PVC工藝操作規(guī)程

濱州海洋化工有限公司聚氯乙烯車間（培訓用教材）文件編號:編制:厲喜軍2007年9月18日審核:年月日批準:年月日受控編號:發(fā)布日期:2007年9月28日目錄第一章產(chǎn)品概述…………………3第二章原、輔材料規(guī)格及質量指標……………5第三章各工序的生產(chǎn)原理………14第四章生產(chǎn)工藝流程……………29第五章各崗位生產(chǎn)控制指標……29第一章產(chǎn)品概述1.適用范圍：本規(guī)程適用海洋化工有限公司PVC車間.2.生產(chǎn)任務:本工序的任務是通過聚合、回收、汽提、干燥和包裝等工序的操作，生產(chǎn)出合格優(yōu)質的PVC樹脂產(chǎn)品.3.產(chǎn)品概述:1)化學名稱:聚氯乙烯（簡稱：PVC）（VCM在聚合釜中在一定溫度、壓力條件下，加入適量助劑在攪拌的作用下經(jīng)聚合反應（連鎖聚合反應）生成的高聚物）.2)分子式:（C2H3Cl）n3)聚合度:n＝500～15004)結構式:—（CH2—CHCl）n—5)性質:a.物理性質:聚氯乙烯樹脂為不定形白色粉末，比重為1.35～1.45g/ml，表觀密度為0.40～0.65g/ml，顆粒直徑為60～150微米，軟化點為80℃～85℃，折光率為1.544。聚氯乙烯樹脂無毒無嗅，在水、汽油、酒精等中均穩(wěn)定存在，但在某些有機溶劑中，如芳烴、氯代烴、酮類及酯類中不夠穩(wěn)定。在常溫下可耐任何濃度的鹽酸，50％～60％硝酸和25％以下燒堿溶液，對鹽類也相當穩(wěn)定。b.化學性質:a)聚氯乙烯樹脂受熱易分解，＞100℃b)聚氯乙烯為線型高分子化合物，沒有固定熔點，在80～85℃開始軟化，常壓下145c)聚氯乙烯具有良好的透明性，可制成薄膜等透明制品，但長期光照會發(fā)生老化降解。d)聚氯乙烯樹脂具有良好的介電性能，與橡膠類似，可做電絕緣制品；對酸、堿、鹽都有較好的穩(wěn)定性，可做防腐用管及板材；制品有較高的強度和韌性，可部分代用鋼材和木材。6)用途:根據(jù)PVC樹脂分子量不同，分0－9型，即SG0-SG9;不同牌號主要看粘數(shù)（ml/g），K值，比粘度，平均聚合度。SG1：高級電絕緣材料SG2：電絕緣材料、薄膜，一般軟制品、氯綸纖維SG3：電絕緣材料、農用薄膜、人造革表面皮、軟管鞋料等SG4：工業(yè)、農業(yè)薄膜、軟管、人造革高強材料、工程塑料SG5：透明制品、硬管、硬片、單徑套管、型材、工程塑料、唱片、人造革SG6：唱片、透明板、硬板、焊條、纖維、過氯乙烯SG7：瓶子、透明片、硬質塑管件SG8：軟片、硬片、民用注塑品、軟包裝、透明瓶、醫(yī)用塑料另外還有超低、超高聚合度樹脂、球形樹脂、無皮膜等各種專用樹脂，可分幾百中牌號。7)質量標準成品樹脂質量檢驗標準執(zhí)行GB5761-2006:粘數(shù)、雜質粒子數(shù)、揮發(fā)物含量（包括水）、表觀密度、篩余物、“魚眼”數(shù)（個/400cm2）、100g樹脂增塑劑吸收量、白度（包括外觀、老化白度）、水萃取電導率、殘留氯乙烯含量ppm、熱解時間、1，1－二氯乙烷含量等指標。詳見表1.1第二章原、輔材料規(guī)格及質量指標1.氯乙烯單體：密度0.911㎏/L沸點-13.9℃熔點-153.8℃臨界溫度156.5℃臨界壓力55.2atm純度≥99.99％乙炔含量≤0.001％高沸物≤0.001％氯化氫含量≤2ppm（1ppm）水分≤250ppm鐵≤1ppm醛（乙醛）≤5ppm二氯乙烷≤30ppm氯甲烷≤80ppm2.分散劑：1)聚乙烯醇KP-08分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性質：此品為白色粉末，比重1.2～1.3，不溶于大多數(shù)有機溶劑。醇解度：73.0～75.0（mol,%）；粘度：6.0～9.0cps(4%水溶液，200PH值:5.0～7.0(4%水溶液),貯存陰涼干燥處。2)聚乙烯醇KH-17分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性質：此品為白色粉末，比重1.2～1.3，溶于水，不溶于大多數(shù)有機溶劑。醇解度：78.5～81.5（mol,%）；粘度：32～38mpas(4%水溶液，200PH值:5.0～7.0(4%水溶液),貯存陰涼干燥處。3)聚乙烯醇L-11分子式：性質：本品為黃色顆粒，比重，溶于水，不溶于大多數(shù)有機溶劑。醇解度：71.5-73.5%粘度：5.5-7.5mpas(4%水溶液，200PH值：5.0～7.0(4%水溶液),貯存陰涼干燥處。揮發(fā)份：3.0%4)聚乙烯醇LM-10HD分子式：性質：醇解度：38.0-42.0mol%粘度：4.5-5.7mpas(4%水溶液，200PH值;5.0～7.0(4%水溶液),貯存陰涼干燥處。5)聚乙烯醇L-9分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性質：此品為黑稻草色，無味顆粒粉末，溶于水，幾乎不溶于大多數(shù)有機溶劑。醇解度：69.5～72.5（mol,%）；粘度：6.0～6.5cps(4%水溶液，200C)；本品應室內貯存，遠離潮濕地帶，發(fā)熱物質（超過800C）和明火-CH2。6)HPMC：外觀纖維狀疏松體（熱溶），白色粉末。詳見表2.1表2.1項目國產(chǎn)規(guī)格進口規(guī)格備注甲基含量25～27％27～29％表觀密度：0.25～0.7g/ml羥丙基含量7～9％4～7.5％變色溫度：190～200℃、碳化溫度：225～230℃水不溶物≤2％≤2％比重：1.39、自燃溫度：360℃粘度30～50厘泊2％水溶液凝膠溫度：65℃、揮發(fā)份≤膠溫度60～80約65℃灰份≤1.0水分≤6％≤5％4％水溶液PH值6～73.引發(fā)劑：1)TX-99(CNP)化學名稱：過氧化新葵酸異丙苯酯分子結構式：C8H19-CO-O-O-C(CH3)2-C6H6分子量：306.4性質：本品為有輕微氣味的白色乳液，避免和胺、強酸、強堿、催化劑、金屬皂及任何重金屬化合物接觸。建議本品在-150C以下黑暗中保存。2)TX-23(BNP)化學名稱：過氧化新葵酸叔丁酯分子結構式：C8H19-CO-O-O-C(CH3)3分子量：244.4性質：本品為有輕微氣味的白色乳液，避免與胺、酸、催化劑、金屬皂及任何重金屬化合物接觸，以免引起劇烈分解。儲存條件應注意：遠離熱源火星和火苗，采取防靜電措施，-150C以下保存。3)TX-36(TMHP)化學名稱：過氧化雙（3-5、5-三甲基己酯）分子式：C18H34O4分子量：314.5半衰期溫度：590C(10小時)溶解性能：不溶于水。易溶于醇、酮、脂肪烴及芳烴。酸堿性：中性理論活性氧：5.09%穩(wěn)定性：TMHP是一種有機過氧化物，對溫度較敏感，其穩(wěn)定性取決于溫度情況。貯存溫度在-00C以下（指TMHP自身溫度）是安全的。對撞擊不敏感。和銅、鐵及其它金屬離子接觸能引起自加速分解。產(chǎn)品規(guī)格：外觀：無色透明液體，無機械雜質TMHP含量：75±1%活性氧含量：3.82±0.05%氯含量：≤±0.15%貯存與運輸：產(chǎn)品應貯存在專用冷庫中，不得與其它異物混放。庫溫必須在-50C—00C,庫內嚴禁煙火或產(chǎn)生電火花。貯存時應將包裝桶排氣孔打開。