年產(chǎn)1萬(wàn)噸PVC糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)

1、目錄摘要1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82 . 1懸浮聚合工藝82 . 2生產(chǎn)工藝描述82 . 3主要物料132 . 4質(zhì)量指標(biāo)和分析19第三章工藝計(jì)算213 . 1聚合物料衡算示意圖213 . 2聚合物料計(jì)算223 . 3反響釜設(shè)計(jì)273 . 4聚合工段管道計(jì)算32第四章車間布置說(shuō)明344 . 1車間平面布置原那么344 . 2車間布置說(shuō)明35第五章環(huán)境評(píng)估355 . 1環(huán)境保護(hù)355 . 2污染排放概況36第六章結(jié)論39致錯(cuò)誤!未定義書簽。參考文獻(xiàn)41摘要本課題是在了解聚氯乙烯國(guó)外開(kāi)展情況的根底上， 完成了微懸浮法

2、生產(chǎn)聚氯 乙烯糊樹脂的合成工藝設(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 響的損失量、單體轉(zhuǎn)化率等對(duì)反響物進(jìn)展簡(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糊樹脂；微懸浮聚合法；聚合工藝設(shè)計(jì)；物料衡算AbstractThis paper introduces the market development trend of PVC at home and abroad. The desig n is a process of 1Okt/a PVC paste res in product ion in mic

3、ro-suspe nsion polymerizati on. The process of polymerizati ondesig ned polymerizer confined tech no logy, high temperature thermal water desali nati on tech no logy, tech ni cal sec on dary water .The method of pressi on conden sati on recovers VCM. On the base of the losses in reacti on and the mo

4、no mer conv ersi on rate of react ion, it takes the material bala nee calculati on. The process of product ion impact on the en vir onment is an alysed.Key words:PVC pasteresi n;process ofmicro-suspe nsio n;polymerization 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

5、）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。*C1 CH2H JCl*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)，多樣性和分子構(gòu)造。（1）形態(tài)學(xué)PVC 一旦被合成出來(lái)，其在性能和外在構(gòu)造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100 180 m的顆粒，而乳液聚合產(chǎn)物的粒 徑只有0.1 0.3 m。但枯燥后的乳液產(chǎn)品是易碎的顆粒，粒徑為5 50 m。由于具有獨(dú)特的顆粒構(gòu)造，在PVC專業(yè)詞匯中，經(jīng)常用

6、到的一個(gè)次就是形態(tài) 學(xué)形態(tài)構(gòu)造對(duì)于其他聚合物來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)不如對(duì)于 PVC重要。PVC不溶于其單體，在聚合過(guò)程中，當(dāng)PVC增長(zhǎng)鏈長(zhǎng)到10個(gè)單位單元后， 就要從VCM單體中沉淀出來(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，其單體溶解量可到達(dá) 27%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）以上，這一特性對(duì)聚合 物本身以及PVC最后的性能和應(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 量各不一樣的PVC產(chǎn)品。在工業(yè)上，K值和黏度值用于代表PVC的分子量，生 產(chǎn)商

7、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6668的PVC較硬，主要用于生產(chǎn)管、導(dǎo)管、板和塑鋼窗；K值為6571的樹脂柔韌性較好，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) 分子構(gòu)造在目前工業(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PVC聚合物鏈強(qiáng)極性，同時(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構(gòu)造給PVC帶來(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

8、，并且即使在高度增塑后，仍可保持較好的力學(xué)性能?？梢栽赑VC中參加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脂是由氯乙烯在引發(fā)劑作用下聚合而成的熱塑性樹脂，是氯乙烯的均聚物，屬于聚氯乙烯樹脂的一個(gè)產(chǎn)品分支。聚氯乙烯糊樹脂具有較大的多 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糊樹脂的應(yīng)用非常廣泛，主要有以下幾大方面：1一般軟制品：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：將糊樹脂涂敷于布或紙等其他基材上，

