PVC廠培訓(xùn)教材修改版(第一分冊)

1、PVC廠聚氯乙烯培訓(xùn)教材 第一分冊 PVC 制造工藝學(xué) PVC廠二00年九月第一局部PVC制造工藝學(xué)11第一章 產(chǎn)品性質(zhì)物理、化學(xué)及其他 11一、產(chǎn)品名稱 1 1二、產(chǎn)品性質(zhì) 1 1一物理性質(zhì) 1 1二電磁性 1 1三熱性能 1 1四熱老化性能 1 1五化學(xué)性質(zhì) 1 1第二章 制造理論 12一、概述 12二 工藝原理反響機(jī)理 12一乙炔裝置 12二氯乙烯裝置 14三聚合裝置 22四聚氯乙烯成粒過程 24五聚合反響機(jī)理 26六引發(fā)劑的選用 29七反響動(dòng)力學(xué)方程式 30八影響聚合的因素 31九未反響氯乙烯單體的回收作用 34十離心枯燥工藝原理 34十 一枯燥包裝工藝原理 35第三章 原材料、主要半

2、成品性質(zhì)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 35第一節(jié) 原材料 35一、碳化鈣電石 35一、物化性質(zhì) 35二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 35二、氯化氫 36一、物化性質(zhì) 36二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 36三、氯化汞觸媒 36一、物化性質(zhì) 36二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 36四、次氯酸鈉 36一、物化性質(zhì) 36二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 37五、分散劑： 37一、物化性質(zhì) 37二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 37六、引發(fā)劑： 38一引發(fā)劑： CNPTrigonox 99 38二引發(fā)劑： BNPTrigonox23 38七、HFJ-PVC聚合高效防粘釜?jiǎng)?39一、物化性質(zhì) 39二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 39八、食品用碳酸氫銨 PH調(diào)節(jié)劑 39一、物化性質(zhì) 39二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 39九、液堿 40一、物化性質(zhì)

3、40二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 40十、固堿 40一、物化性質(zhì) 40二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 40十一、 阻聚劑壬基苯酚 40一、物化性質(zhì) 40二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 41第二節(jié) 主要半成品 41一、乙炔 41一、物化性質(zhì) 41二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 41二、氯乙烯單體 41一、物化性質(zhì) 41二、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 42第四章 生產(chǎn)工藝過程 42一、乙炔裝置 42一電石破碎工藝過程 42二乙炔發(fā)生工藝過程 43三清凈工藝過程 43四渣漿處理工藝過程 44二、氯乙烯裝置 45一轉(zhuǎn)化工藝過程 45二壓縮工藝過程 46三精餾工藝過程 46四鹽酸脫吸工藝過程 47五變壓吸附工藝過程 47三、聚合裝置 48一聚合工藝過程 48二離心枯燥工藝過程 48三包裝工

4、藝過程 49第五章主要生產(chǎn)設(shè)備 50第一節(jié) 乙炔發(fā)生器 50一、結(jié)構(gòu)性能 50二、工作原理 51三、設(shè)備操作 51一開車前的準(zhǔn)備 51二開車 51三停車 52四、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 53一設(shè)備潤滑：按“五定要求進(jìn)行潤滑。 53五、故障處理 54常見故障及處理方法 54第二節(jié) 水環(huán)機(jī)壓縮組 55一、結(jié)構(gòu)性能 55一設(shè)備結(jié)構(gòu) 55二設(shè)備主要性能 55二、設(shè)備工作原理 58三、設(shè)備操作 58一開車前的檢查與準(zhǔn)備工作 58二開車 58三停車 59四、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 59一日常維護(hù) 59五、故障處理 60一常見故障及處理方法 60二機(jī)械密封常見的故障、原因及處理： 61第三節(jié) 顎式破碎機(jī) 62一、結(jié)構(gòu)性能

5、62一結(jié)構(gòu) 62第四節(jié) 板框壓濾機(jī) 69一、結(jié)構(gòu)性能 69一用途與特點(diǎn) 69二設(shè)備結(jié)構(gòu) 69二、設(shè)備參數(shù) 70三、設(shè)備操作 70一啟動(dòng)前的檢查與準(zhǔn)備 70二壓濾機(jī)的操作 70四、設(shè)備維護(hù)保養(yǎng) 71五、故障處理 72第五節(jié) 螺桿式壓縮機(jī) 73一、結(jié)構(gòu)性能 73一結(jié)構(gòu) 73二設(shè)備參數(shù) 73二、工作原理 75三、設(shè)備操作 75一啟動(dòng)前的檢查與準(zhǔn)備 75二壓縮機(jī)的啟動(dòng)運(yùn)行 76四、螺桿式壓縮機(jī)的故障分析及其排除 82一螺桿機(jī)在使用中出現(xiàn)異常聲響 82二螺桿機(jī)排氣溫度太高至高溫保護(hù)停機(jī) 82三螺桿機(jī)加運(yùn)行時(shí)電機(jī)電流過載停機(jī) 83四螺桿機(jī)排氣量低于正常值 83五空氣中含油份高，運(yùn)行油耗太大 83第六節(jié) 塔

6、類設(shè)備 84一、結(jié)構(gòu)及工作原理 84一填料塔 84二篩板塔 85二、塔類設(shè)備檢修 85一檢修依據(jù) 86二檢修周期與內(nèi)容 86三檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 86四檢查與驗(yàn)收 88五維護(hù)及常見故障處理 88第七節(jié) 轉(zhuǎn)化器 90一、設(shè)備結(jié)構(gòu) 90二、設(shè)備主要參數(shù) 90三、設(shè)備操作 91一開車前的準(zhǔn)備 91四、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 92二故障處理 92第八節(jié) 聚合釜 94一、設(shè)備結(jié)構(gòu) 94二、設(shè)備參數(shù) 94三、設(shè)備操作 95一開車前的檢查與準(zhǔn)備 95二開車步驟 95三停車 95四、設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng) 96第九節(jié) 離心機(jī) 99一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 99一用途 99二主要部件結(jié)構(gòu) 99二、工作原理： 100三、設(shè)備參數(shù) 100四、設(shè)備

7、操作 100一啟動(dòng)前的檢查 100二開車操作 100三停車操作 101四緊急停止 101五操作考前須知 : 101六開車步驟 101七正常停機(jī)步驟 102五、維護(hù)與故障檢修 102一日常維護(hù) 102二故障處理 102第十節(jié) 全自動(dòng)包裝碼垛機(jī) 103一、設(shè)備結(jié)構(gòu) 103二、工藝流程 104三、設(shè)備參數(shù) 106一單機(jī)工藝指標(biāo)及性能： 106二設(shè)備整體性能 108三、設(shè)備操作 108一包裝機(jī)的操作 108二碼垛機(jī)的操作 109四、設(shè)備的維護(hù) 110一日常維護(hù) 110五、故障處理 112第六章 開停車和設(shè)備檢修 116一、乙炔裝置 116一、電石破碎崗位 116二、乙炔發(fā)生加料崗位 117三、乙炔發(fā)生

