料槽 離心機 氣流干燥 沸騰干燥 包裝 發生器 混合器 精餾塔 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 料衡算條件 (1)明確物料發生是化學變 化 ,寫出主要反應方程式。 對于單純物料配置，無相變化和化學變化，因此不做物料衡算。 在聚合釜內發生反應，由引發劑引發單體進行自由基聚合，其反應式如下： C C H )( 22(2)搜集基本數據 生產規模 設計任務規定的年生產量為