9、然后在 100攝式度以 上塑化而成。也可以先將 PVC與助劑壓延成薄膜再與襯底基材加墊壓合而成。 聚氯乙烯糊樹脂人造革可以用來(lái)制作皮相、皮包、書的封面、沙發(fā)及汽車的坐墊、 壁紙等建筑裝飾材料；3泡沫制品：在聚氯乙烯糊樹脂中參加大量的發(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)性平安制品及填充材料，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：聚氯乙烯糊樹脂及改性樹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上的密封膠；5涂層與涂料：聚氯乙烯糊樹脂及改性樹脂可以作為鋼板、硬質(zhì)塑料的外 表涂層。這種涂料具有抗沖擊性、耐老性、耐侯性良好、附

10、著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛 應(yīng)用于汽車底盤涂料、車涂料于裝飾，還用于其他鋼鐵工業(yè)及鋼鐵外表裝飾與材 料防腐。由于聚氯乙烯糊樹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：將聚氯乙烯糊樹脂分散在液體增塑劑中，使其溶脹塑化而成增 塑溶膠，假設(shè)穩(wěn)定劑、填料、著色劑等，經(jīng)充分?jǐn)嚢?、脫氣泡后配成糊，再用?漬、澆鑄等參加成各種制品，還可以將聚氯乙烯糊樹脂加熱中，再參加其他輔助 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：在聚氯乙烯糊樹脂中參加改性材料或外表強(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脂外，其他相關(guān)改性產(chǎn)品

11、如摻混樹脂、氯醋酸樹 脂等，由于其具有的獨(dú)特的性能而在汽車塑溶膠、PVC方塊地毯、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， 本錢較低。雖然我國(guó)PVC糊樹脂 年進(jìn)口量不斷增加，但由于原油價(jià)格高位盤整，加之國(guó)外生產(chǎn)原料本錢較高，進(jìn) 口糊樹脂的價(jià)格居高不下，無(wú)形中削弱了進(jìn)口貨源與國(guó)資源的相比競(jìng)爭(zhēng)力。 因此， 目前國(guó)產(chǎn)PVC糊樹脂的主流價(jià)格保持在10000-10400元/噸之間。總之，目前在我國(guó)建立一家PVC糊樹脂合成企業(yè)仍然存在一定的利益空間， 解決國(guó)PVC糊樹脂的供需平衡。1 . 3市場(chǎng)現(xiàn)

12、狀和前景展望目前PVC產(chǎn)業(yè)在全世界開(kāi)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)開(kāi)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)品主要集中于歐美和亞洲。上個(gè)世紀(jì)末，亞洲PVC 糊樹脂生產(chǎn)規(guī)模和技術(shù)水平得到迅速開(kāi)展。國(guó)外興旺國(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

13、產(chǎn)工藝進(jìn)展改造， 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、改良樹脂生產(chǎn) 的后處理工藝、提高生產(chǎn)的膠乳穩(wěn)定性等。我國(guó)PVC糊樹脂生產(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 糊樹脂工業(yè)開(kāi)場(chǎng)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糊狀樹脂。進(jìn) 入80年代，我國(guó)PVC糊樹脂的生產(chǎn)廠家先后引進(jìn)了國(guó)外 7家PVC糊樹脂生產(chǎn)技 術(shù)。目前，我國(guó)

14、PVC糊樹脂的生產(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)PVC糊樹脂行業(yè)開(kāi)展十 分迅猛，現(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)能力不斷增加。其中，化工股份糊樹脂生產(chǎn)能力擴(kuò)產(chǎn)之后 已經(jīng)到達(dá)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 糊樹脂下游消費(fèi)約增長(zhǎng)10%，特別是在汽車、建筑、電子和涂料的方面的需求 顯著增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)PVC糊樹脂產(chǎn)能與產(chǎn)量雖然得到了快速增長(zhǎng)， 但我過(guò)PVC糊樹脂 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)PVC糊樹脂開(kāi)展仍有較大空間。從應(yīng)用領(lǐng)域看，近幾年我國(guó)汽車、建筑、玩