產(chǎn)品采用專用冷藏車運輸，倉庫內溫度必須在-004)EHP化學名稱：過氧化二碳酸雙（2-乙基己酯）結構式：CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-CH2-O-CO-O-O-CO-O-CH2(C2H5)(CH2)3CH3分子量：346.5性質：本品為有輕微氣味的白色乳液，避免與胺、酸、催化劑、金屬皂及任何重金屬化合物接觸，以免引起劇烈分解。儲存條件應注意：遠離熱源火星和火苗，采取防靜電措施，-150C以下保存。苯溶液、乳液、異十二烷溶液（C60）；EHP含量：60±0.1％；活性氧含量：2.7～3.0％，異十二烷40％；含氧量≤0.09％。4.鏈轉移劑（LA）:化學名：巰基乙醇分子量：78.13分子結構式：HO-CH2-CH2–SH性質：本品為無色液體，硫醇味，PH值7.0，比重1.12，如果加熱至高溫，本品可釋放出硫氧化物、煙煤煙和有毒煙霧，避免其與氧化劑、強堿化學活性金屬（例如：鎳、鈷、鐵、銅）接觸。本品存于陰涼干燥通風處，勿靠近熱源，著火源，避免直接日曬，始終保持容器禁閉和避免污染，室溫保存。5.消光劑（EB）:化學名稱：聚乙二醇二丙烯酸脂分子結構式：CH2=CHOO-(-CH2CH2O-)n-OCCH=CH2性質：本品為清澈淡黃液體，微有氣味，比重（250C）1.12，溶于水，避免與金屬、胺自由基引發(fā)劑、氧化劑接觸，且避免高溫、紫外光條件下發(fā)生聚合。因此貯存時應保持容器密閉，避免長期暴露在陽光下，并在200C下保存。6.PH中和劑:1)NH4HCO3:化學名稱：碳酸氫銨分子結構式:性質：無色斜方晶體或白色單斜晶體，有銨臭，溶于水，水溶液呈堿性，不溶于乙醇和丙酮遇熱約350C以上分解，吸濕性強，貯存與陰涼干燥通風庫房中2)TCP化學名稱:磷酸三鈣;分子式:Ca3(PO4)2·Ca(OH)2;分子量:1004.7;外觀:白色、無嗅、無味粉末;熔點:1670℃20%溶液PH值:6.9;規(guī)格90％TCP是一種天然的惰性磷酸鹽，不燃燒也不助燃，可溶于酸Ca3(PO4)2·Ca(OH)2＋8HCL=2H3PO4＋4CaCL＋2H2O在高溫電爐內還原為單體磷Ca3(PO4)2·6SiO2＋10C=P4＋6SiO3＋10CO用途:在聚合生產(chǎn)中，溶液的PH值對樹脂的顆粒粗細有很大影響，過高或過低都會使樹脂的顆粒變粗，在聚合系統(tǒng)中加入TCP可中和釜內的酸，維持釜內的PH值在中性范圍內，并提供Ca2+，增加乳化劑的保膠和分散能力，使PVC樹脂有較高的孔隙率。7.消泡劑:1)FO化學名稱：聚醚分子式：X-[（Y-O）m–H]，在這一部分脂肪聚乙烷。性質：本品為透明液體，幾乎無味，比重（200C）1.0326；熔點；-250C避免日曬，高溫貯存時遠離火源，在常溫下保存。2)SPJ-201特殊性質：良好的水中分散性;消泡速度快;使用方便一般性質：組成：改性聚硅氧烷乳化劑水離子性：非離子質量指標：外觀：乳白色液體PH值：6.5-7.5固含量：13.0-17.0%消泡時間：≤60秒抑泡時間:≥300秒包裝貯存：本品用塑料桶包裝，凈重25kg，避免碰撞、倒置及日曬雨淋，存放與干燥通風的庫房內，應避免陽光直射。在上訴貯運條件下，產(chǎn)品從生產(chǎn)之日起貯存保質期為6個月。保質期后，經(jīng)檢驗合格，仍可使用。安全注意事項：使用本品應遵守化學品的勞動保護規(guī)則應用技術資料:SPJ-201消泡劑廣泛應用于聚氯乙烯的合成，也可用于水性涂料、石油化工、造紙、紡織、機械加工、食品、制藥等行業(yè)。SPJ-201消泡劑適用于懸浮聚合反應終止后，回收未反應VCM的過程。其良好的消泡性能和抑泡性能，使整個回收過程有效地消除和抑制了泡沫的產(chǎn)生。加入量為PVC的0.05-0.25%，30m3釜常規(guī)加入量為2。0kg.用戶應根據(jù)單體投入量、轉化率和分散體系不同，適當調整加入量，本品也適用于乳液聚合。貯存時間過長時可能有輕微分層，使用前應攪拌均勻并在200C下保存。3)TWEEN21:化學名稱:聚氧化乙烯用桂酸山梨糖酯結構式:OH—CCH2HO—C—HH—C—OHOOH—C——C—[OCH2CH]nO—C—（CH）10—CH3HH物理性質:外觀:無味黃色油狀液體;比重:1.0～1.1;閃點:150℃；粘度（25℃）:500N·S/m2×103皂化值:100－115；羥基數(shù):225.用途:非離子表面活性劑，在配置分散劑和引發(fā)劑時加入少許，可保證在配置及加料、出料過程中不產(chǎn)生泡沫。種類：有機硅酸乳液:28＃，284P8.熱穩(wěn)定劑（HK）:化學名稱：正十八基-3（4-羥基-3，5-二-叔丁基苯基）丙醇脂分子式：[(CH3)3]2C6H4(OH)CH2CH2COOC18H37分子量：530.87性質：本品為白色晶狀粉末，無味，沸點：2500C，熔點49～540C；9.終止劑:1)TW液外觀：白色乳液主要成分含量：35±2%(重量)包裝：用20kg塑料桶包裝，每桶20kg。貯運：避光、避熱、防凍。貯存時間：半年2)ATSC化學名稱：丙酮縮氨基硫脲外觀：白色粉狀結晶分子式：C1H9N5S分子量：131含量：≥95.0%熔點：169.0-175.0揮發(fā)份：≤0.5%鐵含量：≤0.001%包裝運輸貯存：用內襯塑料袋紙板桶包裝，凈重：10Kg。也可根據(jù)用戶要求包裝。本品應貯存在遠離熱源、陰涼干燥的地方，不要損壞包裝物，避免日曬雨淋。保質期為一年。保質期后，經(jīng)檢驗合格，仍可使用。安全注意事項：在運輸和搬運密封的ATSC時，也要注意防護，避免吸入粉塵或粉塵進入眼睛，沾染皮膚和衣物。使用本產(chǎn)品應遵守化學品的勞動保護規(guī)則。應用技術資料：ATSC外觀：白色粉狀結晶。適用于懸浮法PVC生產(chǎn)，也可用于其它領域。是聚氯乙烯生產(chǎn)中廣泛采用的終止劑，終止速度快，抗氧化性好，綜合成本最低。具有終止效果最好、便于儲存等特點。

ATSC如與雙酚Ａ配合使用，則熱穩(wěn)定性提高會更明顯。

ATSC是純商品物，固體，在加料時要先用堿性水溶液溶解。推薦用量：聚合反應達到終點（轉化率達85%左右，壓力降為0.1—0.15MPa），按常規(guī)用量：根據(jù)VCM投入量加入終止劑ATSC0.0033%；非常規(guī)用量用于緊急終止聚合反應時，參考加入量為：0.021%。3)HEO/HEL外觀：白色（或微黃色）乳液有效成分：35±2％（有測試方法）密度：≥0.938g/cm3(有測試方法)4)雙酚A：化學名稱：雙酚2，2－雙4′－羥基二苯基丙烷分子式：分子量：228性質：本品為白色針狀晶粒或粉末，可使游離基連鎖反應停止進行，從大分子結構上減少支鏈來提高樹脂熱穩(wěn)定性。10.緊急終止劑:化學名稱：4-叔丁基鄰苯二酚分子結構式：（HO）2C6H3C(CH3)3性質：本品為淡黃色固體，酚味，沸點：2850C，比重1.049，水溶性0.2g/100g(TBC/H2O),250C,避免與氧化物、酸接觸，配制時穿戴好防護用具；其應在干燥良好通風處貯存，避免吸入蒸汽，避免過熱。11.涂釜液:NOXOLWSW液外觀：淺黃透明液體，無氣味，200C，形態(tài)：微粘液體有少量鹽沉淀。PH：12.3±0.3粘度：<10CP(250C/77OF)包裝：PET瓶為1.47Kg容量有PE內襯的鐵桶為950Kg容量可回收的鐵桶為950Kg容量貯存：存放與通風處。如果允許，室溫下儲存與密閉的儲存室。結冰將影響產(chǎn)品的物理形態(tài)但不損害產(chǎn)品。12.