8、崗位 118四、乙炔清凈崗位 120五、渣漿壓濾崗位 121二、氯乙烯裝置 122一、轉(zhuǎn)化崗位 122二壓縮崗位 126三、精餾崗位 129四、鹽酸脫吸崗位 132五、變壓吸附尾氣回收崗位 134三、聚合裝置 136一聚合崗位 136二離心枯燥工序聚氯乙烯樹脂的枯燥 157 三 成品包裝 161第七章 平安技術(shù) 164第一節(jié) 生產(chǎn)操作過程中的平安技術(shù) 164一、主要原材料、半成品的危險(xiǎn)特性 164一電石的危險(xiǎn)特性 164二乙炔的危險(xiǎn)特性 164三氯乙烯的危險(xiǎn)性 164二、聚氯乙烯生產(chǎn)通用平安要求 164一工房、設(shè)備、人員通用平安要求 164三電氣平安 167四防雷、防靜電 168五通風(fēng)設(shè)施 1

9、68六管道的顏色及標(biāo)志 169七個(gè)人防護(hù) 169八粉塵、易燃易爆氣體濃度和噪聲的測定 169九管道、設(shè)備的施工、驗(yàn)收、焊接及敷設(shè) 169十管道泄漏量試驗(yàn) 170十一乙炔、氯乙烯氣柜 170十二現(xiàn)場事故應(yīng)急處理 171十三平安管理 171三、聚氯乙烯各生產(chǎn)裝置平安要求 172一乙炔裝置生產(chǎn)平安要求 172二氯乙烯、聚合裝置平安要求 177三氯乙烯裝置各崗位生產(chǎn)特點(diǎn) 178四氯乙烯裝置各崗位平安操作要點(diǎn) 180五聚合裝置各崗位的生產(chǎn)特點(diǎn) 181六聚合崗位平安操作要點(diǎn) 182四、聚氯乙烯生產(chǎn)線檢修作業(yè)平安考前須知 184一設(shè)備檢修前應(yīng)制定具體的檢修方案 184二系統(tǒng)停車平安考前須知 185三易爆等特

10、殊設(shè)備的檢修平安操作 185四檢修作業(yè)的平安、環(huán)保規(guī)定 185第二節(jié) 生產(chǎn)異常現(xiàn)象的判斷與處理 186第三節(jié) 事故預(yù)防與處理 189第四節(jié) 典型事故案例 204第一局部PVC制造工藝學(xué)第一章 產(chǎn)品性質(zhì)物理、化學(xué)及其他一、產(chǎn)品名稱懸浮法聚氯乙烯樹脂 簡稱 S-PVC分子式 -CH2-CHCl-n n=500-150On 為平均聚合度 二、產(chǎn)品性質(zhì)一物理性質(zhì)外觀：白色粉末相對(duì)分子質(zhì)量分子量：3687093750相對(duì)密度比重：1.351.46顆粒直徑：60150卩m折射率：n= 1.544比熱容：0.837 1.465J/g C 0-100 C 導(dǎo)熱系數(shù)：0.586KJ/h m-C軟化點(diǎn)： 75 8

11、5C毒性:PVC本身為無毒無臭，但殘留的 VCM那么為有毒物質(zhì)。二電磁性PVC具有較好的介電性能，但由于其相鄰高分子間有較強(qiáng)的偶極鍵，故其介電常數(shù)及介 電損失比非極性及弱極性聚合物高，因此可用作低壓W 1000V中壓610KV電纜及電纜護(hù)套 等較為適宜。PVC的電性能在玻璃化溫度下比擬穩(wěn)定，超過玻璃化溫度就有明顯變化。三熱性能聚氯乙烯聚氯乙烯PVC沒有明顯的熔點(diǎn)，在7585C時(shí)開始軟化，加熱至130C 以上變成皮革狀，同時(shí)分解變色，180C時(shí)開始流動(dòng)，約在200C以上完全分解，在加壓力下， 140C左右即開始流動(dòng)。四熱老化性能PVC高聚物在熱、紫光及空氣中氧氣的作用下，會(huì)發(fā)生降解，釋放出HCI

12、，放出的HCI對(duì)降解又起催化作用，逐漸形成聚烯烴共扼雙鍵及高分子交聯(lián)結(jié)構(gòu)，使高聚物顏色發(fā)生如下變 化：白-微紅-粉紅-淺黃-褐色-紅棕-紅黑-黑色完全燒焦超過200C降解的最終產(chǎn)物可以發(fā) 現(xiàn)有芳香族化合物，如苯但不會(huì)得到氯乙烯單體，此種降解交聯(lián)使制品機(jī)械性能、電性能及 化學(xué)穩(wěn)定性能惡化。五化學(xué)性質(zhì)聚氯乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性較高，除少數(shù)有機(jī)溶劑外，常溫下可耐任何濃度的鹽酸，90%以下的硫酸， 50%60%的硝酸及 20%以下燒堿溶液，對(duì)于鹽類相當(dāng)穩(wěn)定，使用中應(yīng)注意溫度及介質(zhì)濃度腐蝕介質(zhì)對(duì)聚氯乙烯聚氯乙烯PVC的作用是通過滲透、膨潤及溶解作用使制品膨 脹、增重、機(jī)械強(qiáng)度下降、起泡、變脆等，聚氯乙烯 PV

13、C在有機(jī)溶劑除芳烴如苯、二甲 苯、苯胺、四氫呋喃 、氯烴二氯乙烷、四氯化碳 、酮類丙酮、環(huán)已酮及酯類外，對(duì) 水、汽油、酒精等均為穩(wěn)定，在單體中溶解度較小。第二章 制造理論一、概述本裝置采用電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯。電石發(fā)生水解生成乙炔氣，乙炔經(jīng)過精制與氯化 氫混合，在轉(zhuǎn)化器中經(jīng)催化劑作用在溫度 100180C進(jìn)行催化反響生成氯乙烯，氯乙烯經(jīng)過 精餾去除雜質(zhì)后進(jìn)入聚合釜，參加引發(fā)劑、分散劑等助劑，在 4862C聚合成聚氯乙烯樹脂 原料，再經(jīng)離心別離、旋流枯燥、過篩、包裝，制成成品聚氯乙烯。二 工藝原理反響機(jī)理一乙炔裝置1 、電石水解反響原理 在濕式發(fā)生器中電石參加液相中即水解反響生成乙炔氣體，其反