15、具、電子及涂料都開(kāi)展很快，這 些行業(yè)的快速開(kāi)展，給國(guó)PVC糊樹脂行業(yè)開(kāi)展帶來(lái)巨大商機(jī)。以汽車應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)?例，雖然汽車行業(yè)受到能源等方面的沖擊，2004年國(guó)汽車仍累計(jì)產(chǎn)銷507.05萬(wàn)輛和507.11萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)14.11%和15.50%。PVC糊樹脂僅汽車膠一個(gè) 品種，就在底盤防石擊涂料、車身焊封密封膠、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-醋酸乙烯共聚樹脂一個(gè)新產(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)與西方興旺國(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%

16、，日本為32%，我國(guó)僅為17% ;汽車應(yīng)用，西 歐為15%，美國(guó)為16%，我國(guó)僅為8%。從產(chǎn)品構(gòu)造看，我國(guó)在PVC糊樹脂生產(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)用開(kāi)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 參加第二單體的先進(jìn)技術(shù)，目前國(guó)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)根底上開(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糊樹脂行業(yè)整體開(kāi)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

17、體技術(shù)水平。隨著應(yīng)用開(kāi)發(fā)力度的不斷加 大，國(guó)PVC糊樹脂將會(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)展攪拌， 使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài)，聚 合反響在單體小液滴中進(jìn)展，通常懸浮聚合反響為間歇聚合。懸浮聚合過(guò)程可以 看作是在數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的小“反響器（單體珠滴）中進(jìn)展的本體聚合。反響釜容積為25150cm3，氯乙烯在其飽和蒸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響熱， 用擋板調(diào)節(jié)攪拌效果；參加保護(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3040 m ;另一個(gè)重要成分為油溶性自由基引發(fā)劑。向反響器中參

18、加的物料組成通常稱為配方。懸浮聚合的根本配方有水,VCM，引發(fā)劑和分散劑組成，如下：VCM100份保護(hù)膠體0.050.15 份水90130份引發(fā)劑0.030.08 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糊樹脂。其生產(chǎn)過(guò)程由單體氯乙烯VCM、聚合、汽提、脫水枯燥、包裝等局部組成。同時(shí)還包括原料、輔料供 應(yīng)系統(tǒng)，VCM回收系統(tǒng)，及環(huán)保治理系統(tǒng)等。PVC懸浮聚合的典型工藝流程如圖 2.1去離子水，分散劑，引發(fā)劑圖2.1PVC糊樹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

19、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) 置來(lái)的濃度為20%的氨水儲(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 水的另一條線被輸送到卸料槽進(jìn)展脫氣。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

20、局部 乳化劑被送到后混合劑加料槽中，與粗后混合劑及 NaOH溶液混合配制成后混 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 . 3PVC聚合工序聚合生產(chǎn)為分批作業(yè)方式，首先向聚合反響釜中參加水、引發(fā)劑、分散劑、 加熱到預(yù)定溫度后參加 VCM，在攪拌條件下進(jìn)展聚合反響，控制反響時(shí)間和反 響溫度，到達(dá)預(yù)設(shè)的終止條件時(shí)參加抑制劑使反響終止，反響生成物稱為漿料； 將PVC漿料轉(zhuǎn)入下道工序，并放空聚合反響釜，用水清洗反響釜后在密閉條件 下進(jìn)展涂壁操作，然后重新投料生產(chǎn)。反響后的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 VC

21、M進(jìn)展汽提，VCM隨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2.2ICM回收?VCM1 成11 r聚燥今一品>包合1裝圖2.2 PVC生產(chǎn)流程示意框圖2 . 2 . 3. 1聚合反響術(shù)對(duì)于聚合反響工段中提高聚合質(zhì)量、 對(duì)聚合反響進(jìn)展優(yōu)化、提高聚合反響能 力采取了聚合釜密閉技術(shù)、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VCM單耗和對(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空氣中

22、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)?，?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，在聚合釜放料完畢時(shí)可以通過(guò)泵壓力或電流得出，這樣可防止放 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到的死區(qū)而造成的PVC糊樹脂下一批料的質(zhì)量下降。2高溫?zé)崦擕}水技術(shù)對(duì)于脫鹽水局部采用采用高溫?zé)崦擕}水技術(shù)，此技術(shù) 在VCM聚合時(shí)不需升溫時(shí)間，縮短了聚合反響輔助時(shí)間，同時(shí)由于脫鹽水溫度 高，使得脫鹽水中氧氣含