阻聚劑PNP：名稱：對壬基苯酚；分子式：C15H24O;分子量220.3；結構簡式：HO——（CH2）8CH3物理性質：透明的稻草色液體，具有苯酚氣味，比重（4℃）0.94－0.95。溶解性：不溶于水，溶于有機溶劑，指標要求≥98％。毒性：毒性較大，如果濺到眼睛和皮膚上會灼傷、失明；如果吸入蒸汽，會損傷口腔及呼吸道，量大致命。用途：苯酚是一種游離基捕捉劑，用于捕捉在回收VCM氣體中的活性自由基，又不能和引發(fā)劑發(fā)生反應，不會影響回收單體的使用。13.EDTA:化學名稱：螯合劑:作用：主要作用是與Fe2+、Fe3+形成穩(wěn)定的絡合物，使之不能反應，如果體系中含有鐵離子，影響樹脂白度，降低引發(fā)劑的活性，降低了反應速率，使聚合誘導期延長.Fe3+＋OH-=Fe(OH)3↓棕色R—O—C—O—O—C—O—R+Fe2+R—O—C—O—+R—O—C—O++Fe3+OOOO14.軟水:電阻:≥2×104Ω導電率:≤10μs/cm硬度:≤1ppmPH值:6.0～8.5CL－:無Fe:≤2ppm15.回收VCM:純度:99.3％;HCL≤1ppm;鐵≤1ppm;水≤700ppm;乙炔≤4ppm;二氯乙烷≤20ppm;氯甲烷≤5000ppm.16.氨基磺酸:分子式:H2NSO3H;分子量:97.10;物理性質:干燥白色粉末，帶有酸的氣味;分解溫度:205℃溶于水;指標要求:外觀無污物;1%PH值:2－2.5;酸度以H3PO4計％:48－50;化學性質:水解;H2NSO3H＋H2O→NH4HSO4→NH4+＋H+＋SO42-毒性:是一種柔和性酸，毒性不大，但因有吸水性，易使皮膚、眼睛受損;如吸入粉末，造成嗓子和鼻子受損.用途:用于清洗汽提塔.第三章各工序的生產(chǎn)原理第一節(jié)聚合機理1.聚合理論:聚氯乙烯懸浮聚合是以EHP、TX99、TX36、TX23等為引發(fā)劑，在分散介質水（水也是傳熱介質）及分散劑（PVA、HPMC等）等存在的條件下，借助于攪拌的強烈作用，使氯乙烯以微球形式懸浮于水中的自由基連鎖反應，反應過程分為鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉移及鏈終止等階段（三個階段）。1)氯乙烯聚合機理氯乙烯單體的加聚反應屬于連鎖聚合機理，其反應式如下：nCH2=CHCl[CH2—CHCl]n其連鎖反應一般由鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止等基元反應組成，反應式如下：鏈引發(fā)：R·+CH2CHClRCH2CHCl·CH2CHClCH2CHCl鏈增長：RCH2CHCl·R（CH2CHCl）·2鏈終止：R（CH2CHCl）·x+R（CH2CHCl）·yR（CH2CHCl）x+yR或：R（CH2CHCl）x-1—CH2CHCl·+R（CH2CHCl）y-1—CH2CHCl·R（CH2CHCl）x-1—CH=CHCl+R（CH2CHCl）Y-1—CH2CH2Cl式中：R·代表反應中的游離基若用EHP做引發(fā)劑：R為若用TBPP做引發(fā)劑：R為或游離基是由過氧化物或偶氮類化合物分解產(chǎn)生的，一般的―O―O―鍵或―N≡N―是弱鍵，在聚合溫度下極易均裂成自由基。a引發(fā)劑的均裂分解：引發(fā)劑分解反應是一個吸熱反應，活化能約為125kJ/molEHP2CH3（CH2）3CHCH—O—C—O·進一步分解C2H5O2CH3（CH2）3—CH—CH2—O·+2CO2C2H5我們把第一次分解的自由基稱為R1，第二次分解自由基稱為R2，通過對PVC樹脂端基的分析，R1、R2均存在：OTBPP（CH3）3—C—C—O—O—C（CH3）3O（CH3）3C—C—O·+·OC（CH3）3進一步分解（CH3）C˙+CO2第一次分解的自由基稱為R1和R2，第二次分解的產(chǎn)物稱為R3,通過對PVC樹脂端基的分析，R1、R2和R3均存在。b鏈引發(fā):引發(fā)劑受熱時弱鍵斷裂分解出初級自由基，初級自由基與單體組合成單體自由基是放熱反應，反應活化能低，反應速率很大。初級自由基一旦形成，很快與氯乙烯分子作用，激發(fā)其л鍵電子，使之分離為兩個獨立電子，并與其中一個獨立電子結合生成單體自由基。c鏈增長:單體自由基具有很高的活性，一旦形成，立即與其它氯乙烯分子作用，打開其雙鍵上的л鍵，形成新的自由基（兩個單獨的P電子，并與其中一個P電子結合形成δ鍵，放出較大的能量），新的自由基活性并不減弱，繼續(xù)與其它單體反應生成單元更多的自由基。RCH2CHCl·+CH2=CHClRCH2CHClCH2CHCl˙鏈增長的活化能約為15-20KJ/mol。單體自由基與單體反應生成新的自由基是放熱反應，放熱量為73000J/mol，放出的熱量要遠遠大于活化能，這就決定了鏈增長的速度極高，在瞬間（如0.1秒～幾秒鐘）即可達到分子量為十萬的高聚物。因此，單體自由基一旦形成當即與其它單體加成形成活性鏈，最終成為大分子。在鏈增長的反應中，結構單元可能存在頭－尾，頭－頭，尾－尾的結構方式即：—CH2CHClCH2CHCl—CH2CHCl+CH2=CHCl—CH2CHClCH—ClCH2以上從共軛和空間效應兩者分析，頭尾相結合的方式處于低能狀態(tài)，體系相對穩(wěn)定，因而PVC分子中大部分都是頭尾相結合的方式。d鏈終止反應:聚合反應不斷進行，當達到一定的程度（一定聚合度），分子鏈已足夠長，單體的濃度逐漸降低，使大分子的活動受到限制，就會使活性大分子失去獨立電子而終止。終止有雙基終止和偶合終止兩種方式。a)偶合終止:活性自由基有互相作用的強烈傾向，兩基相遇時，兩基的頭部獨立電子配對成共價鍵形成飽和大分子而終止叫偶合終止—CH2CH˙+˙CHCH2—CH2CHClCHClCH2—ClCl在大分子兩端均帶有引發(fā)劑的殘余基團。b)歧化終止:兩個活性高分子自由基相遇時，其中一個自由基奪取另一個自由基上的氫原子而飽和，另一個自由基失去一個氫原子而帶有不飽和的基團，這種終止方式就稱為雙基歧化終止。—CH2CH˙+˙CH—CH2—CH2CH2Cl+CHCl=CH—ClClc)鏈轉移反應:在氯乙烯聚合反應中，大分子鏈自由基可以從單體、溶劑、引發(fā)劑或大分子上奪取一個氯原子或氫原子而終止，失去原子的分子則成為自由基，繼續(xù)進行新的鏈增長反應，氯乙烯聚合就是靠這中轉移才能使聚合反應進行下去，一般一個自由基要鏈轉移5-15次后才消亡。(a)向單體轉移:—CH2CH2Cl+CH2=C˙—CH2—CH˙+CH2=CHClClCl—CH=CH+CH3—CH˙ClCl轉移以后自由基數(shù)目并未減少，活性也并未減弱，因此聚合反應速率并不改變，VCM聚合主要以這種轉移為主。(b)向溶劑分子轉移:—CH2CH˙+H2O—CH2—CH2CL+˙OHCl這種轉移可能使聚合速率改變，主要由新生成的自由基的活性決定。(c)向引發(fā)劑轉移:—CH2CH˙+R—R—CH2CHR+R·ClCl向引發(fā)劑轉移的結果，使引發(fā)劑的活性降低了一半，而且原來的自由基消失了，等于完全失去了一個引發(fā)劑分子。(d)向大分子轉移反應:大分子鏈自由基可以奪取大分子叔碳原子而終止，使叔碳原子上帶有支鏈高聚物或支聯(lián)聚氯乙烯，這種情況在聚合后期易發(fā)生，這種結構對樹脂的性能影響很大，因此在聚合轉化率達到80－85％時，加入終止劑終止反應，以防止大量的支鏈產(chǎn)生。