聚乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計

1、 專專 業(yè)業(yè) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計題 目： 年產(chǎn) 30 萬噸聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝設(shè)計 院 部： 化學(xué)化工學(xué)院 專 業(yè)： 材料化學(xué) 班級： 1101 學(xué)號： 201106200129 學(xué)生姓名： 王 禮 銀 導(dǎo)師姓名： 李 谷 才 完成日期： 2014 年 7 月 5 日 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書院部： 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)： 材料化學(xué) 班級： 1101 姓名： 王禮銀 同組人員姓名： 一課程設(shè)計題目： 聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝設(shè)計二課程設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計要求： 1、對目標(biāo)設(shè)備進行綜述； 2、目標(biāo)設(shè)備生產(chǎn)原料選擇； 3、設(shè)計合理的技術(shù)參數(shù)； 4、繪制目標(biāo)設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖； 5、編制設(shè)計說明書。三課程設(shè)計時間

2、安排： 6 月 22 日至 7 月 5 日 第 18 周：查閱文獻、擬定設(shè)計方案。 第 19 周：制定設(shè)計方案，編制設(shè)計說明書。四主要參考資料：1 米鎮(zhèn)濤.化學(xué)工藝學(xué)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2005 年.2 韓冬冰.化工工藝學(xué)M. 中國石化出版社，1997 年.3 周志華尹華杰化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)M化學(xué)工業(yè)出版社,1996 年.4 張濂許志美化學(xué)反映器分析M 化學(xué)工業(yè)出版社,2005 年. 指導(dǎo)教師： 李谷才教研室主任：黃先威 院教學(xué)院長： 2014 年 6 月 21 日材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計2目目 錄錄1 引言.12 年產(chǎn) 30 萬噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計.22.1 氯乙烯單體的合成路線.22

3、.1.1 聯(lián)合法.22.2 聚氯乙烯工藝設(shè)計.22.2.1 乙炔工段 .22.2.2 氯化氫工段.22.2.3 氯乙烯工序.32.2.4 聚合工序.42.2.5 壓縮冷凝回收 .52.2.6 離心干燥及包裝.52.3 物料衡算及設(shè)備選擇.52.3.1 物料衡算.52.3.2 生產(chǎn)設(shè)備.62.4 生產(chǎn)過程要求與措施.72.4.1 廠內(nèi)的防火防爆.72.4.2 廠內(nèi)的照明及保暖.72.4.3 防靜電防雷措施.82.5 三廢的處理.83 總結(jié).10參考文獻.11材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計11 引言聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蝕、電絕緣、阻燃性和機械強度高等優(yōu)異性能,廣泛用于工農(nóng)業(yè)及日常生

4、活等各個領(lǐng)域,尤其是近年來建筑市場對PVC產(chǎn)品的巨大需求,使其成為具備相當(dāng)競爭力的一個塑料品種。 PVC糊樹脂自20世紀(jì)30年代開發(fā)以來,已有近70年的歷史。目前全世界PVC糊樹脂總生產(chǎn)能力約200萬t/a,其中,西歐是PVC糊樹脂生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)量最大的地區(qū)。我國聚氯乙烯工業(yè)起步于于50年代，僅次于酚醛樹脂是最早工業(yè)化生產(chǎn)的熱塑性樹脂，第一個PVC裝置于1958年在錦西化工廠建成投產(chǎn)，生產(chǎn)能力為3000噸年。此后全國各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)80余家，遍布全國29個省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達220萬噸年7075萬t/a。PVC樹脂在我國塑料工業(yè)中具有