23、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)劑必須在最后參加，否那么會(huì)導(dǎo) 致PVC樹脂 魚眼數(shù)增加，此設(shè)計(jì)中的引發(fā)劑由釜底參加，這樣參加比由釜頂 參加更有利于引發(fā)劑在聚合體系的分散，防止局部過(guò)熱聚合，減少魚眼數(shù)。3二次注水技術(shù)VCM聚合隨著反響時(shí)間的進(jìn)展，聚合釜物料體積不斷收縮， 物料黏度不斷增大，在聚合末期體積比反響前收縮1/6。因此本設(shè)計(jì)采用二次注 水技術(shù)，這樣做能提高反響前參加 VCM/H 20的比例，提高聚合釜生產(chǎn)強(qiáng)度；降低反響過(guò)程中物料的黏度，提高聚合釜移熱能力脫氣工序中主要設(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

24、槽進(jìn)展排氣剝離，除去未反響單體和雜質(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)展儲(chǔ)存；而未反響單體那么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、 VCM氣體回收槽，除去單體上所帶的雜質(zhì)后，由回收VCM氣體真空泵輸送到回收 VCM氣體密封水槽中進(jìn)展處理，之后送到氣柜重新利用VCM回收系統(tǒng)工藝流程見(jiàn)圖2.3?聚合釜排氣 |T I水?混合槽排氣丨氣丨壓縮機(jī)丨丨氣丨液丨T -T分一> ? 氣提汽 丨柜丨丨化N2、VCM) HI離I I I . I .I液J、/ in VCM貯槽水 氣提圖3.3 VCM回收系統(tǒng)工藝流程圖2 . 2 . 4. 1壓縮冷凝法回收VCM氣體脫除PV

25、C漿料中VCM的方法可用直接回收的法，就是將未反響的VCM氣 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 進(jìn)展脫除，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響的 VCM氣體。壓縮冷凝方法是將未反響 的VCM氣體直接送入壓縮機(jī)，壓縮后的氣體經(jīng)冷凝器， VCM氣體壓力高于冷 凝器入口壓力時(shí)，直接進(jìn)入冷凝器冷凝，冷凝后液體VCM靠液位差直接流入回VCM收至單體貯槽備用，冷凝器中不凝性氣體直接排放，排放的尾氣約含1-5%。漿料經(jīng)汽提脫除的未反響VCM后直接回收至氣柜，經(jīng)汽提后PVC漿料 中殘留的VCM質(zhì)量分?jǐn)?shù)由400-1000舊/g降至10血/g，這樣使PV

26、C樹脂中 的VCM含量大大降低?；厥召A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 VCM與新VCM按規(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CM氣體。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枯燥工序本設(shè)計(jì)中由汽提工序來(lái)的PVC漿料連續(xù)送入離心機(jī)進(jìn)展枯燥?？菰锕ざ沃?要有糊樹脂枯燥和干料研磨兩個(gè)階段。首先，膠乳通過(guò)膠乳過(guò)濾器和膠乳平安過(guò)濾器過(guò)濾， 在霧化器中形成霧狀后 進(jìn)入枯燥室，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)入枯燥室，將膠乳汽化枯燥。之后，純產(chǎn)品直接進(jìn)入旋風(fēng)別離器，而帶雜質(zhì)的膠乳 經(jīng)過(guò)袋濾器

27、后也進(jìn)入旋風(fēng)別離器。 在旋風(fēng)別離器中，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，翻開(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)藏，經(jīng)旋 轉(zhuǎn)加料器進(jìn)入小料筒，然后用包裝機(jī)進(jìn)展包裝成袋裝產(chǎn)品。目前，國(guó)PVC生產(chǎn)主要采用氣流加旋風(fēng)枯燥技術(shù)和高效組合旋流枯燥技術(shù)。高效組合旋流枯燥技術(shù)在節(jié)能方面比氣流加旋風(fēng)枯燥技術(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2 . 3 .1主要物料介紹(1) 水 要求聚合