ClClnCHCHClCl ·—CH2CH+—CH2—C——CH2CH2+—CH2—C·——CH2—C—＋ ClHClClCH2HCCle阻聚作用:有些物質的反應活性比單體高，極易與自由基發(fā)生轉移反應，而生成新的自由基都很穩(wěn)定，不能再引發(fā)單體反應，只能與其它活性自由基進行終止，這種作用叫阻聚作用。如：R.+FeCl3RCl+FeCl2OHOHR·+RH+OHO·OH+R·RO+—OHO·在聚合初期，如有阻聚劑的存在，就沒有聚合物生成，聚合反應出現(xiàn)較長的誘導期；在聚合中期若混入阻聚劑，就會使聚合物分子鏈降低，同時反應速率也降低，因此，在聚合初期、中期要盡量避免帶入起阻聚作用的物質，而在聚合后期要使反應快速終止，還要加入一定量的阻聚劑以終止反應。如氧、鐵離子、乙炔、高沸物等。2)氯乙烯自由基聚合反應的動力學方程:Kda.自由基形成：I2R.Kib．鏈引發(fā)：R·+MRM.I、R.、M分別為引發(fā)劑、初級自由基和單體。RM·為單體自由基。Kd、Ki分別為引發(fā)劑分解和鏈引發(fā)動力學常數(shù)。理論上，引發(fā)速率與初級自由基形成速率相等，但由于實際上存在副反應，故要引入引發(fā)效率：d[M·]Ri==2fdKd[I]（1）dt式中：Ri、[M]、[I]分別表示引發(fā)速率，單體自由基濃度和引發(fā)劑濃度。fd為引發(fā)效率≤1。c.鏈增長：MMRM1RM2RM3……KP1KP2d[M]RP=—（）P=KP[M.][M]（2）dtRP為單體的轉化單體，根據(jù)活性理論，即鏈自由基的活性與鏈長無關，所以有Kp1=Kp2=Kp3……=KP因此有：[M.]=[RM1.]+[RM2.]+[RM3.]+……d.鏈終止：偶合終止Mx+MyMx+yRtc=2Ktc[M·]2（3）岐化終止：Mx+MyMx+MyRtd=2Ktd[M·]2（4）終止總速率：d[M.]Rt==Rtc+Rtd=2Kt[M·]2（5）dt根據(jù)穩(wěn)態(tài)理論，即在聚合過程中引發(fā)速率與終止率相等，即：Ri=Rt，就有Ri=2Kt[M·]2Ri[M·]=（）1/2（6）2Kt將（6）式代入（2）式就有：RiRP=KP[M]（）1/2（7）2Kt根據(jù)（1）式fd=Ri/2Kd[I]代入（7）式得：fdKddmRP=KP（）1/2[I]1/2[M]=-（）P（8）Ktdt上式表明聚合速率與引發(fā)劑濃度平方根成正比，與單體濃度一次方成正比。穩(wěn)態(tài)時，各速率常數(shù)一定，如引發(fā)劑濃度變化不大，而且引發(fā)效率與單體濃度無關，積分上式得：[M.]0fdKdLn=Kp（）1/2[I]1/2t（9）[M]Kt[M.]0如Ln—t呈線性關系，反應是一級反應。[M]當引發(fā)效率較低時，單體濃度就對引發(fā)速率也有影響。Ri=2fkd[I][M]（10）代入（8）式得：fdkaRp=Kp（）1/2[I]1/2[M]3/2（11）kt在復雜情況時，Rp=K[I]n[M]m（12）式中n=0.5-1.0m=1.0-1.52.影響聚合反應的主要因素（含對PVC樹脂質量的影響因素）:1)溫度對聚合反應的影響:a.溫度對聚合反應速率的影響:聚合速率常數(shù)K與溫度T的關系遵循阿螺尼烏斯公式：K=Ae-E/RT式中，K—阿累尼烏斯常數(shù)E—活化能R、T分別為氣體常數(shù)和絕對溫度從上式可知，當T上升時，則-E/RT增加,K則變大，所以溫度上升，聚合速率加大，如果溫度由50℃上升到60℃聚合速率增加2.5倍。反應速率隨溫度上升而加劇。b.溫度對聚合度（分子量）的影響:PVC主鏈長度主要取決于鏈轉移與鏈增長速率之比，隨著溫度的上升，鏈轉移加劇，反應主鏈長度隨之下降，分子量減少。因此，聚合反應必須嚴格控制聚合溫度，使其波動范圍控制在±0.2℃之內，減少聚合度的分散性及轉型。2)原料中雜質對聚合反應的影響:a鏈轉移反應對聚合度的影響：鏈轉移反應可以降低聚合度使分子量減少，如果單體中含有乙炔、1，1－二氯乙烷或乙醛，就會出現(xiàn)該現(xiàn)象，但后二者能消除PVC分子端基雙鍵，增加PVC樹脂的熱穩(wěn)定性。a)乙炔：乙炔是活潑的鏈轉移劑，能與長鏈的游離基反應，使鏈增長減慢，因此，氯乙烯中微量乙炔的存在就能顯著的影響到PVC聚合度。乙炔可與長鏈自由基反應，形成較穩(wěn)定的P-∏共軛體系，并繼續(xù)與單體反應?！狢H—CH+CH≡CH—CH2—C=CHCH2+CH2=CHClClClCH2—C=CH—CH2—CH2—CHClCl這種有內部雙鍵結構的PVC熱穩(wěn)定性極差，極易脫氯化氫生成大分子共軛烯烴。-HCl—CH2CH—CH2—CHCl—CH=CH—CH2—CH—CH=CH—CH=CH2ClCl-HCl—CH=CH—CH=CH—CH=CH—脫下的HCl又可對脫HCl起催化作用。乙炔還可以降低反應速率，降低聚合度。b)高沸物：氯乙烯中的1.1-二氯乙烷、乙醛、偏二氯乙烯，等高沸物均為活潑的鏈轉移劑，能降低PVC聚合度及反應速率。—CH2—CH·+CH3—C—H→~CH2—CH2+CH3—C· ClOClOCH3—C·+nCH2=CHClCH3—C[CH2CHCl]nOOH~CH2—CH.+CH3—C—Cl~CH2CH2Cl+CH3CCl2·ClClCH3CCl2·+nCH2=CHClCH3CCl2[CH2—CHCl]nb.阻聚劑的影響：阻聚劑的存在，可使聚合反應誘導期增長，甚至終止反應，主要影響反應速率，降低聚合度。a)氧：氧的存在起了阻聚作用，一般以為長鏈自由基吸收氧，而生成過氧化物，使鏈終止，過氧化物受熱易分解，故PVC中存在過氧化物將使其熱穩(wěn)定性顯著破壞，產(chǎn)品易變色。自由基可與O反應生成過氧化高聚物，高聚物不穩(wěn)定，發(fā)生水解放出HCl、HCOOH、H2、CO等，使懸浮液變酸，PVC性能變壞。R.+nCH2=CHCl+nO2R[CH2—CHCl—O—O]n[CH2—CHCl—O—O]n+nH2OHCl+HCOOH+H2CO+…b)鐵離子：可使聚合的誘導期延長，反應速度減慢，還可以使PVC產(chǎn)品脫氯化氫，鐵是使氯乙烯不穩(wěn)定的主要雜質之一。3)攪拌對聚合物的影響：攪拌的目的是使單體微滴均勻懸浮于水中，攪拌速度大，生成的顆粒細小，攪拌強度過低，易造成爆聚，并影響聚合釜傳熱能力，攪拌槳的高度至多為1.5D（D為釜直徑），攪拌葉的作用高度之間應有1/4以上互相重疊。對特定的分散體系，攪拌參數(shù)與dp有如下關系：dp=k（w）0.54（p/v）0.45-0.2式中：dp—樹脂的平均粒徑k—常數(shù)w—韋伯數(shù)=ρ*0.6/n*1.2d0.8*nSP0.25ρ—界面張力r—攪拌轉數(shù)d—攪拌漿葉直徑nsp—比粘度p/v—單位體積功率千瓦/米3一般攪拌越強烈，由剪切形成的油珠愈細微，但由于表面增大，分散劑膜就越薄，也就越容易發(fā)生膜破并粒。對于一既定體系，都存在臨界轉速，這時的粒子平均粒徑dp最小，顆粒分布集中，但低或高于此轉速，粒子都變粗，分布變寬。一般在同等攪拌功率有擋板可起到更好的攪拌效果。4)分散劑的影響：分散劑的作用在于降低水的表面張力，增加反應介質的粘度，以保護單體液滴在水相中穩(wěn)定。分散體系表面張力的大小，決定了聚合產(chǎn)出顆粒的疏松程度，因此分散劑的種類及用量對聚合影響極大。分散劑主要影響樹脂的表觀密度、孔隙率、顆粒形態(tài)、粒度、粒度分布、魚眼、加工、熔融時間及VCM殘留量，一般選用分散劑要根據(jù)以下兩點判斷：第一、分散劑水溶液的保膠能力，作為高分子化合物的分散劑，其水溶液粘度隨高分子化合物分子量變化而變化，即粘度越大，膜的保護強度越高，VCM液滴越不易粘結在一起。