14、響如下：CaC + 2H 20 Ca OH 2+ CH 三 CH + 130kJ/mol由于工業(yè)品電石含有不少的雜質(zhì)，在發(fā)生器水相中也同時(shí)進(jìn)行一些副反響，生成相應(yīng)的 磷化氫、硫化氫雜質(zhì)氣體，其反響如下：CaO + H 2O Ca OH2 + 63.6kJ/molCaS + 2H 20 Ca OH 2 + H 2STCa + 6H 20 3Ca OH 2 + 2NH 3?Cc3P2 + 6H 20 3Ca OH 2 + 2PH 3?Ca2Si2 + 6H 2O 3CaOH 2 + Si 2 H4?Ca2As2 + 6H 2O 3CaOH 2 + As 2 H3?因此發(fā)生器排出的粗乙炔氣體中含有上

15、述副反響產(chǎn)生的磷化氫、 硫化氫、氨等雜質(zhì)氣體， 由于水解反響生成大量的氫氧化鈣副產(chǎn)物，使系統(tǒng)呈堿性，上述水解反響不完全。另外，由 于硫化氫在水中溶解度大于磷化氫，使粗乙炔氣中含有較多的磷化氫如數(shù)百 ppm 及較少 的硫化氫數(shù)十至百ppm，磷化物尚能以P2H4形式存在，它在空氣中容易自燃。另外，由于濕式發(fā)生器溫度控制在 80C以上，有雙分子乙炔加成反響，生成乙烯基乙炔 及乙硫醚的可能，這兩種雜質(zhì)一般可到達(dá)數(shù)十 ppm以上。在85r反響溫度下，由于水的大量蒸發(fā)汽化，使粗乙炔氣夾帶大量的水蒸汽，一般水蒸 汽：乙炔1: 1.15。電石的水解反響是液固相反響，電石與水的接觸面積越大，即電石粒度 越小時(shí)，

16、其水解速度也加快，但是粒度也不宜過小，否那么水解速度太快，使反響放出的熱量 不能及時(shí)移走，易發(fā)生局部過熱而引起乙炔分解和熱聚，進(jìn)而使溫度劇升而發(fā)生爆炸；粒度 過大，那么水解反響緩慢，發(fā)生器底部間歇排出渣漿中容易夾帶未水解的電石，造成電石消耗 上升，因此生產(chǎn)中一般控制電石粒度為 25mmr 50mn之間。理論上，每噸電石水解需要 0.56t的水，在絕熱反響無外冷卻下，水解反響熱會(huì)使 系統(tǒng)溫度急劇上升到幾百度以上。因此，在濕式發(fā)生器中，都采用過量水來移走反響熱，并 稀釋副產(chǎn)的CaOH 2以利于管道的排放，實(shí)踐證明，系統(tǒng)中渣漿含固量在020%£圍內(nèi),電石水解速度受含固量影響不大；含固量超過

17、此范圍時(shí)，因電石外表與水的接觸受到顯著阻 礙，如含固量達(dá)60%左右，水解速度減慢到幾倍，發(fā)氣量也只有原來的1/5。通過熱量衡算，可得到不同反響溫度時(shí)對(duì)應(yīng)的水比及乙炔發(fā)生器中的總損失，其結(jié)果列 于下表：反響溫度對(duì)發(fā)生反響的影響反響溫度c電石發(fā)氣量L/Kg加水量t水/t電石電石渣含固量%乙炔損失%24417.286.455.54027518.595.975.21 w30019.445.725.02448.1512.752.0602758.6112.031.93009.1011.461.82444.3821.370. 91on2754.5520.571. 0.84803004.7719.802. 0

18、.80由上表可見，反響溫度越高那么乙炔總損失越少，而發(fā)生器排出的電石渣漿含固量也相應(yīng) 上升，溫度過高導(dǎo)致排渣困難。因此，濕式發(fā)生器的反響溫度一般控制在8090C之間2、乙炔的清凈原理如前所述，粗乙炔氣由于電石內(nèi)雜質(zhì)常含有硫化氫、磷化氫、氨、砷化氫等雜質(zhì)氣體， 它們會(huì)對(duì)氯乙烯合成的氯化高汞催化劑進(jìn)行不可逆吸附，破壞“活性中心而加速催化劑活 性的下降，其中磷化氫特別是 P2H4會(huì)降低乙炔氣自燃點(diǎn)，與空氣接觸會(huì)自燃，均應(yīng)徹底 予以脫除。目前多數(shù)工廠均采用次氯酸鈉液體清凈劑，其與雜質(zhì)進(jìn)行氧化反響：PH+4NaCIS HPO+4NaCIH2S+4NaCI8 HSO+4NaCISiH4+4NaCIO>

19、; Si O 2+2H，O+4NaCIAsH+4NaCIS HAsO+ +4NaCI清凈過程反響產(chǎn)物磷酸、硫酸等由以后的堿洗過程中予以中和為鹽類，再由廢液排出:H2PO+3NaOH> NqPQ+3HOH2SO+2NaOH> NqPQ+2HOCO+2NaO&NqCG+HOH3AsO4+3NaGHNaAsQ+3HO關(guān)于液體清凈劑次氯酸鈉溶液濃度和 PH值的選擇，主要考慮到清凈效果及平安因素兩個(gè) 方面。試驗(yàn)結(jié)果說明，當(dāng)次氯酸鈉溶液有效氯在0.05%以下和PH在8以上見下表1那么清凈氧化效果下降。而當(dāng)有效氯在 0.15%以上，特別在低PH值時(shí)，容易生成氯乙炔而發(fā)生 爆炸。也可生成二

20、氯乙烯中間產(chǎn)物Cbf+Cb f Cl CH = CHCl后者在下一步堿洗中和時(shí)進(jìn)一步反響：CICH= CH Cl+ NaOlf CH 三 CCI+NaCI+HO可能由于上述氣相放熱反響生成四氯乙烷等其它氯代氫類，因此反響相劇烈放熱導(dǎo)致氣 體體積膨脹而釀成爆炸表1次氯酸鈉PH值對(duì)清凈效果的影響溶液PH值硫化氫含量%磷化氫含量%7.180.004780.002808.250.007750.003719.220.008410.0039510.240.011740.0046211.180.011300.00560當(dāng)粗乙炔氣的清凈劑次氯酸鈉有效氯到達(dá)0.25%以上時(shí)，無論氣相還是在液相中，均容易發(fā)生生成

21、氯乙炔的劇烈反響而爆炸，陽光將促進(jìn)這一反響過程。上述氯乙炔為極不穩(wěn)定的 化合物，遇空氣也易著火和爆炸，如堿洗塔換堿時(shí)，或次氯酸鈉廢水排水時(shí)，以及開車前設(shè) 備管道內(nèi)空氣未排凈時(shí)容易發(fā)生。對(duì)于有效氯含量為0.060.15%的屢次試驗(yàn)，未發(fā)現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，且清凈效果在中性或微堿性時(shí)也較好。此外，尚對(duì)有效氯含量0.060.15%次氯酸鈉溶液的清凈系統(tǒng)，進(jìn)行直接補(bǔ)加 1流右濃次氯酸鈉試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有火花及爆炸發(fā)生。因此，根據(jù)上述諸多因素，以及采樣測定有效氯的可能誤差，塔內(nèi)次氯酸鈉溶液的有效 氯含量不低于0.06%,而補(bǔ)充新鮮溶液的有效氯控制在 0.0850.12%范圍內(nèi)，PH在78為 宜。二氯乙烯裝置1、混合脫