28、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)PVC的要剩余VCM盡量低，同時(shí)盡量容易吸收增塑劑，這 就要求PVC粒子具有更高且更均一的孔隙率，在參加主分散劑的同時(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PVC樹脂熱加工過(guò)程吸收分解產(chǎn)生的 HCI，以 防止HCI進(jìn)一步催化樹脂分解；消除反響生成的自由基或與生成的雙鍵加成， 從而消除共軛雙鍵

29、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 的分子構(gòu)造要：含有極性集團(tuán)，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中參加某些無(wú)機(jī)填料作為增量劑，以降低本錢，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PVC樹脂質(zhì)量的主要因素種子膠乳的質(zhì)量直接影響著PVC的反響，繼而影響樹脂質(zhì)量。種

30、子粒徑過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響聚合反響的平穩(wěn)進(jìn)展， 造成反響波動(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在質(zhì)量稍差，造成膠 乳小粒匹配不合理，使樹脂的糊黏度升高。2 . 3 . 3膠乳粒子的分布對(duì)PVC樹脂質(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參加量， 只有兩者的使用量合理匹配，才能 生產(chǎn)出質(zhì)量較好的PVC樹脂。前期不反響或反響極弱對(duì)PVC樹脂質(zhì)量的

31、影響聚合反響前期不反響或反 響極弱現(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)，不反響現(xiàn)象十分嚴(yán)重，表現(xiàn)為人孔投入所需助劑及種 子后，再參加單體0 81 . 2 m3后，開(kāi)場(chǎng)參加催化劑，當(dāng)參加40 L催化劑后反 響釜仍沒(méi)出現(xiàn)反響熱，甚至為負(fù)值（正常時(shí)參加30 L催化劑就開(kāi)場(chǎng)反響），然后采 用補(bǔ)加Cu劑的方法促使反響進(jìn)展，這樣使聚合反響后期溫度波動(dòng)很大，反響溫 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，枯燥的樹脂 B型黏度超標(biāo)。瞬時(shí)乳化劑參加量對(duì)PVC樹脂質(zhì)量的影響在乳液聚合中乳液體系的穩(wěn)定

32、 性是非常重要的，乳化劑的參加量是否適宜將直接影響整個(gè)反響體系的穩(wěn)定性。 當(dāng)乳化劑參加量過(guò)低時(shí)，僅局部膠乳粒子外表被乳化劑分子覆蓋保護(hù)， 易造成大 局部膠乳凝聚，甚至出現(xiàn)破乳情況；而乳化劑參加量過(guò)多又會(huì)造成反響劇烈， 不 易控制，使小粒子數(shù)增多，粒徑分布不合理，同樣會(huì)影響樹脂質(zhì)量?？菰锲鞒隹跍囟葘?duì)PVC樹脂質(zhì)量的影響 膠乳在噴霧枯燥過(guò)程中，假設(shè)枯燥 器出口溫度過(guò)高，那么形成的二次粒子凝集很結(jié)實(shí)，從而造成樹脂在調(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)

33、象，制定了如下措施：(1) 固定種子聚合釜防止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，防止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PVC生產(chǎn)商都要對(duì)每一批產(chǎn)品測(cè)定一些列參數(shù)，這是常規(guī)質(zhì)量控制 的一局部。這些參數(shù)包括 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的殘留量。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， 枯燥車間料倉(cāng)容積也有差異，所以很難 給出典型的測(cè)試規(guī)。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)展測(cè)試， 另外還要測(cè)定枯燥和混合后的產(chǎn)品，以作比

34、擬。20 / 43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3. 2 . 1反響各步驟損失量聚合局部粘壁、泄露、泡末夾等損失占1% ;沉析局部破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占 1% ；離心局部母液中帶走損失占0.5% ；枯燥局部飛揚(yáng)、旋風(fēng)別離及不合格物損失 2% ；提氣 VCM回收率95%3. 2 . 2聚合配方、操作周期和反響條件1聚合配方：水、VCM、乳化劑、種子、分散劑、引發(fā)劑、復(fù)原劑、后混合劑、填充料等；2操作周期：聚合釜入料水 15mi nVCM 15mi n攪拌10mi n升溫30min反響9h出料30min清釜置換等 50mi n共計(jì) 11h30mi n預(yù)定每日生