5、舉足輕重的地位，同時PVC作為氯堿工業(yè)中最大的有機耗氯產(chǎn)品，對維持氯堿工業(yè)的氯堿平衡具有極其重要的作1。 本設(shè)計為年產(chǎn)量30萬噸聚氯乙烯車間聚合工段工藝。本次設(shè)計采用了氯乙烯單體懸浮聚合工藝。介紹了PVC的聚合工藝，建廠的有關(guān)事項及合成聚氯乙烯的流程和設(shè)備，對整個生產(chǎn)工藝做出了詳細(xì)的敘述。材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計22 年產(chǎn) 30 萬噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計2.1 氯乙烯單體的合成路線2.1.1 聯(lián)合法以乙烯和氯化氫和乙炔反應(yīng),相比乙烯和氯氣反應(yīng)來說,提高了氯乙烯的生產(chǎn)能力,而且減少了氯資源的浪費和減少了壞境的污染。物料平衡式為:CH2=CH2 +CHCH+Cl22CH2=CH2Cl2.2聚氯乙烯工藝

6、設(shè)計2.2.1乙炔工段 (1)發(fā)生。經(jīng)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(fā)生器加料貯存，用N2置換其中的乙炔氣后，電石在繼續(xù)通N2的情況下，經(jīng)第一貯斗碟伐放入第二貯斗，第二貯斗電石經(jīng)過電磁振動加料器加入發(fā)生器內(nèi)。電石在發(fā)生器內(nèi)遇水產(chǎn)生乙炔氣，從發(fā)生器頂部逸出，電石水解時放出大量的熱，可借連續(xù)加入發(fā)生器內(nèi)的水來維持發(fā)生器溫度，電石水解之后電石渣漿從溢流管不斷排除，以維持發(fā)生器液面，渣漿從排泄口排到地溝，流到沉淀池集中處理，頂部逸出的乙炔氣體經(jīng)噴淋冷卻后，分別進入氣柜或水環(huán)壓縮機。(2)清凈。由發(fā)生器送來并經(jīng)冷卻的乙炔氣，經(jīng)水環(huán)壓縮機加壓到0.050.1Mpa左右，進入

7、第一、第二清凈塔，NaOCl溶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。器塔底流出的廢NaOCl溶液與冷卻塔出來的廢水回至廢水貯槽，用泵打到發(fā)生器作為補充用水。經(jīng)清凈后的乙炔氣帶有酸性2，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(lián)的列管冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。2.2.2氯化氫工段原料氫氣由電解裝置輸氫泵送來，經(jīng)過氫氣氣柜緩沖及阻火器，進入鋼制合成爐底部的燃燒器點火燃燒。原料氯氣由電解裝置氯干燥送來經(jīng)緩沖器后按一定的摩爾比H2:Cl2=(1.051.1):1進入合成爐燈頭的內(nèi)管，由下二上經(jīng)石英燈頭上的斜孔均勻地和外套管的氫氣混合燃燒。燃燒時火焰溫度達到200

8、0左右，并發(fā)出熱和光，正?；鹧娉是喟咨?。合成后的氯化氫氣體，借爐身和夾套冷卻材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計3水或散熱翅片散熱，到爐頂出口，溫度降到100150，再進入上蓋帶冷卻水箱的石墨冷卻器，用冷卻水將氯化氫氣體冷卻到4050左右，由下底蓋排出，經(jīng)閥門控制進入緩沖器，再送人串聯(lián)的石墨冷卻器，用-25左右的冷凍鹽水，將氣體冷卻到-12-18后，進入酸霧分離器，氣體中夾帶的40%鹽酸霧沫由分離器內(nèi)的有機硅玻璃棉捕集，冷凝酸排入酸貯槽。分離器出口的干燥氯化氫氣體經(jīng)緩沖器進入納氏泵壓縮，借泵內(nèi)濃度93%以上的硫酸作液封和潤滑。硫酸隨氯化氫排至氣液分離器，自下部流入盤管冷卻器，經(jīng)水冷卻后循環(huán)吸入納氏泵3；分離器