22、水1混合脫水的目的因原料氣中存在水分，容易溶解氯化氫形成鹽酸，腐蝕管道設(shè)備，嚴(yán)重時(shí)可以使管道、 設(shè)備發(fā)生穿漏，被迫停車檢修，影響正常生產(chǎn)。水分的存在易使轉(zhuǎn)化器催化劑結(jié)塊，降低活 性，還導(dǎo)致整個(gè)轉(zhuǎn)化系統(tǒng)阻力增加，氣流分布不均勻，局部地方由于反響特別劇烈發(fā)生過熱， 使HgCl2升華加劇，活性迅速降低，觸媒的使用時(shí)間縮短，并且反響溫度波動(dòng)大，不易控制。水份的存在還促進(jìn)乙炔和升汞生成有機(jī)絡(luò)合物，覆蓋于催化劑外表，阻擋微小通道而降低觸媒的活性。水分的存在還容易發(fā)生副反響生成乙醛：C2H2+ H2SCH3CHQ乙醛在精制中不 易除去，一局部乙炔原料被消耗，VCM單體的收率降低。因此，原料氣乙炔和氯化氫的水

23、分 必須盡量除去，工藝要求脫水后乙炔和氯化氫混合氣的含水量應(yīng)在600ppm以下。2混合脫水的原理在乙炔與氯化氫混合冷凍脫水工藝中，利用氯化氫的吸濕性，原料氣中水分被氯化氫吸收后呈 40%左右的鹽酸酸霧析出。 混合氣體的含水量取決于該溫度下的 40%鹽酸溶液上的蒸汽 分壓，即混合氣溫度越低，水份含量越小。在混合冷凍脫水過程中，冷凝的 40%鹽酸除少量以液膜狀自石墨冷卻器列管內(nèi)壁流出外， 大局部呈極微細(xì)的“酸霧懸浮于混合氣流中，形成“氣溶膠 ，該“氣溶膠無法依靠重力 自然沉降，要采用浸漬3-5%憎水性含F(xiàn)有機(jī)硅樹脂5-10卩m玻璃纖維，將其大局部別離下來。 “氣溶膠與垂直的玻璃纖維相碰撞后，大局部

24、霧粒被截留，再借重力向下流動(dòng)的過程中液 滴逐漸加大，最后滴落下來并排出。3影響脫水效果的因素a脫水溫度生產(chǎn)中采用-12 C 16C溫度控制范圍，脫水效果比擬好，混合氣溫度愈低，水蒸氣的 冷凝愈徹底。但要注意溫度并不是越低越好，當(dāng)溫度低于-18 C時(shí)，濃鹽酸會(huì)析出HCI 2H2O的結(jié)晶，造成換熱器列管堵塞，系統(tǒng)阻力增加，流量下降，嚴(yán)重時(shí)流量為零，無法繼續(xù)生產(chǎn)。 因此，脫水溫度不能低于 -18 C。b、玻璃棉過濾層一般用浸漬 3-5%憎水性含F(xiàn)有機(jī)硅樹脂 5-10卩m粗的玻璃纖維層，厚度為 30-35mm由于硅樹脂耐酸性較差，一般半年左右更換一次玻璃棉濾層。我公司使用的是進(jìn)口 成型濾芯美國孟莫克公

25、司 ，可保用十年不用更換玻璃纖維層，極大減少維修次數(shù)和勞動(dòng)強(qiáng) 度。c、生產(chǎn)負(fù)荷乙炔、氯化氫混合氣截面流速 <0.1m/s 以下，以及采用串聯(lián)過濾脫水的流程能得到滿意 的脫水效果。2、氯乙烯的合成1 反響機(jī)理乙炔與氯化氫在 HgCI2 催化作用下氣相加成反響合成氯乙烯，反響熱靠殼側(cè)循環(huán)熱水帶 走。反響式：CH CF+ HCICH=CHC+ 124.8kJ/mol29.8kcal/mol 其上述反響分為五個(gè)步驟進(jìn)行。外擴(kuò)散：乙炔、氯化氫向觸媒的外外表擴(kuò)散。內(nèi)擴(kuò)散：乙炔、氯化氫沿著觸媒的微孔通道向內(nèi)外表擴(kuò)散。 外表反響：乙炔、氯化氫在觸媒的活性中心反響生成氯乙烯。 內(nèi)擴(kuò)散：氯乙烯經(jīng)觸媒的微孔通

26、道向外外表擴(kuò)散。 外擴(kuò)散：氯乙烯自觸媒外外表向氣流擴(kuò)散。反響機(jī)理如下：乙炔與氯化汞加成生成中間加成物氯乙烯氯汞：CH CH HgC CICH-CH-HgCI因氯乙烯氯汞很不穩(wěn)定，遇氯化氫即分解生成氯乙烯：CICH-CH-HgCH HCI CH=CHCI+ HgCb 當(dāng)乙炔與氯化氫的分子比小時(shí)，所生成的氯乙烯能再與氯化氫加成生成二氯乙烷： CH=CHCI+HC?CH3-CHQ假設(shè)乙炔與氯化氫分子比大時(shí)，過量的乙炔，使氯化汞催化劑復(fù)原成氯化亞汞或金屬汞， 使觸媒失去活性，同時(shí)生成副產(chǎn)物二氯乙烯。CHCH HgC CICH-CH-HgCHCIHg-CHCI-CHCI-HgCICICH=CHCk Hg

27、CbCHCH HgCI2 CI-CHHgCH-CRHg+ CICH=CHCI2影響VCM合成的因素a、反響溫度提高反響溫度有利于加快 VCM合成反響的速度，獲得較高的轉(zhuǎn)化率，這對(duì)工業(yè)化生產(chǎn)十 分必要，但溫度過高，對(duì)以下兩個(gè)方面有影響：觸媒活性：過高的溫度易使催化劑吸附的氯化高汞升華而隨氣流帶走， 降低催化劑活性及使用壽命。 同時(shí)在較高溫度下HgCI2容易被C2H2復(fù)原或本身熱分解為Hg。HgCI2+ C2H2> HgCI+ H2C2CI2 如二氯乙烯HgCI2+ C2H2> Hg+ H2C2CI2 如二氯乙烯高沸物： 隨著溫度上升，副反響加劇，副產(chǎn)高沸物也隨之增加，直接影響到電石消