35、產(chǎn)2批3聚合條件溫度：510.5 C出料壓力：6kg/cm 2表壓轉(zhuǎn)化率：85%沉析溫度：76 C枯燥：氣流枯燥出口物料含水 5%沸騰枯燥器出口物料含水0.3%4年工作日：330d/a 總工作時(shí)間：7920h質(zhì)量指標(biāo)：VCM純度為99%其它原料視為純物質(zhì)因?yàn)橹粚?duì)聚合工序做物料衡算，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

36、/B ,設(shè)配料及化學(xué)品全部結(jié)合到聚合物中 VCM轉(zhuǎn)化率85% ;5各原料所占比例:VCM : 100 份去離子水：150份乳化劑：1.0份引發(fā)劑、復(fù)原劑：0.03份氧化劑：0.05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：0.1份螯合劑：0.1份潤(rùn)滑劑：0.5份填充料：10份總計(jì)：273.783 . 2 . 3反響工藝流程及各部損失圖VCM轉(zhuǎn)化率85%配料及化學(xué)品全部聚 合結(jié)合到聚合物中圖3.2反響工藝流程及各部損失圖1%3. 2 . 4各步驟損失計(jì)算1PVC糊樹脂產(chǎn)量10000t/a ,成品包裝工序損失2% :10000 (1 2%)10204.09t/a ；枯

37、燥局部飛揚(yáng)旋風(fēng)別離損失占2%離心局部損失占0.5%到達(dá)枯燥工序的物料數(shù)量為，10204.09(12.5%)10465.73t/a ;由于乳膠固含量為30% ,乳膠數(shù)量=10465.73 30%34885.75t/a ;聚合局部粘壁，泄露，泡沫夾帶等損失占1%沉析局部破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占1%到達(dá)聚合局部的物料數(shù)量 = 34885.75(12%)35597.71t/a ；VCM轉(zhuǎn)化率為85%，配料及化學(xué)品全部結(jié)合到聚合物中那么參加到聚合釜中的物料數(shù)量 =35597.7185%41879.66t/a ；2年工作330天，每天生產(chǎn)數(shù)量=41879.66330=126.91t/d=126910kg

38、/d；每天生產(chǎn)2批，那么每批生產(chǎn)數(shù)量=126.91 263.46t/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的質(zhì)量百分比：100:273.78每批應(yīng)加 VCM 數(shù)量=63460kg/B100/273.7823179.20kg/B ；VCM的純度為99%，所以每批加的 VCM 數(shù)量=23179.20 99%23413.33kg/B ； 去離子水的質(zhì)量百分比：150:273.78每批應(yīng)加去離子水?dāng)?shù)量 =63460kg/B150 273.7834768

39、.80kg /B ； 乳化劑的質(zhì)量百分比：1:273.78每批應(yīng)加乳化劑數(shù)量=63460kg/B1273.78231.80kg/B ; 引發(fā)劑復(fù)原劑的質(zhì)量百分比：0.03:273.78每批應(yīng)加引發(fā)劑復(fù)原劑的數(shù)量=63460kg/B0.03273.786.96kg/B ; 氧化劑的質(zhì)量百分比：0.05:273.78每批應(yīng)加氧化劑的數(shù)量=63460kg/B0.05273.7811.59kg/B ； 種子的質(zhì)量百分比：2:273.78每批應(yīng)加種子的數(shù)量=63460kg/B2 273.89463.59kg/B ； 聚合釜中所加的化學(xué)品的質(zhì)量百分比：20.7:273.78（其中增塑劑：8份；穩(wěn)定劑：1份

40、；抗氧劑：1份；紫外線吸收劑：0.1份；螯合劑：0.1份；潤(rùn)滑劑：0.5份；填充料：10份）每批應(yīng)加的化學(xué)品數(shù)量=63460kg/B20.7273.784798.10kg/B表3.1各物料投料量整理如表：總投料量63460 kg/BVCM去離子水乳化劑引發(fā)劑、復(fù)原劑氧化劑種子化學(xué)品23413.3334768.80231.806.9611.59463.594798.103 . 3反響釜設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)要求選用攪拌釜反響器。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)化外表更新作用，有利于小分子組分的氣化；使非均相物料分散。因此攪拌釜反響器對(duì)各種反響體系適應(yīng)性強(qiáng)，