9、出口的干燥氯化氫經(jīng)緩沖器送至氯乙烯合成裝置。2.2.3氯乙烯工序(1)混合脫水工序。由乙炔工段送來的粗乙炔氣經(jīng)砂封與來自HCL工序的HCL經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計調(diào)節(jié)配比在混合器內(nèi)充分混合，進入石墨冷卻器內(nèi)在35鹽水下進行冷卻到142，C2H2、HCL混合氣體在此溫度下，部分水份以40%左右的酸霧析出，部分酸霧夾帶于氣相中進入多筒過濾器，由含氟硅油棉捕集分離。然后，經(jīng)二臺石墨預(yù)熱器預(yù)熱后進入轉(zhuǎn)化器4。(2)合成轉(zhuǎn)化。干燥、預(yù)熱后的混合氣從轉(zhuǎn)化器上部進入，通過列管中裝填的吸附于活性炭上的HgCl2觸媒轉(zhuǎn)化為粗氯乙烯，轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)放熱則通過熱水循環(huán)泵循環(huán)的熱水移去。粗氯乙烯在高溫下帶逸的HgCl2升

10、華物在填裝活性炭的吸附器中脫除，然后進入精餾系統(tǒng)。(3)水洗、堿洗、氯乙烯壓縮。除貢后的粗氯乙烯進入三合一水洗組合塔，經(jīng)堿洗塔，出去殘余的微量HCL后進入VC氣柜或經(jīng)機前冷卻器，出去部分夾帶液，經(jīng)螺桿壓縮機加壓到0.50.6MPa（表壓），經(jīng)機后冷卻器除去夾帶水和油后，送精餾。 (4) 精餾。由單壓縮機出來的粗氯乙烯氣體進入全凝器，使大部分冷凝液化經(jīng)低沸加料貯槽，進入低沸塔，未凝聚氣體進入尾氣冷凝器，其冷凝液全部進入低沸塔。低沸塔釜加熱器將冷凝液中低沸物蒸出，經(jīng)塔頂冷凝器用7水或者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(jīng)變壓吸附回收大部分氯乙

11、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(jīng)調(diào)節(jié)閥控制流量，減壓后進入高沸塔。高沸加熱器將氯乙烯逸出，經(jīng)塔板分離成氯乙烯，經(jīng)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的1，1二氯乙烷（EDC）為主的高沸物進入殘液槽，定期壓送廢液處理塔，將殘液中的二氯乙烷精制，包裝外銷，未凝VC其他回到氣柜5。 材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計4(5) 冷凍站 +5水系統(tǒng)。從液氨槽出來的液氨經(jīng)過5水分配臺流入蒸發(fā)器，液氨變成氣態(tài)氨帶走蒸發(fā)器外工業(yè)水熱，合格的5水由5水泵送往乙炔、合成、聚合。蒸發(fā)器內(nèi)汽化的氨背螺桿氨壓機抽走，經(jīng)壓縮到1.5Mpa（表壓）左右

12、的過熱氣態(tài)氨進入油分離器6，分離后的氣態(tài)氨進入蒸發(fā)式冷凝管列管內(nèi)，被外管水冷卻成液氨，進入熱虹吸氨貯液器，溢流到液氨貯槽完成制冷循環(huán)。 35鹽水系統(tǒng)。從液氨貯槽出來的液氨首先進入經(jīng)濟冷卻器過冷后，獲得的低溫液氨經(jīng)鹽水分配臺節(jié)流膨脹進入蒸發(fā)器盤管，吸收管外鹽水的熱量而氣化，是管外鹽水溫度降低，合格的35鹽水由泵送往合成、聚合使用。氣態(tài)氨自蒸發(fā)器吸入螺桿壓縮機內(nèi)，經(jīng)壓縮后的過熱氣態(tài)氨進入油分離器，分離后的油后進入蒸發(fā)式冷凝器，被水間接冷凝為液氨，流入熱虹吸氨貯液器，再溢流到液態(tài)氨貯槽，完成制冷循環(huán)。 在池內(nèi)加工業(yè)水，再加氯化鈣，將鹽水比重調(diào)制1.281.29，按需送鹽水蒸發(fā)器。 （6）溴化鋰系統(tǒng)