28、耗定額的上升。所以，較適宜的溫度是120C160C之間，新觸媒應(yīng)嚴(yán)格控制在180C以下。 3分子比提高原料氣氯化氫濃度 即分壓 有利于乙炔的轉(zhuǎn)化反響和提高轉(zhuǎn)化率。當(dāng)乙炔過量時(shí)， 易使催化劑中升汞復(fù)原為甘汞或水銀，造成催化劑很快失去活性。當(dāng)氯化氫過量太多時(shí)，不 但增加原料氯化氫的消耗定額，還會(huì)增加已合成的氯乙烯與氯化氫再加成生成二氯乙烷副產(chǎn) 物的時(shí)機(jī)，進(jìn)而造成電石消耗定額的上升。當(dāng)然，確定HCI過量進(jìn)行轉(zhuǎn)化反響的原因，還有因?yàn)镠CI價(jià)格比乙炔低廉，后處理比擬方便等。所以在生產(chǎn)中，一般在HCI純度穩(wěn)定情況下控制分子比為C2H : HCI=1 : 1.051.1的范圍。4空間流速空間流速是指單位時(shí)間

29、內(nèi)通過單位體積催化劑的氣體流量 氣體量習(xí)慣以乙炔量來表示，其單位為m乙炔/m3催化劑 h。當(dāng)每小時(shí)空間流速增加時(shí)，氣體與催化劑的接觸時(shí)間減 少，乙炔的轉(zhuǎn)化率隨之降低。反之，當(dāng)空間流速降低時(shí)，氣體與催化劑的接觸時(shí)間增多，乙 炔的轉(zhuǎn)化率提高，但高沸點(diǎn)的副產(chǎn)物量也隨之增多，這時(shí)VCM攵率降低。在實(shí)際生產(chǎn)中，比較恰當(dāng)?shù)囊胰部臻g流速為2540m3乙炔/m3催化劑h,即能保證乙炔有較高的轉(zhuǎn)化率，又能 保證高沸點(diǎn)副產(chǎn)物的含量減少。5原料氣的純度要求a、原料氣純度低，使CO2 H2、惰性氣體量含量增多，不但會(huì)降低合成轉(zhuǎn)化率，還會(huì)使精餾系統(tǒng)的冷凝器傳熱系數(shù)顯著下降，尾氣放空量增多，夾帶的VCM!增大，而降低精餾

30、總收率。一般要求乙炔純度?98.5%，氯化氫純度93.595.5% 我公司為TDI副產(chǎn)氯化氫，純 度在 98.5%以上。b、乙炔中硫、磷雜質(zhì)： 乙炔氣相中的硫化氫、磷化氫均能與合成汞催化劑發(fā)生不可逆的化學(xué)吸附反響，使催化劑中毒而縮短使用壽命，還能與催化劑中 HgCI2反響生成無活性的汞鹽：HgCI2+ H2S HgS 2HCI3HgCI2+ PH4 HgCI3P + 3HCI在生產(chǎn)中大量硫、磷等雜質(zhì)隨乙炔進(jìn)入合成系統(tǒng)，還會(huì)造成平安隱患。如冷凍脫酸放酸 自燃，轉(zhuǎn)化器在更換觸媒時(shí)自燃起火等事故發(fā)生。所以在生產(chǎn)中嚴(yán)格控制乙炔中硫、磷雜質(zhì) 的含量。工業(yè)生產(chǎn)采用浸硝酸銀試紙?jiān)谝胰矚鈽又胁蛔兩鳛闄z測硫、

31、磷雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。c、水份：水份過高易與混合氣中氯化氫形成鹽酸，使轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的設(shè)備如轉(zhuǎn)化器及管線受到嚴(yán) 重腐蝕、泄漏。腐蝕物二氯化鐵、三氯化鐵結(jié)晶體還會(huì)堵塞管道，威脅正常生產(chǎn)。水份還易 使催化劑結(jié)塊，降低催化劑活性，導(dǎo)致轉(zhuǎn)化器阻力上升，使提高乙炔流量產(chǎn)生困難。水份還 易與乙炔反響生成對(duì)精餾、聚合有害的雜質(zhì)乙醛：C2H冇H2O>CH3-CHO水份的存在還促進(jìn)C2H2與 HgCI2生成有機(jī)絡(luò)合物，覆蓋于催化劑外表堵塞微孔通道而降低催化劑活性。一般控 制原料氣含水量w 0.06%,能滿足生產(chǎn)需要。d、氯化氫中游離氯： 由于氯化氫合成中氫氣與氯氣配比不當(dāng)或氯化氫氣體壓力波動(dòng)而造成游離氯存在，游離氯一旦

32、進(jìn)入混合器與乙炔接觸，即發(fā)生劇烈反響生成氯乙炔等化合物并放出大量熱，引起混 合氣體瞬間膨脹，氯乙炔極不穩(wěn)定，易發(fā)生爆炸性分解，從而釀成混合脫水系統(tǒng)混合器、石 墨冷卻器、酸霧過濾器等薄弱環(huán)節(jié)處爆炸而影響正常生產(chǎn)。因此必須嚴(yán)格控制使氯化氫中不 含游離氯。作為生產(chǎn)平安措施，一般借游離氯自動(dòng)監(jiān)測儀或在混合器出口安裝氣相溫度報(bào)警 器。我公司氯化氫氣體中不含游離氯e、含氧：原料氣 主要存在于氯化氫中 中含氧量較高時(shí)，將威協(xié)平安生產(chǎn)，特別當(dāng)合成轉(zhuǎn)化率低 時(shí)，造成尾氣放空中乙炔量較高，氧在放空氣相中被濃縮，就更有潛在的危險(xiǎn)。氧還能與活 性碳在高溫下反響生成 CO、 CO2 造成精餾系統(tǒng)麻煩。 氧還在精餾系統(tǒng)中

33、與氯乙烯反響形成氯乙 烯過氧化物，氯乙烯過氧化物與水份相遇時(shí)，會(huì)發(fā)生水解產(chǎn)生鹽酸、甲酸、甲醛等酸性物質(zhì)， 從而降低VCM單體PH值，造成設(shè)備管道的腐蝕。產(chǎn)生的鐵離子污染單體，最終影響聚合PVC的白度和熱穩(wěn)定性，所以生產(chǎn)中要求含 02<0.5%以下。3、粗氯乙烯的凈化1凈化的目的轉(zhuǎn)化反響后的氣體中，除氯乙烯外，尚有過量的氯化氫、未反響的乙炔和氮?dú)?、氫氣?二氧化碳等氣體，以及副反響生成的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯、三氯乙烯、乙烯基乙炔等 雜質(zhì)。為了生產(chǎn)適于聚合的高純度單體，應(yīng)徹底將這些雜質(zhì)除掉。水洗是粗氯乙烯精制的第 一步，即利用泡沫塔吸收及填料水洗去除溶解度較大的氯化氫、乙醛等。此外，水洗