41、操作彈性大，適用溫度和壓力圍廣既可用于間歇操作，又可用于連續(xù)操作。攪拌釜反響器設(shè)計(jì)的主要容：反響器的構(gòu)造主要由釜體、攪拌裝置、傳熱裝置、工藝接收、軸密封裝置等 組成。反響器釜體與貯罐外型相近，是有圓形直筒局部與上下封頭組成。3. 3 . 1反響器體積的計(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 15mi nVCM 15mi n攪拌10mi n升溫30min反響9h出料30min清釜置換等 50mi n ,共計(jì) 11h30min取既 T=12h ;b. 每天生產(chǎn)的批數(shù)為：T R a式中t- 一個(gè)生產(chǎn)周期的時(shí)間，h ;r-反響到達(dá)預(yù)期轉(zhuǎn)化率所需反響時(shí)間，

42、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。24/ T 24/12 2B d既每天生產(chǎn)2批；c. 反響器裝料系數(shù)Vr /Vt式中Vr -反響液體積反響液體積變化時(shí)，按反響液最大體積計(jì)算Vt反響器實(shí)際體積，m3攪拌釜反響器，取0.7 ；d. 計(jì)算反響器體積及臺(tái)數(shù)反響液混合密度:1.4 30% 1.0 (1 30%)1.123310 kg.m由 Vr Wd / mVr 126910/1.12 103 256.66m3Vt Vr/山 56.66/0.7 80.94m3設(shè)反響器臺(tái)數(shù)為2，那么每臺(tái)反響器體積V 56.66 228.33m3 ；既得實(shí)際反響器體積為3

43、0m3 ；3. 3 . 2釜體外形尺寸的設(shè)計(jì)：a.封頭形式圍繞采用橢圓封頭橢圓曲面局部是長(zhǎng)軸與短軸之比為2 : 1的半橢圓弧線, 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)力分布比擬均勻，封頭的強(qiáng)度與其連接的筒體強(qiáng) 度相等，所以攪拌釜反響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3.2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 . 083 D20. 131 D3表3.3標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊高度與直徑的關(guān)系設(shè)備直徑mm300 ,350400 , 450500220

44、022003200>3200直邊高度mm2525, 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那么間歇操作周期:9 2.5 11.5h取 I2h混合液密度:m1.12103kg3 m反響液體積：VrWd T/24m 126910 12 (241.12 103)56.66m反響器的總體積：VtVr/e 56.66/0.780.94m3查上表標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的體積為 0 .131 D3, h封 D/4攪拌反響器釜體的長(zhǎng)徑比H/D=2令：h為釜體直邊高度，H為反響器釜體總高度，那么：H h 2 h封h D

45、/2 1.5D假設(shè)?。篐/D=1.5D，那么有：h=DVT4 D2 h 0.262D34 D3 0.262 D3 1.047D3D 3 Vt /1.0473 80.94/1.0474.26m雖然反響器屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，但用于制造反響器的上下封頭仍應(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 2 h封 5.52 2 4.2/4 7.62m由表取封頭直邊高度為50mm，釜體圓形直筒局部高度：5.522 0.05

46、5.42m反響器的實(shí)際體積為：23233V /4 D h 0.262 D 0.785 4.25.52 0.262 4.295.85m反響器的實(shí)際長(zhǎng)徑比：H/D=7.62/4.2=1.82最高液位：232hmax h封 (VR V封)/0.785D4.2/4 (56.66 0.131 4.2 )/0.785 4.24.98m最低液位：hminh封 (1) Vr V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)算查表3.4可知:表3.4物料的流量m3/sVSLTVWJHVCATVSOAPVGNVPURG0.