13、溴化鋰制冷是以蒸汽為動力，利用“溴化鋰與水”組成的二元溶液為工質(zhì)對，在真空狀態(tài)下，水蒸發(fā)作為制冷劑，從而吸收載冷劑（冷媒水）熱負(fù)荷，達到所需的合格7水送到合成工序。溴化鋰水溶液作為吸收劑，常設(shè)和低溫下強烈地吸收水蒸汽，通過高溫（蒸汽）將水份釋放和循環(huán)水冷卻吸收，周而復(fù)始實現(xiàn)制冷循環(huán)7。2.2.4聚合工序本工藝流程全過程控制采用DSC集散控制。首先將合格的脫離子水、VCM單體、分散劑、引發(fā)劑及其他助劑按配方要求精確計量后，由泵加入到經(jīng)閃蒸真空防粘釜處理后的聚合釜中，用循環(huán)熱水升溫至制定溫度后進行恒溫反應(yīng)，在最短反應(yīng)時間、壓力降達到配方要求后加入種植劑終止反應(yīng)。漿料由泵送至料漿貯槽，為反應(yīng)的單體經(jīng)

14、回收單體真空泵回收至VC氣柜，去回收裝置進行加壓冷凝回收。材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計52.2.5壓縮冷凝回收因聚合反應(yīng)的收率85%，故釜內(nèi)有未參加聚合反應(yīng)的氯乙烯單體，經(jīng)過聚合釜及排放槽泄壓后仍有0.30.5MPA的余壓，可直接用5水和35鹽水經(jīng)過一級、二級冷凝器進行冷凝，當(dāng)其壓力處于5KPa0.3 Mpa時再進行加壓冷凝，成為回收單體備聚合使用，不凝性氣體則從排空管排向大氣。2.2.6離心干燥及包裝由氣提塔出來的PVC料漿，以離心機分離大部分水份后得到約含水20%25%的濕PVC樹脂，之后由螺旋輸送器送到干燥系統(tǒng)進行干燥。樹脂干燥器采用脈沖氣流干燥塔及旋風(fēng)干燥床，熱風(fēng)為干燥熱源，干燥好的PVC從圓

15、盤振動篩篩選后被羅茨鼓風(fēng)機抽如料倉8。料倉里的PVC成品經(jīng)全自動縫包、稱重、碼垛、分析合格后入庫。 2.3 物料衡算及設(shè)備選擇2.3.1 物料衡算（1）生產(chǎn)能力 年產(chǎn) 30 萬噸的聚氯乙烯 年工作日：以 300 天計算 日產(chǎn)量：30104103/300=106 kg/d小時產(chǎn)量：30104103/30024=4.17104kg/h聚合物一般進行到轉(zhuǎn)化率為 85%90%，再加上在洗滌樹脂、包裝工段的損失，這里取轉(zhuǎn)化率為 88%。x=4.17104/88%=4.74104 kg 材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計6每小時要合成氯乙烯 4.74104 kg。2.3.2 生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)設(shè)備 見表 1:表 1 主要設(shè)備

16、及其生產(chǎn)能力序號 設(shè)備 規(guī)格 /型號 數(shù)量 1 乙炔砂封 1200300 12 HCl 緩沖罐 V=30 m2 13 混合器 9004000 14 石墨冷卻器 GHA800-105 35 多筒過濾器 16004000 1 6 石墨預(yù)熱器 GHB1600-335 17 廢酸貯罐 V=10 m2 38 轉(zhuǎn)化器 40009700 27 9 除汞器 24004850 110 單體貯槽 28403000 2411 料漿槽 500013500 612 汽提塔 200012861 型 613 混料槽 260m3 型 614 旋風(fēng)干燥器（床） 31009200 615 聚合釜 JB/T472592 24 材料