第二、分散劑水溶液的界面活性，分散劑水溶液界面張力越小，界面活力就越高，形成的油珠越細，所得樹脂顆粒越疏松，表觀密度低，孔隙率大。a.PVA：工業(yè)制的聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯酯堿性醇解（皂化）制得，是水溶性最大的聚合物之一，醇解度（醇基含量稱醇解度）越大水溶性越好，醇解度在75％以下，則難于在溫水中溶解，因此，用作分散劑的PVA醇解度應大于75％，另外，不同醇解度的PVA表面張力不同，醇解度高的PVA的表面張力也高，其享量為0.1％左右。b.HPMC：在MC（甲基纖維素）中羥丙基代X后，即為HPMC，羥丙基的存在可以改變水溶解性能，凝膠溫度可以提高。根據(jù)取代基不同，其凝膠溫度為60～90℃。由于HPMC凝膠溫度較高，其表面張力又較低，可用于生產(chǎn)各種型號的樹脂，所得樹脂較細，吸收量較高。5)氯根：水中氯根離子CL－可使聚合物顆粒變粗。6)引發(fā)劑:不同引發(fā)劑具有不同的半衰期，按其活性可分為低、中、高效引發(fā)劑；按其性能劃分為偶氮類和過氧化物類。引發(fā)劑活性越大，反應速率越快；引發(fā)劑用量越大，反應越快。不同種類引發(fā)劑可以復合使用，也可以單獨使用，一般用量為單體質量的0.03～0.15％。引發(fā)劑濃度除了可以影響反應速率和分子鏈長外，還對樹脂的平均粒度的孔隙率有影響，引發(fā)劑濃度增加會使樹脂的平均粒度增加即粒子變粗，引發(fā)劑濃度降低會使樹脂的孔隙率增高。7)水油比:在懸浮聚合中水是分散介質，也是導熱介質，水油比大，VC分散的好，反應穩(wěn)定，傳熱好，顆粒也較整。但為了提高聚合釜設備利用率，生產(chǎn)上盡可能采用小水油比，但是不能無限擴大，否則由于體系粘度變大，影響傳熱及攪拌的均勻性，甚至結塊，一般水油比為1.7-2：1，水油比不能超過0.8，如果水油比降低，孔隙率減少，顆粒變粗，表觀密度增加。8)反應體系PH值的影響：PH值高，引發(fā)劑的分解速度加速，可提高聚合反應速度，縮短聚合時間，PH值低，會降低分散劑的穩(wěn)定和保護作用，嚴重時會發(fā)生“爆聚”，同時PH值對顆粒形成也有影響，一般要求為6.0～9.0。9)轉化率的影響：高轉化率得到低孔隙率的樹脂，低轉化率得到高孔隙率的樹脂。實驗證明，快速回收可比慢速回收獲得更大的孔隙率。另外過高轉化率將會降低樹脂的熱穩(wěn)定性。10)終止劑殘余基的影響：ATSC在足夠高的溫度下將熱解為縮氨基硫（TSC），聚合實驗中證明，TSC是產(chǎn)生粗顆料的原因之一。11)汽提塔及混料槽操作對樹脂白度的影響：漿料在汽提塔內的停留時間，可在很大程度上影響PVC樹脂的白度。如果汽提塔進料速度低使PVC在汽提塔內停留時間長，樹脂長時間處于高溫情況下，就會使樹脂變紅、棕及發(fā)黑。同樣如果樹脂在高溫下輸入混料槽，并在混料內停留較長時間，就會使樹脂發(fā)生降解發(fā)紅，變棕，甚至變黑。12)粘釜：粘釜現(xiàn)象會導致聚合釜傳熱能力下降，粘釜料混入產(chǎn)品中會造成樹脂中“魚眼”數(shù)增多。2.回收機理：回收是根據(jù)在一定的壓力和溫度下，VC氣體會液化的機理，將聚合、汽提等工序來的VC氣體經(jīng)壓縮機增壓，再經(jīng)一級、二級冷凝器冷卻，最終轉變成液態(tài)VCM單體的過程。第二節(jié)汽提干燥機理1.汽提機理:本工序為物理過程，含大量VCM的PVC冷漿料經(jīng)螺旋板換熱器與汽提出塔的熱漿料換熱，達一定溫度后，進入汽提塔，在塔內通過與上升的蒸汽進行逆流傳熱、傳質及真空泵抽真空操作，脫除VCM.出塔漿料在螺旋板換熱器換熱冷卻后，進入離心槽。1)PVC脫吸VCM機理:PVC漿料中的VCM一部分存在于水中，一部分存在于PVC中，由于汽提最終是脫除PVC中的VCM，因此，必須保證漿料溫度達到100℃PVC將料中殘留VCM的脫吸有擴散和沸騰兩種形式，這兩種形式相互制約。通過漿料的沸騰使樹脂顆粒表面的VCM濃度降低，促使顆粒內部殘留的VCM向外表面擴散，為顆粒表面的VCM不斷沸騰提供了條件，這樣漿料的沸騰和擴散同時進行，最終達到脫除樹脂顆粒內部殘留VCM的目的。PVC漿料存在著固相VCM向水相擴散，水相中的VCM向氣相擴散的過程，其中VCM在固相、水相、氣相中的平衡濃度一般認為是1000：100：1，因此對于殘留VCM的汽提脫吸的總過程而言，沸騰與擴散脫析條件的不同而分成主次關系，在殘留VCM的濃度較高，脫吸溫度較高和壓力較低的情況下，脫吸以沸騰為主，擴散為次；反之，以擴散為主，沸騰為次。綜上所述，PVC漿料汽提的機理為：通過某些手段，給PVC漿料以克服VCM吸附力的動能，使之不斷的從PVC中析出，并且不斷地移去氣相中的VCM,使液相中不斷析出的VCM有一個良好的擴散條件，這樣周而復始地進行，從而達到汽提的目的。2)PVC漿料汽提過程的影響因素:在漿料汽提過程中的主要影響因素有溫度、壓力和停留時間等。溫度對汽提效率起主要的影響，實際操作溫度依產(chǎn)品的型號略有變化，一般控制塔底溫度在95—1050C范圍。壓力則隨溫度變化，即溫度升高，壓力也相應增加，兩者的關系接近于給定溫度狀態(tài)下的飽和蒸汽壓力。也就是說，所有塔板上的汽提都是在沸騰狀態(tài)下進行的。塔底溫度低于1000C時，塔底壓力呈微真空；高于1000C時，壓力呈微正壓。由于全塔壓差在0.03—0.04MPa左右，若使塔頂也在微正壓下操作，塔底壓力必須在0.03—0.04MPa（表壓），此時相應的沸點約為108—1103)樹脂性能對漿料汽提的影響：樹脂的顆粒形態(tài)，特別是孔隙率的大小，對汽提效率頗有影響。顆粒愈疏松，愈易汽提，即在同樣汽提操作條件下，所得產(chǎn)品的殘留氯乙烯量愈低，也就是對于SG0—SG9樹脂來說，SG9最難于汽提，而SG0最容易汽提。4)漿料塔式汽提系統(tǒng)主要中間控制點：漿料塔式汽提系統(tǒng)的主要中間控制點如下：a.軟水泵出口壓力；b.進塔漿料流量；c.塔底溫度；d.塔頂溫度；e.塔底壓力；f.全塔壓差；g.蒸汽壓力；h.蒸汽流量；i.混料槽進料溫度；j.氣體過濾器壓差（現(xiàn)場壓力）；k.回收單體含氧量；l.塔頂噴淋水流量；m.塔底液位。2.干燥機理:PVC漿料經(jīng)離心機脫水后，進入干燥床，濕物料與熱空氣接觸，進行傳質傳熱，脫除水份，含水合格的PVC樹脂進入料倉。1)干燥機理:PVC漿料經(jīng)離心脫水后，仍含有20—25﹪（重量比）的水份需要干燥除去，由于PVC顆粒具有一定的孔隙度。因此在其表面及孔隙中都存在水份。在干燥過程中，除去表面水份的速度很快，而除去孔隙中的水份相對較慢，在這兩者之間的轉折點稱為臨界濕含量。樹脂在臨界值以上為“等速干燥區(qū)”，其干燥速率主要由“顆粒表面汽化”控制，除去PVC顆粒的表面水份，這一過程瞬間即可完成，多采用氣流干燥來實現(xiàn)。樹脂在臨界值以下為“降速干燥區(qū)”，其干燥速率主要由“顆粒內部擴散”控制，以除去PVC顆?？紫秲鹊乃荩@一過程需要較長的時間（10min左右），才能使樹脂含水量達到0.3—0.5﹪以下，宜采用沸騰干燥器。2)干燥PVC樹脂的原則:由于PVC樹脂是“熱敏性”樹脂，所以在干燥過程中應遵循低風溫的原則；又由于PVC樹脂疏松多孔，低風溫不利于其內部水份的擴散，只有靠長時間來補救。因此，總的來看遵守：低風溫、長時間的原則。3)影響干燥的主要因素:影響干燥的主要因素有:a.濕物料的性質；b.