34、還具有 冷卻合成氣體的作用，經(jīng)水洗后的合成氣中的氯化氫大局部被除去，但仍有局部殘留在合成 氣中。所以需要用堿洗將剩余 HCI及CO徹底除去，從而使粗VCM氣體得到初步凈化。2凈化 水洗、堿洗 原理水洗是屬于一種氣體的吸收操作，即利用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑處理氣體混合物，使后者分 離。水是最常用的而且最易得的吸收劑之一。利用泡沫塔板上所形成的泡沫層，強(qiáng)化了氯化 氫與水的接觸，能更有效的除去剩余的氯化氫。填料水洗塔也是利用規(guī)整填料來加大氣體和 水的接觸面積，進(jìn)一步除去剩余的氯化氫，堿洗塔利用稀堿循環(huán)將剩余的氯化氫徹底除去。 水洗是一種簡單、單純的溶解過程，通稱為簡單吸收或物理吸收。而堿洗不同，用堿液吸收

35、 氯化氫、二氧化碳的過程，那么起了化學(xué)反響，稱為化學(xué)吸收所用堿液為1015%左右的NaOH溶液。其反響式為：NaOFF HCI NaCI+ FbO+ Q2NaOW CO NqCO+ HO+ Q實(shí)際上NaOHS收CO是存在以下兩個(gè)反響的：NaOH+ CO2NaHC3ONaHCO3+ NaOHNa2CO3+ H2O以上兩個(gè)反響進(jìn)行是很快的，在過量 NaOH存在時(shí)，反響一直向右進(jìn)行，生成的碳酸氫鈉 可以全部生成碳酸鈉。但是如果溶液中的氫氧化鈉已經(jīng)全部生成碳酸鈉，這時(shí)，碳酸鈉雖然 還有吸收CO的能力，但反響進(jìn)行的相當(dāng)緩慢，反響為 NaCO+ H2O+ CO 2NaHC由于溶液中 沒有氫氧化鈉，生成的碳

36、酸氫鈉就不再消失，因碳酸氫鈉在水中的溶解度很小，易沉淀下來 堵塞管道、設(shè)備，使生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。所以溶液中必須保持一定量的氫氧化鈉。4、鹽酸脫吸(1) 鹽酸脫吸的目的為了提高氯化氫氣體的利用率，降低原料氯化氫的消耗，將副產(chǎn)鹽酸中氯化氫脫吸出來， 通過冷凍枯燥，產(chǎn)出合格的氯化氫氣體，送回轉(zhuǎn)化崗位繼續(xù)和乙炔氣體反響合成氯乙烯。(2) 鹽酸脫吸的原理利用鹽酸非常容易揮發(fā)這一特性，將濃鹽酸利用水蒸氣的熱量在一定的溫度和壓力下，將溶解在鹽酸中的氯化氫解吸出來，將濃鹽酸變成稀鹽酸，得到高純度的氯化氫供VCM合成用，稀鹽酸再返回VCM合成凈化系統(tǒng)制成濃酸后，循環(huán)使用。5、粗氯乙烯氣體的壓縮(1) 壓縮的目的

37、轉(zhuǎn)化后的合成氣體如采用加壓分餾，那么合成氣的壓縮是一道不可缺少的工序。通過氣體 的壓縮，提高了氣體的壓力，亦即相應(yīng)提高了物料的沸點(diǎn)，才有可能在常溫下進(jìn)行分餾操作， 這樣分餾過程中的能量消耗大為減少，操作也大為方便，生產(chǎn)能力大大提高。例如：常壓下 氯乙烯的沸點(diǎn)為-13.9 C,壓縮到0.5Mpa (G)時(shí)，沸點(diǎn)提高到40C左右。(2) 壓縮機(jī)的工作原理在壓縮過程中，氣體溫度、壓力及體積的變化遵循以下方程式：PlVl=P2V2TiT2經(jīng)壓縮后的氣體溫度和壓力是升高的，體積那么是縮小的，我們采用中間設(shè)置冷卻器的雙 級(jí)螺桿壓縮機(jī)，以減少氯乙烯的分解。(3) 影響壓縮機(jī)送氣能力的因素有余隙容積，泄漏損失

38、，吸入氣體的溫度，吸入氣體的壓力，機(jī)體冷卻情況等。6氯乙烯的精餾1、精餾的目的從轉(zhuǎn)化器出來的粗氯乙烯氣體含有雜質(zhì)，純度一般為8991%所含雜質(zhì)有未參加反響的乙炔、氯化氫，有由原料氣帶來的惰性氣體，如 N2、H2、CO2等，還有副反響產(chǎn)物如乙醛、 乙烯基乙炔和二氯乙烷、二氯乙烯(包括順式和反式)、三氯乙烯、三氯乙烷等多氯化物。因 此，粗氯乙烯中雜質(zhì)應(yīng)盡量除去，到達(dá)滿足聚合要求的純度和質(zhì)量。氣體混合物的別離，方 法是將氣體混合物液化后進(jìn)行精餾，精餾采用加壓精餾，因?yàn)槁纫蚁┡c雜質(zhì)的沸點(diǎn)雖然相差 較大，但有的沸點(diǎn)高于VCM有的低于VCM用簡單的蒸餾不能到達(dá)聚合要求的高純度單體。 另一方面，氯乙烯及其混

39、合物沸點(diǎn)較低，常壓常溫下多是氣體，常壓下精餾需在低溫下進(jìn)行， 不但消耗能量大且操作不便，因此氯乙烯生產(chǎn)中一般在0.5Mpa (G)的壓力下，使混合物的沸點(diǎn)提高到常溫或較高的溫度，使精餾在常溫下進(jìn)行，是比擬合理和經(jīng)濟(jì)的。2、精餾的原理液體混合物的精餾過程，是基于不同組成混合物的不同物質(zhì)具有不同的揮發(fā)度，也就是 具有不同蒸汽壓和不同沸點(diǎn)，借恒壓下降低溫度和升高溫度時(shí)，各物質(zhì)在氣相里的組成和液 相里組成之差異，來獲得別離的。此精餾過程必須依據(jù)：由塔底加熱釜或稱再沸器使物料產(chǎn)生上升的蒸氣，由塔頂冷凝 器使局部蒸氣冷凝為向下回流的液體 又稱回流 這兩個(gè)條件。在連續(xù)精餾的每一塊塔板上， 均發(fā)生局部氣化和局

40、部冷凝， 也即傳熱和傳質(zhì)過程， 塔頂部的蒸氣所含易揮發(fā)的組分 低沸點(diǎn) 物較多，溫度也較低；塔底部的液體所含難揮發(fā)組分 高沸點(diǎn)物 較多，溫度也較高一些。以 低沸塔為例，當(dāng)上層塔板向下流的液體 含有較多的易揮發(fā)組分乙炔 ，在該塔板上與下層上 升的蒸氣 含有較少的易揮發(fā)組分乙炔 接觸時(shí)，兩者發(fā)生氣液相之間的傳質(zhì)和傳熱過程，使 易揮發(fā)組分乙炔以擴(kuò)散方式逸入上升蒸汽中，而難揮發(fā)組分氯乙烯那么同時(shí)以相反方向，并以 擴(kuò)散方式進(jìn)入向下流的液體中，氣體通過一次次接觸，上升蒸氣中易揮發(fā)組分乙炔的含量， 將因液體的局部汽化而增多；向下流的液體難揮發(fā)組分氯乙烯的含量那么因?yàn)檎魵獾木植坷淠?而增多。通過許多塊塔板上氣液