17、化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計72.4 生產(chǎn)過程要求與措施2.4.1 廠內(nèi)的防火防爆措施可燃物質(zhì)達到了它的燃點就能引起燃燒。而導(dǎo)線及各種電氣設(shè) 備的絕緣大都是可燃材料。電氣設(shè)備過熱以及電火花、電弧甚至靜電都能引起火災(zāi)。 設(shè)備過熱大致有以下幾種: (1) 短路電力網(wǎng)中的火災(zāi)大都是由短路引起的。短路后電流急劇增加可達正常值的幾百倍引起過熱。造成短路的原因,一是電氣設(shè)備或?qū)Ь€失去應(yīng)有的絕緣能力， 二是在安裝檢修或操作使用中工作疏忽引起短路。前者有因絕緣老化或局部磨損腐蝕失去絕能力。 (2) 過載線路或設(shè)備長期國負(fù)荷運行。過載后電流增加，時間一長也會引起火災(zāi)。 撲滅電氣火災(zāi)的方法切斷電源切斷電源就切除了電氣火災(zāi)的來

18、源,同時也減少了救火人員觸電的危險,切斷電源后還可采用普通的滅火器滅火。切除電源時應(yīng)盡量做到以下幾點電氣設(shè)備如水淋、煙熏后絕緣程度下降,切斷電源時應(yīng)使用絕緣工具,以防觸電。操作時應(yīng)先斷開接觸器或斷路器切斷電深再拉開隔離開關(guān)或刀開關(guān)。如果采取剪斷電線的方法切除 電源時,應(yīng)做到正確剪線。如果條件限制 ,必須帶電滅火時應(yīng)注意做到電氣設(shè)備起火 ,不能用普通的泡沫滅火劑,只能用干砂覆蓋,或用二氧化碳，二氧二溴甲烷或干粉滅火劑,防止人員觸電。用四氯化碳滅火器,要防止中毒9。因四氯化碳受熱,與空氣中的作用,會生成有毒的光氣COCl2 和 Cl2，要打開門窗或戴上防毒面具。用二氧化碳滅火時 ,要注意防止凍傷和

19、室息。因二氧化碳是液態(tài)的,噴射后,大量吸熱可形成達-78.5的低溫,并隔絕氧氣。2.4.2 車間照明及采暖措施 照明用電是工廠企業(yè)最為基本的電力需求, 照明質(zhì)量的好壞對生產(chǎn)安全、勞動生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和勞動衛(wèi)生都有直接關(guān)系。采用高效節(jié)能電光源及其照明材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計8電器附件。 電光源種類繁多, 用途各異, 但均要求三高, 即: 高發(fā)光效率、高壽命、高顯色性。因此在工廠照明中, 應(yīng)優(yōu)先選用高強度氣體放電燈有高壓鈉燈和金屬鹵化物燈 , 尤其是金屬鹵化物燈是第 3 代光源中的佼佼者, 是光色和顯色指數(shù)要求較高的儀表裝配車間、機加車間、汽機房運轉(zhuǎn)層等工業(yè)廠房的首選光源。當(dāng)一種光源不能滿足色溫或顯色

20、性要求時, 也可采用兩種光源的混光光源, 混光光源能充分發(fā)揮高強氣體放電燈的優(yōu)點, 達到節(jié)約能耗、提高照度, 改善光色的照明效果。 照明電器附件推廣使用低損耗、性能優(yōu)的光源電子附件包括電子鎮(zhèn)流器、電子變壓器、電子觸發(fā)器等。 選用高效率、配光合理的照明燈評價燈具的關(guān)鍵指標(biāo)是燈具效率, 燈具的效率及配光曲線取決于燈具反射面的材質(zhì)、加工精度及外形。拋光鋁對可見光的反射率最高, 在工廠照明設(shè)計中宜優(yōu)先采用。燈具外型要求: 第一, 配光曲線適中, 一般選用介于深照和廣照之間的寬口燈具最為合適; 第二, 燈具的外形不應(yīng)是單拋物面反射型, 因為這樣會將大部分的光能發(fā)射回?zé)襞?引起電壓上升和功率增加, 縮短燈