濕物料的含水量；c.濕物料本身的溫度；d.加熱空氣的溫度；e.空氣的濕度和流速；f.干燥器的風量和風溫；g.控制因素。4)沸騰干燥床主要中間控制點：a.熱風溫度；b.熱水溫度；c.一床溫度；d.二床溫度；e.一壓力；f,二床壓力；g.鼓風流量；h.引風流量；i.一次輸送壓力；j.二次輸送壓力。5)樹脂的顆粒形態(tài)對干燥的影響：樹脂的顆粒形態(tài)，是指樹脂顆粒外觀形狀及孔隙的大小。對干燥的影響主要是樹脂的孔隙率及孔隙的均勻性。外觀形狀成球形時，樹脂的流動性好，下料容易，過篩也好。如果樹脂的外觀不規(guī)整，則流動性不好，過篩不容易。樹脂的孔隙率高，雖然離心后含水量大一些，但是相對的毛細孔多了一些，水份的蒸發(fā)與擴散較容易，有利于干燥。樹脂的孔隙均勻也是重要的。如果孔隙均勻，則易于干燥，反之則，則不易干燥。第四章生產(chǎn)工藝流程第一節(jié)聚合工段工藝流程1.聚合流程:1）110m3釜聚合操作屬于間歇操作，由DCS系統(tǒng)自控完成。一個聚合操作周期包括釜噴涂、引發(fā)劑準備、加水、加分散劑、加引發(fā)劑、PH中和劑、氮氣鼓泡、充氮、加單體、升溫、反應(排氮)、出料（加終止劑、消泡劑、排氣）、二次回收、清釜等操作。a.確認該釜開蓋噴涂:聚合釜釜壁清理或沖洗完畢后，排凈釜內殘液，在首次開車或清釜后，首先進行人工涂釜，涂釜后封閉釜蓋，加水對釜進行氣密試驗，保壓10分鐘，無泄漏后開排空放水后，關閉排空閥門。（如進行釜內空氣置換，則打開聚合釜真空閥KV-7123、KV-7121,手動啟動聚合真空泵CO-7102對釜內空氣進行置換，達到規(guī)定時間或真空度后，置換結束。）進行程序涂釜，噴釜液在汽液混合器中混合，經(jīng)噴頭均勻涂于釜壁和內熱管上。在噴涂過程中同時啟動高攪。噴釜過程中，需為熱純水罐補水，啟動PU-7202經(jīng)螺旋板換熱器HE-7201與蒸汽換熱。同時熱純水罐循環(huán)水升溫泵PU-7206停。當液位補足，PU-7202停，PU-7206啟動經(jīng)換熱器HE-7202與蒸汽換熱進行升溫。b.涂釜完成后，進行加水操作。聚合釜低攪啟動，打開釜底閥KV-7132,無離子水由純水泵PU-7203,經(jīng)流量計FIC-7113、FI-7114,由FCV-7113、KV-7127控制，經(jīng)KV-7133從釜底加水管線加入釜中，氮氣同時進入該管線，開始鼓泡，同時打開聚合釜真空閥KV-7123、KV-7121啟動真空泵CO-7102,對釜內空氣進行置換，釜內空氣經(jīng)油分離器VE-7110分離后，排至大氣。鼓泡完成后，空氣置換延時后結束，關閉相應閥門及置換風機。分散劑、中和劑、引發(fā)劑（引發(fā)劑自動）由泵送至加水管線，連同無離子水一同加入釜中。冷無離子水加入結束后，關閉釜底閥KV-7132.c.加到引發(fā)劑小罐VE-7101-1A～E中的引發(fā)劑（引發(fā)劑手動），靠釜內平衡壓力持續(xù)加入釜內。純水罐VE-7201中的無離子水，經(jīng)注水泵PU-7207A/B,通過釜攪拌機械密封，加入釜中。（要注意注水開啟時間及流量大小）d.新鮮單體由氯乙烯球罐送料泵03P0502A/B（單體泵的啟動是否應做到程序中自動啟動），經(jīng)過濾器FL-7101A/B過濾后,經(jīng)流量計FIC-7109和FI-7110計量，由調節(jié)閥FCV-7109，開關閥KV-7111、KV-7137控制加入聚合釜。單體加入過程中要給釜頂冷凝器充氮，充氮量為16m3回收單體由回收單體送料泵P-5301A/B（單體泵的啟動是否應做到程序中自動啟動）,經(jīng)過濾器V-5308A/B過濾后，經(jīng)FIC-5304計量，由調節(jié)閥FCV-5304開關閥KV-7158控制加入到新鮮單體管線中，經(jīng)過濾器FL-7101A/B過濾后加入聚合釜。單體加入結束后，單體泵程序自動停止。（做程序時應考慮單體泵的自動啟動，啟動條件可以判斷單體管線壓力）e.如果執(zhí)行熱水入料，VCM加入后，PU-7203停，PU-7205啟動(同時注意觀察PU-7204的開啟情況)，打開KV-7132將熱純水經(jīng)FIC-7111、FI-7112、FCV-7111、KV-7126、KV-7133、KV-7132送入釜內，HPW加入后，視釜內溫度，程序判斷對釜是否進行夾套加熱。如果升溫則啟動聚合升溫熱水泵PU-7215通過夾套升溫至初始反應溫度（切換溫度）即停止升溫。如果執(zhí)行冷水入料熱水罐VE-7203中的熱水經(jīng)熱水泵PU-7215進入聚合釜夾套，給聚合釜升溫至規(guī)定值?；厮暅囟雀叩突責崴藁蜓h(huán)水（或溴化鋰）工序水池。d.進入反應期，釜中單體開始聚合。正常反應50分鐘后，釜頂冷凝器開始排氮。循環(huán)水水池的冷卻水或溴化鋰冷凍水由泵送至聚合釜夾套，以帶走反應熱，控制反應溫度，回水返回循環(huán)水或溴化鋰水池。在隨著攪拌的啟動及涂釜加單體等操作的進行，要隨時注意釜底、釜上、及冷凝器的注水流量及累計量。隨著攪拌的啟動釜底注水按程序設定值進行注水，釜上及冷凝器的注水時間及流量按程序設定值進行。e.當釜內壓力下降后，程序自動進行熱補償，關閉夾套冷水閥門，以縮短壓將時間。終止劑、消泡劑分別經(jīng)泵PU-7104/PU-7105加入釜內。當釜內壓力降至出料壓力時，開始出料。啟動回收壓縮機，釜中的漿料由出料泵PU-7110送至出料槽，未反應的單體靠壓差經(jīng)一次回收管線，送至回收大管，然后進入氣柜及單體回收壓縮機組。出料即將結束，母液水罐VE-7403中的母液水由母液水泵PU-7401A打入釜中，分別經(jīng)KV-7119、KV-7120對釜頂冷凝器、釜內進行沖洗噴淋。（沖洗分多次進行，沖洗時暫停止回收。）f.出料完成后，進行二次回收。釜中殘留的單體從釜底二次回收管線，經(jīng)水環(huán)真空泵CO-7103引至回收大管，然后進入氣柜V-5302。外管來的蒸汽經(jīng)過濾器除去雜質后，通入釜內約300秒，以吹趕殘余單體。通蒸汽時二次回收真空泵回流閥KV-7162打開，通蒸汽結束后關閉回流閥，繼續(xù)回收至規(guī)定時間，二次回收完成后，經(jīng)確認釜內壓力后開排空、開人孔，進行清釜、噴釜操作。g.清釜前首先進行聚合釜開蓋操作，打開聚合釜排空閥門，對釜內置換通風，得到開蓋信息及現(xiàn)場確認釜內壓力為零后，打開人孔。機器清釜時，先手動開UV1850,再手動開啟PU-7208，水進高壓泵PU-7208,增壓至300kg/cm2后，送至機器人，由機器人噴頭對聚合釜進行均勻清洗。釜中的清釜水從排放管線，回到清釜池。手動噴涂時，噴釜液靠氮氣的壓力均勻地噴涂在釜壁和內冷管上。h.在進行二次回收的同時，出料槽VE-7301中的漿料自動進行傳送。漿料通過倒料泵PU-7301A/B送至漿料振動篩SP-7301A/B，細料進入混料槽VE-7302，大塊進入篩分受槽VE-7308A/B?；炝喜邸⒊隽喜壑械腣CM氣體，經(jīng)回收大管進入氣柜。2）110m3釜聚合操作屬于間歇操作，由DCS控制系統(tǒng)自控完成。一個聚合操作周期包括，引發(fā)劑準備、加水、加分散劑、加PH中和劑、加引發(fā)劑、加單體、升溫、反應、出料（加終止劑、消泡劑、排氣）、釜噴涂等操作。聚合釜出料完成，確認一下釜密閉，進行噴涂步驟，噴釜液在汽液混合器中混合，經(jīng)噴頭均勻涂于釜壁和內冷管上。