41、相間的熱量和質(zhì)量傳遞平衡過程，使上升的蒸汽到達(dá)塔頂部 時(shí)，含有很濃的易揮發(fā)組分乙炔，而向下流的液體到達(dá)塔底時(shí)，那么含有很濃的難揮發(fā)組分氯 乙烯 幾乎不含乙炔 ，從而實(shí)現(xiàn)完全別離。高沸塔的別離原理亦如此，只是對(duì)高沸塔來說易 揮發(fā)組分是氯乙烯，難揮發(fā)組分為高沸點(diǎn)物主要是 1.1 二氯乙烷雜質(zhì)。3、影響精餾的主要因素1壓力VCM常壓下沸點(diǎn)為-13.9 C,壓力升高，沸點(diǎn)相應(yīng)上升。因此，提高壓力，沸點(diǎn)升高，可 使制冷劑溫度也相應(yīng)升高，減少制冷劑動(dòng)力消耗。因此精餾操作宜在加壓條件下進(jìn)行。當(dāng)然 壓力太高，要到達(dá)同樣的別離程度理論塔板數(shù)量增加，對(duì) VCM和C2H2的別離反而不利，一般 生產(chǎn)低沸塔壓力控制在

42、0.50.55MPa表壓，高沸塔壓力控制在 0.250.35MPa表壓。 2溫度低沸塔和高沸塔的塔頂、塔釜溫度是影響精餾質(zhì)量的主要因素。當(dāng)?shù)头兴敎囟然蛩诇囟冗^低時(shí)，易使塔頂餾份C2H2組分冷凝或塔底液C2H2蒸出不完全，使塔底餾份C2H2 含量增加，影響VCM質(zhì)量，過高時(shí)那么使塔頂餾份中 VCM濃度增加，勢必增加尾氣冷凝器的負(fù) 荷，以致降低液化率。尾氣中含 VCM量多，影響精餾收率。假設(shè)咼沸塔塔釜溫度過咼，不但易 使塔底餾分中的高沸點(diǎn)物 二氯乙烷 蒸出，使塔頂餾分 作為高純度單體 高沸點(diǎn)物含量增加 影響VCM質(zhì)量。還會(huì)導(dǎo)致再沸器列管中的多氯烴分解、炭化、結(jié)焦，影響傳熱效果，甚至影 響塔的

43、連續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 3液位 塔釜液面應(yīng)維持在一定范圍內(nèi)。液面太低，物料易于蒸干；液面過高，塔釜液面會(huì)將底 部塔盤淹沒，將會(huì)使塔板失效，導(dǎo)致精餾操作不能正常進(jìn)行，造成產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)。一般塔釜 液面控制在塔釜高度的二分之一左右。4回流比是指精餾段內(nèi)液體回流量與塔頂餾出液量的比。 在塔板數(shù)及進(jìn)料條件不變， 增大回流比， 可使產(chǎn)品質(zhì)量上升，但相應(yīng)的增加了塔頂冷凝量及塔釜加熱量。一般情況下，不宜采用過大 的回流比，一般低沸塔的回流比在 510范圍，高沸塔的回流比在0.20.6范圍。5惰性氣體和水份對(duì)精餾的影響原料氣氯化氫內(nèi)含有 6%左右惰性氣體，對(duì)氯乙烯氣體的冷凝過程產(chǎn)生很大影響。提高氯 化氫氣體純度， 不僅

44、對(duì)減少氯乙烯精餾尾氣放空損失， 而且對(duì)于提高精餾效率具有重要意義。氧還在精餾系統(tǒng)中與氯乙烯反響形成氯乙烯過氧化物，氯乙烯過氧化物與水份相遇時(shí)， 會(huì)發(fā)生水解產(chǎn)生鹽酸、甲酸、甲醛等酸性物質(zhì)，從而腐蝕設(shè)備、管道，生成的鐵離子又促進(jìn) 系統(tǒng)中氧與氯乙烯生成過氧化物，過氧化物能夠引發(fā)氯乙烯聚合，生成聚合度較低的聚氯乙 烯，造成塔盤部件的堵塞，被迫停車處理。因此水份必須降到盡可能低的程度。氯乙烯單體的脫水可借以下幾種方法進(jìn)行：1. 機(jī)前冷卻器冷凝、機(jī)前除霧器脫水。2. 全凝器后的水別離器密度差分層脫水。 。3. 液態(tài)氯乙烯固堿脫水。4. 單體儲(chǔ)罐靜置別離水。7、精餾尾氣中氯乙烯的回收1回收的目的尾氣冷凝器后

45、的氣體中，除惰性氣體外，尚有少量的氯乙烯、乙炔，直接排入大氣中， 一是降低VCM精餾的收率，增加消耗，二是污染環(huán)境。因此采用專用吸附劑有選擇性吸附氯 乙烯和乙炔，到達(dá)提高收率和達(dá)標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)。2回收的原理a吸附過程的特性 吸附劑對(duì)氣體的吸附有選擇性，即不同的氣體吸附質(zhì)在吸附劑上的吸附量有差異； 一種特定的氣體在吸附劑上的吸附量隨著其分壓的下降而減少。變壓吸附回收乙炔氯乙烯技術(shù)就是根據(jù)這些特性，在較高分壓下吸附原料氣中的乙炔、氯乙烯等組分，不易吸附的組 分那么穿過吸附床作為凈化氣輸出，乙炔、氯乙烯等組分通過降低吸附床壓力脫附，是吸附劑 獲得再生。產(chǎn)品氣返回上游工序，回收再利用。多床變壓吸附的意義在

46、于； 保證在任何時(shí)候都有相同數(shù)量的吸附床處于吸附狀態(tài) , 使產(chǎn)品 能夠連續(xù)穩(wěn)定的輸出，保證適當(dāng)?shù)木鶋捍螖?shù)，使產(chǎn)品有較高的回收率。解吸塔定時(shí)間切換， 由DCS系統(tǒng)自動(dòng)控制。本裝置采用高壓吸附、抽空沖洗工藝，盡可能降低乙炔、氯乙烯等組分的分壓，以使吸 附劑得到徹底的再生。b、影響吸附效果的因素原料氣的溫度本工藝中，原料氣溫度為2030C。原料氣溫度過高過低，均不利于吸附劑的解吸和再 生，對(duì)裝置運(yùn)行是不利的。 原料氣的壓力原料氣壓力降低，對(duì)吸附有不利影響。本工藝設(shè)計(jì)要求原料氣的壓力為0.50.55 MPa。 原料氣的流量原料氣流量穩(wěn)定，波動(dòng)范圍不大時(shí)，裝置運(yùn)行比擬穩(wěn)定。但原料氣波動(dòng)范圍大，對(duì)吸附 效