47、001960. 01570. 00030. 00030. 039250. 471251414體積流量:單位時(shí)間流體流經(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 .平均流速流速是指單位時(shí)間流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上所流經(jīng)的距離。實(shí)驗(yàn)證明，流體在管路流動(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來(lái)表 示流體在管路中的速度。此種速度稱為平均速度，以u(píng)表示，單位為m/s。流量與流速關(guān)系為u V/A式中A為

48、管路的截面積；由公式可得：UsLT VsLT / AsLT 0.0019625/0.0019625 1m/sUwjh Vwjh / Avjh 0.0157/ 0.00785 2m/ sUCAT Vcat /Acat0.000314/0.000314 1m/sUsoap Vsoap/Asoap 0.000314/0.0003141m/ suGN Vgn/Agn 0.03925/0.0019625 20m/sUpurg Vpurg / Apurg 0.471 /0.0314 15m/sb.管路直徑的估算假設(shè)以d表示管徑，那么式u V/A可寫成u V/(d2 /4) V/0.785d2于是 d 、V

49、/0.785u由公式可得:dsLT 、0.0019625/0.785 10.05m 50mmdWJH0.0157/0.785 2 0.05m 100mmdcAT、0.000314/0.785 1 0.02m 20mmdsoAP 、0.000314/0.785 10.02m 20mmdGN、0.0019625/0.03925 20 0.05m 50mmdpuRG0.0314/ 0.471 15 0.2m 200mm表3.5聚合釜進(jìn)料管管徑整理如表mm:物料dSLTdWJHdCATdSOAPdGNdPURG管徑50100202050200第四章車間布置說(shuō)明4 . 1車間平面布置原那么(1) 廠區(qū)美

50、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，防止主要線路穿插返復(fù)；(3) 切實(shí)注意節(jié)約用地，減少土方工程量，降低投資。考慮區(qū)域的平安、衛(wèi)生、建構(gòu)筑物的間距必須滿足防火、衛(wèi)生、平安等要求；(4) 將區(qū)域進(jìn)展功能劃分統(tǒng)一管理，方便生產(chǎn)；(5) 滿足廠區(qū)外交通運(yùn)輸要求，防止人流與貨流的穿插。4 . 2車間布置說(shuō)明聚合工藝車間布置在30m29.5m框架構(gòu)造廠房，共五層?，F(xiàn)根據(jù)工藝流程及生產(chǎn)實(shí)際要求，對(duì)車間設(shè)備布置作簡(jiǎn)要說(shuō)明：一層：室布置種子乳漿槽、種子乳漿過(guò)濾器、回收VCM氣體密封水槽、回收VCM氣體真空泵密封水冷卻器和卸料槽，室外布置熱脫鹽水槽3

51、0m29.5m；二層：室布置聚合釜、種子乳漿槽和卸料槽，包括有控制室30m29.5m；三層：室主要布置聚合釜、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30m29.5m；頂樓：室有種子乳漿計(jì)量槽、聚合釜冷凝器，室外布置回收VCM氣體槽30m11m本車間詳細(xì)情況請(qǐng)參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的生產(chǎn)、加工、使用過(guò)程中采取一些簡(jiǎn)單的措施來(lái)防止環(huán)境污染，那么與PVC相關(guān)的潛在問(wèn)題就很少了。

52、經(jīng)過(guò)封閉操作改造后，從聚合裝置泄露的VCM已經(jīng)降到了極低的水平。雖 然在現(xiàn)在的脫氣塔中，已將 PVC中VCM的含量降到了 10 10-6以下，但仍會(huì) 有少量VCM從枯燥工序中泄露出來(lái)。在PVC離心枯燥、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)展 絮凝處理，這是回收PVC的最后一關(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)枯燥器的尺寸，調(diào)節(jié)空氣速率，可以將枯燥器中PVC粉末的損失降到最低。一些現(xiàn)代化工廠采用袋式過(guò)濾系統(tǒng)，已將PVC粉塵降到了50mg/m 3空氣的水平。5 . 2污染排放概況主要原料、物料的消耗原料設(shè)計(jì)消耗定額見(jiàn)表5.1表5.1原料消耗定額序號(hào)名稱單耗 kg/B PVC年耗t1VCM23413.3315452.802引發(fā)劑6.964.603乳化劑231.80252.99污染排放概況污染流程請(qǐng)