在噴涂過程中同時啟動高速攪拌，并用涂釜真空泵CO-7101對釜內單體進行抽引，以增強噴涂效果。噴釜過程中，需為熱純水罐VE-7202補水，啟動PU-7202經(jīng)螺旋板換熱器HE-7201與蒸汽換熱。同時熱純水罐循環(huán)水升溫泵PU-7206停。當液位補足，PU-7202停，PU-7206啟經(jīng)換熱器HE-7202與蒸汽換熱進行升溫。a.確認配方后,無離子水由純水泵PU-7203從釜底加水管線加入釜中，分散劑、中和劑、引發(fā)劑（引發(fā)劑自動）分別由泵PU-7211～PU-7214/PU-7103/PU-7102送至加水管線，連同無離子水一同加入釜中。b.加到引發(fā)劑小罐VE-7101-1A～E中的引發(fā)劑（引發(fā)劑手動），靠釜內平衡壓力持續(xù)加入釜內。純水罐VE-7201中的無離子水，經(jīng)注水泵PU-7107A/B,通過釜攪拌機械密封，加入釜中。（注意注水啟動時間及流量）c.新鮮單體由氯乙烯球罐送料泵，經(jīng)過濾器FL-7101A/B過濾后加入聚合釜。單體加入過程中要給釜頂冷凝器充氮，充氮量為16m回收單體由回收單體送料泵（P-5301A/B單體泵的啟動是否應做到程序中自動啟動）,經(jīng)過濾器V-5308A/B過濾后，經(jīng)FIC-5304和FCV-5304計量后，經(jīng)KV-7158加入到新鮮單體管線中經(jīng)過濾器FL-7101A/B過濾后加入聚合釜。（做程序時應考慮單體泵的自動啟動，啟動條件可以判斷單體管線壓力）d.如果執(zhí)行熱水入料，VCM加入后，PU-7203停，PU-7205啟動，將熱純水經(jīng)FIC-7111,FI-7112送入釜內，HPW加入后，視釜內溫度，程序判斷對釜是否進行加熱。如果升溫則啟動PU-7215通過夾套升溫至初始反應溫度(切換溫度)即停止升溫。如果執(zhí)行冷水入料，聚合升溫熱水罐VE-7203中的熱水經(jīng)熱水泵PU-7215進入聚合釜夾套，給聚合釜升溫至規(guī)定值?；厮暅囟雀叩突厣郎責崴藁蜓h(huán)水（或溴化鋰）工序水池。e.進入反應期，釜中單體開始聚合。正常反應55分鐘后，釜頂冷凝器開始排氮。循環(huán)水池的冷卻水或溴化鋰冷凍水由聚合釜循環(huán)泵PU-7101A～E送至聚合釜夾套，以帶走反應熱，控制反應溫度，回水返回溴化鋰水池。f.當釜內壓力下降后，程序自動進行熱補償，關閉夾套冷水閥門，以縮短壓將時間。終止劑、消泡劑分別經(jīng)泵PU-7104/PU-7105加入釜內。當釜內壓力降至出料壓力時，開始出料。開啟回收壓縮機組，釜中的漿料由出料泵PU-7110送至出料槽VE-7301，未反應的單體靠壓差經(jīng)一次回收管線，送至回收大管，然后進入氣柜V-5302及回收壓縮機K-5301A-C。終止劑、消泡劑分別經(jīng)泵PU-7104/PU-7105加入釜內。出料即將結束，母液水罐VE-7403中的母液水由母液水泵PU-7401A打入釜中，進行沖洗噴淋。（沖洗分多次進行，沖洗時暫停止回收。）g.再進行下一釜準備，出料槽VE-7301中的漿料自動進行傳送。漿料通過倒料泵PU-7301A/B送至漿料振動篩SP-7301A/B，細料進入混料槽VE-7302，大塊進入篩分受槽SP-7308A/B。混料槽、出料槽中的VCM氣體，經(jīng)回收大管進入氣柜V-5302。2.回收工藝流程:從聚合釜、汽提生產(chǎn)線的汽提塔、混料槽、出料槽、一次回收、二次回收及聚合單體過濾器（還有回收單體過濾器、分水罐、回收單體儲槽）等出來的VCM匯入回收大管，一同進入氣柜V-5302.從氣柜出來的VCM氣體經(jīng)單體回收緩沖罐V-5303進入壓縮機K-5301A～C進行壓縮，經(jīng)壓縮后，氣液混合物進入氣液分離罐；分離下來的液體由循環(huán)泵經(jīng)冷卻后，回壓縮機打循環(huán)。壓縮后的氣體經(jīng)回收單體冷凝器E-5301A～C，尾氣冷凝E-5302A/B冷凝，出來的液態(tài)VCM單體進入單體回收分水罐V-5304，未凝氣體（惰性氣體氮氣等在V-5304中的單體,經(jīng)分水后由單體回收循環(huán)泵P-5302自動導向單體回收儲罐，再經(jīng)單體回收泵P-5301、氯乙烯過濾器V-5308A/B供聚合入料?；厥諉误w冷凝器冷E-5301A～C的冷卻卻介質為50C的冷卻水，尾氣冷凝器E-5302A/B的冷卻介質為聚合加入回收單體用PU-5301A/B,經(jīng)氯乙烯過濾器V-5308A/B走流量計FIC-5301,管線自動閥FCV-5301、KV-7158,再經(jīng)單體過濾器FL-7101A/B過濾,由FIC-7109和FI-7110兩塊流量計進行累計后加入聚合釜內當分水罐V-5304中的單體的液位和溫度達到規(guī)定值后，由泵P-5302送至回收單體貯罐V-5307中，以便聚合入料時使用。在回收開車前，首先要將在阻聚劑罐V-5305中配制好的阻聚劑，加到阻聚劑緩沖罐V-5306中。在壓縮機開車的同時啟動阻聚劑泵P-5303,向系統(tǒng)中定量滴加阻聚劑。應該注意的是:阻聚劑在滴加時一定要控制好滴加量，要經(jīng)常檢查計量泵的行程開關定位是否準確。防止多加或者少加。(回收壓縮機和阻聚劑泵的開啟時間及開啟方法，應做在DCS系統(tǒng)中)第二節(jié)干燥工段工藝流程1.汽提流程汽提塔TW-7305完成水循環(huán)、水操作過程后，進入正常操作階段。混料槽VE-7302中的PVC漿料經(jīng)進進塔漿料泵PU-7302A/B送至螺旋板換熱器HE-7301/HE-7302，與汽提塔TW-7305塔底出來的熱漿料進行熱交換，其溫度由40～500C升至90～由外管來的蒸汽經(jīng)過濾器除去雜質后，進入汽提塔的塔釜。進入到汽提塔進料板的漿料，從溢流管自上而下與自下而上的蒸汽在塔內進行傳質傳熱。漿料中的VCM被上升的蒸汽脫除出來，所汽提出的VCM與上升蒸汽經(jīng)塔頂冷凝器冷凝，未被冷凝的VCM經(jīng)汽提水環(huán)真空泵CO-7306引入回收大管，然后送至氣柜。從塔底出來的PVC漿料，由出塔漿料泵PU-7305A/B送至螺旋板換熱器HE-7301/7302進行冷卻，（部分走旁路到VE-7303,視TI-7303溫度對旁路進行手動調節(jié)。）其溫度由100～1050C降至45～550為防止汽提塔發(fā)生篩板堵塞和塔臂粘結，每層塔板上裝有噴淋閥，由汽提熱水泵PU-7304從汽提熱水槽VE-7304中打水，按程序設定定期用無離子水經(jīng)FI-7303、KV-7309～KV-7315對汽提塔板進行噴淋。VE-7304罐中的水可來自合成乏水或純水。噴淋停止時，熱水罐中的水經(jīng)KV-7307回VE-7304循環(huán)。2.干燥流程離心槽VE-7303中的漿料經(jīng)離心泵PU-7305C送至離心機SP-7421A/B，經(jīng)離心分離后，濕物料經(jīng)離心機破碎機SP-7421A/B-1進入一段干燥床UT-7401，離心母液水進入母液水貯槽VE-7403.主風機BL-7401抽入的空氣，經(jīng)空氣過濾器EL-7401過濾后，在預熱器HE-7401中用母液水進行預熱，并通過蒸汽在HE-7402中進行換熱，升溫到所需溫度后，送至一段、二段干燥床底部風室。干燥床UT-7401為帶內加熱管的沸騰干燥床。一床內熱管以低壓蒸汽為介質，二床內熱管內的介質為熱水，由干燥熱水罐VE-7404提供。