47、果有一定影響。 原料氣的組成設(shè)計(jì)要求原料氣中含氯乙烯在 1.513%,乙炔在 211%,在這個(gè)濃度范圍內(nèi)裝置可以正 常運(yùn)行 ,但原料氣含氯乙烯和乙炔量超過指標(biāo)范圍 , 對(duì)吸附效果有影響 ,所以要嚴(yán)格控制尾氣 中氯乙烯和乙炔在 7%以下。8、回收塔回收 VCM1回收的目的由高沸塔來的高沸物主要是二氯乙烷內(nèi)含有 80%左右氯乙烯單體 , 設(shè)置精餾三塔就是 為了回收高沸塔塔釜送過來的含氯乙烯的高沸物中的氯乙烯單體， 提純高沸點(diǎn)物 主要是二氯 乙烷 降低原材料的消耗。2回收原理本工序就是利用氯乙烯和高沸物的沸點(diǎn)差，將含 VCM的高沸物通過塔釜再沸器利用熱 水的熱量在一定溫度和壓力下，將高沸物中的氯乙烯

48、蒸發(fā)出去，通過塔頂冷凝器回流進(jìn)行傳 質(zhì)和傳熱，塔頂?shù)玫郊兌确弦蟮穆纫蚁怏w回收，塔釜得到高純度的高沸物主要是二 氯乙烷副產(chǎn)物。3影響回收的主要因素a、壓力二氯乙烷是一種非常好的溶劑，壓力升高， VCM在二氯乙烷中溶解度增大，所需蒸出熱 量就多，塔釜溫相應(yīng)升高，二氯乙烷也將被蒸出去，對(duì)生產(chǎn)不利。一般生產(chǎn)中回收塔塔釜壓力控制在0.070.08MPa,塔頂壓力控制在 0.050.06MPa能滿足生產(chǎn)需要。b、溫度溫度高易將高沸物蒸餾出去，增加塔頂冷凝器負(fù)荷，使塔頂氣相中含高沸物量多，反之， 溫度低，高沸物中氯乙烯蒸發(fā)不完全，達(dá)不到良好的回收效果。三聚合裝置一化學(xué)反響式nCH舉 CHCR： CH2

49、- CHCn+ 96.3 108.9KJ/mol 式中 n 為聚合度二氯乙烯聚合的反響方法懸浮聚合：將液態(tài)單體放在非溶劑的介質(zhì)中，加以攪拌使單體呈小液珠狀懸浮在介質(zhì)中，單體在這 種分散的狀態(tài)下進(jìn)行的聚合叫懸浮聚合也稱為珠狀聚合。本廠聚氯乙烯PVC樹脂就是采用懸浮聚合法生產(chǎn)的。3來表示：分散機(jī)理示意圖三氯乙烯懸浮聚合分散機(jī)理 氯乙烯懸浮聚合的分散機(jī)理可用圖r 刊氯乙烯是懸浮分散于水相中較大的氯乙烯液滴被破裂成很小的，趨向于再聚集成較大液 滴動(dòng)態(tài)平衡，顯然攪拌的強(qiáng)度對(duì)平衡有影響，而分散劑的品種和用量不成也有密切的關(guān)系。 關(guān)于油滴狀氯乙烯形成聚氯乙烯按以下幾個(gè)步驟進(jìn)行。如圖4:由于機(jī)械攪拌的剪切作用

50、，形成的微珠而此微珠又具有不穩(wěn)定性，處在分散和聚集之間存在著一個(gè)終形成的高聚物的粒度 有很大的不同，對(duì)最終產(chǎn)品的粒度和顆粒形態(tài)乙烯樹脂的成粒過程，可以看作按以圖4懸浮聚氯乙烯PVC成粒過程示意圖II111IVvI :溶解有引發(fā)劑的氯乙烯單體n :聚合反響開始聚氯乙烯pvc聚合開始沉析，出現(xiàn)沉析的原始粒子。 川:聚合轉(zhuǎn)化率1%左右，沉析的原始粒子發(fā)生凝聚，形成一定數(shù)目的亞粒子 IV :隨著聚合反響的進(jìn)行，亞粒子不斷增大，但數(shù)目不變。V:聚合反響完畢形成由亞粒子無規(guī)那么堆砌而成多粒子的聚氯乙烯PVC樹脂顆粒。溶有引發(fā)劑的氯乙烯，在一定的溫度下即開始反響，經(jīng)過鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止的幾個(gè)過程圖 4中

51、每一個(gè)點(diǎn)代表著增長著的長鏈自由基由于所生成的聚氯乙烯不溶于單體但可以被單體溶 脹，因此初期形成的聚氯乙烯不溶于單體，但可以被單體溶脹，因此初期形成的聚氯乙烯呈 凝膠物析出，隨反響的進(jìn)行氯乙烯高分子數(shù)越來越多，油珠內(nèi)的一次粒子逐漸增多二次粒子 逐漸增大，而二次粒子的凝膠體互相凝結(jié)形成一一顆粒 "骨胳"，反響繼續(xù)進(jìn)行其"骨胳"不斷 充實(shí)，此時(shí)假設(shè)分散體系的外表張力較大，如明膠體系分散劑，那么對(duì)顆粒的收縮力大，形成"骨胳"及最終充實(shí)后的成粒結(jié)構(gòu)較緊即樹脂為緊密型，反之，如聚乙烯醇分散體系，那么成粒結(jié) 構(gòu)較松，即為疏松樹脂其粒子形態(tài)如圖 5所

52、示：次粒子圖5疏松型聚氯乙烯PVC粒子的結(jié)構(gòu)示意圖四聚氯乙烯成粒過程近年來對(duì)聚氯乙烯PVC顆粒多層次結(jié)構(gòu)、成粒機(jī)理、影響顆粒結(jié)構(gòu)的因素等己有比擬 深入的了解：I聚氯乙烯PVC多層次顆粒結(jié)構(gòu)。根據(jù)肉眼、顯微鏡、電鏡所能辯認(rèn)的程度，聚氯乙 烯PVC顆粒結(jié)構(gòu)大致可分為三個(gè)層次:a宏觀級(jí):肉眼可見lOum以上包括顆粒和亞顆粒。b 微觀級(jí):顯微鏡可見0.1-IOum包括聚集體和初級(jí)粒子。c亞微觀級(jí)：電鏡可辨O.lum以下，包 括初級(jí)粒子核和原始粒子。懸浮聚氯乙烯PVC成粒過程。聚氯乙烯PVC不溶于氯乙烯VCM中，氯乙烯聚合 具有沉淀聚合的特征。聚氯乙烯PVC成粒過程反映在兩個(gè)方面，在單體液滴內(nèi)形成亞微觀 和微觀層次的各種粒子，另一面那么在單體液滴或顆粒間聚并，形成宏觀層次的顆粒。a單個(gè)液滴內(nèi)亞微