干燥床的床層處于沸騰狀態(tài)，濕物料與熱空氣接觸，進行傳質傳熱。一床的料層達到一定高度，由溢流板流入二床。兩床層上部含有少量PVC粉末的空氣由BL-7403引風機引至干燥床旋風分離器UT-7401-1進行分離，氣體排至尾氣洗滌塔TW-7402用水噴淋除塵，粉末經(jīng)螺旋加料器SP-7401送回一床。二床出來的干燥好的物料，經(jīng)一次輸送旋轉加料器SP-7405A/B進入一次輸送管線，由一次輸送風機BL-7402引至一次輸送旋風分離器VE-7405，氣體排至尾氣洗滌塔，物料經(jīng)成品篩旋轉加料器SP7402A～C送至成品振動篩SP-7422A～C,篩分后進入二次輸送料斗VE-7407,由二次輸送旋轉加料器SP-7407送至二次輸送管線，由二次輸送風機BL-7404204送至成品料倉VE-7501第三節(jié)包裝工段工藝流程1.工藝流程圖:PVC粉料排氣集料斗料倉除塵器取樣點成品料倉包裝回收旋風分離器自動包裝生產(chǎn)線集塵機PVC粉料排氣集料斗料倉除塵器取樣點成品料倉包裝回收旋風分離器自動包裝生產(chǎn)線集塵機2.工藝流程簡述:由干燥二次輸送風機通過換向閥KV7501A和KV7502A被分別輸送到成品料倉VE-7501A～C，進入成品料倉前先經(jīng)成品料倉旋風分離器VE7505進行除塵，除塵后的粉料進入料倉混合，其中三個成品料倉有一個應作為不合格料倉，作為開車和生產(chǎn)不正常時貯存不合格粉料。PVC粉料經(jīng)料倉混合后進到PVC集料斗VE-7504，由集料斗向自動包裝生產(chǎn)線供料，包裝回收旋風分離器VE-7506A/B和集塵風機用于包裝時系統(tǒng)粉塵的回收和排放。經(jīng)自動包裝生產(chǎn)線SP-7501A/B兩臺自動包裝機器人，包裝碼垛后，由叉車將包裝好的成品按質量批次運至中轉庫中待售。第五章各崗位生產(chǎn)控制指標序號控制項目控制指標控制部位檢驗分工檢驗方法檢驗檢查備注1引發(fā)計儲罐溫度－20℃～－5℃引發(fā)計儲罐崗位工儀表隨時2分散劑儲罐溫度SA(A)＜28℃SA(A)儲罐崗位工儀表隨時3分散劑儲罐溫度SA(B)＜30℃SA(B)儲罐崗位工儀表隨時4分散劑儲罐溫度SA(C)＜28℃SA(C)儲罐崗位工儀表隨時5分散劑儲罐溫度SA(D)＜30℃SA(D)儲罐崗位工儀表隨時6無離子水PH值6～9無離子水罐崗位工酸度計1次/8h7聚合反應溫度設定值±0.5℃聚合釜崗位工儀表1次/0.5h隨時觀察8釜底注水量≥700l/h聚合釜崗位工儀表1次/h隨時觀察9汽提塔進料流量25～90m3/h汽提塔崗位工儀表1次/h隨時觀察10汽提塔頂壓力－22～－16Kpa汽提塔崗位工儀表1次/h隨時觀察11汽提塔第七層溫度90～98汽提塔崗位工儀表1次/h隨時觀察12汽提塔第一層壓力104～108汽提塔崗位工儀表1次/h隨時觀察13干燥一床溫度TI-740350～60干燥床崗位工儀表1次/h隨時觀察14干燥二床溫度TI-741260～70干燥床崗位工儀表1次/h隨時觀察附表：聚氯乙烯車間設備一覽表PVC車間設備一覽表聚合序號位號設備名稱規(guī)格數(shù)量

(臺)重量

(Kg)材質容器

類別供貨單位聯(lián)系電話進廠時間1BL-7101A聚合換氣風機AI919-6.3A,4700m31HT250陜鼓2CO7101A涂釜真空泵SK-9,Q=400,15KW1304淄博真空3CO7102聚合抽真空泵SK-20,Q=1100,37KW1304淄博真空4CO7103二次回收真空泵SK-30,Q=1800,55KW1304淄博真空5FL-7101A/BVCM過濾器Φ700×2355×8,V=0.6m32700304Ⅰ類山東盛大6RE-7101a-e聚合釜LF110,240/60,Φ4200×13200576.5TⅡ類錦西化機7HE-7101A-E聚合釜冷凝器58HE-7108A涂釜真空泵換熱器Φ400×2208×8,F=12m2163016MnRⅠ類山東盛大9HE-7109二次回收冷卻器Φ600×4071×10,F=600m211884Q235-BⅠ類山東盛大10PU-7101A-E聚合循環(huán)泵HJ125-100-200B,Q=150,H=30,30KW5碳鋼江蘇飛躍11PU-7102引發(fā)劑加料泵8480-S-E,4KW1青島高宇12PU-7103PH劑加料泵8480-S-E,4KW1青島高宇13PU-7104終止劑加料泵8480-S-E,5.5KW1青島高宇14PU-7105消泡劑加料泵7400-S-E,1.1KW1青島高宇15PU-7106涂釜劑加料泵7400-S-E,1.1KW1青島高宇16PU-7107二次回收循環(huán)泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳鋼江蘇飛躍17PU-7108涂釜抽真空循環(huán)泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳鋼江蘇飛躍18PU-7109聚合抽真空循環(huán)泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳鋼江蘇飛躍19PU-7110聚合出料泵TJ125-100-200,Q=200,H=251304SS江蘇通用20RE-7101-A分散劑加料斗Φ1500×2660×8,V=3.35m311400OGr18Ni9南京汽輪21VE-7101-1A～E聚合釜助劑小罐Φ325×,高1233,V=0.066m3583304Ⅰ類山東盛大22VE-7101-2A～E緊急終止劑罐Φ1000×3150×12,V=1.89m351280304Ⅱ類濰坊華信23VE-7102－1A引發(fā)劑稱重罐Φ500×904×3,V=0.11m3140304南京汽輪24VE-7102A/B引發(fā)劑貯罐Φ1200×4158×12+3,V=2.8m323070Q235+304南京汽輪25VE-7103A中和劑貯罐Φ1500×3316×8,V=5.3m3,

攪拌:4KW,F=8.5m211850304南京汽輪26VE-7104終止劑貯罐Φ1200×4835×8,V=2.8m311795304南京汽輪27VE-7105消泡劑貯罐Φ1200×4835×8,V=2.8m311795304南京汽輪28VE-7106涂釜劑貯罐Φ1200×3411×6,V=3m311100304南京汽輪29VE-7107VCM氣體旋風分離器Φ600×2553×8,V=0.43m3150516MnRⅠ類山東盛大30VE-7108涂釜真空泵補水罐Φ600×1888×6,V=0.3m313000Q235Ⅰ類山東盛大31VE-7109二次回收真空泵補水罐Φ800×2430×8,V=0.8m31490Q235Ⅰ類山東盛大32VE-7110聚合抽真空泵補水罐Φ1000×2566×8,V=1.2m3,F=2m21990Q235-B山東盛大33VE7108涂釜真空泵換熱器Φ400×2208×8,F=12m21630Q235-BⅠ類配置1CO7201脫氧塔真空泵SK-3,Q=180,5.5KW1304淄博真空2HE-7201冷水恒溫板式換熱器BRO62BW-1.0-100-E-I,100m1304四平巨元3HE-7202熱水恒溫板式換熱器BR0.3EW-1.0-30-E-I,30m1304四平巨元4HE-7203分散劑冷卻器BL0.6S10-0.6/500-8,100m1304濟南王安5HE-7204分散劑冷卻器BL0.6S10-0.6/500-8,10