21、的壽命。在工廠照明設(shè)計中, 燈具的選用應(yīng)根據(jù)使用方法和使用環(huán)境的不同, 在滿足眩光和配光要求條件下, 選用高效且安裝維護方便的燈具,同時還應(yīng)達到與建筑相協(xié)調(diào)一致目的。2.4.3 防靜電，防雷措施為預(yù)防雷電、靜電對被保護物的破壞 ,必須將防雷防靜電設(shè)施看成是一個系統(tǒng)工程 ,全方位地進行防范。 低壓線路全線采用 電纜直接埋地敷設(shè)供電系統(tǒng) ,在人戶端上是否將電纜的金屬外皮，鋼管接到防雷電感應(yīng)的接地裝置上 。 采用局部埋地敷設(shè)的低壓線路 ,檢查埋地長度是否與在電纜與架空線連接處是否已裝設(shè)避雷器以及避雷器 、電纜金屬外皮 、鋼管和絕緣子鐵腳 、金屬架等是否連在一起接地 ,接地電阻是否小于 10 歐姆10

22、。檢查架空金屬管道在進 出建筑物處 ,是否每隔 左右接地一次 埋地或地溝內(nèi)的金屬管道 ,在進出建筑物處是否與防雷電感應(yīng)的接地裝置相連。2.5 三廢的處理2.5.1 電石渣的處理電石渣是 PVC 生產(chǎn)中排放量最大的污染物，大多數(shù)廠家在排放前未對其進材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計9行處理，給環(huán)境造成極大污染。電石渣的處理有幾種方法，如把濾去水的干渣堆積起來，風(fēng)干后用于建筑(但現(xiàn)在許多城市已禁止電石渣直接用于建筑)、生產(chǎn)次氯酸鈣或生產(chǎn)水泥。我公司用電石渣代替石灰石生產(chǎn)水泥，把從發(fā)生器產(chǎn)生的渣漿，用泵送至水泥分廠，經(jīng)過沉淀、壓濾、混合之后，經(jīng)立窖燒制、研磨而制成水泥。這樣不但解決了廢渣的排放，也收到了極好的經(jīng)濟

23、效益。目前電石渣的處理還可用于其它產(chǎn)品的開發(fā)，有些已經(jīng)取得了成功。2.5.2 電石渣上清液的處理電石渣漿經(jīng)沉淀之后，上層的液體叫上清液。上清液經(jīng)過進一步分離之后，再經(jīng)過噴射風(fēng)冷冷卻到 25左右備用。其主要用于乙炔工段發(fā)生器的補充用水及發(fā)生系統(tǒng)沖洗用水，或用于轉(zhuǎn)化工段水洗塔用水，用其獨特的偏堿性水來除去 VC 中雜帶的 HCI 效果較好。實踐證明從水洗塔出來的水的 pH 值由原來的14 降為 7 左右，從而減輕了堿洗塔的負(fù)擔(dān)，提高了堿洗塔的運行周期。除了以上兩種途徑之外，剩余的上清液可加入氯氣用以調(diào)節(jié) pH 值至中性之后，把上清液中大部分 S 卜除去，再經(jīng)水處理車間統(tǒng)一處理。2.5.3 熱水的綜

24、合利用 熱水來自 HCI 合成爐夾套熱水、固定床循環(huán)熱水、成品散熱器疏水器產(chǎn)生的熱水。此熱水在給高、低塔釜升溫、聚合釜升溫之外，還有多余的熱量不能利用，只能加涼水來降低溫度。為此，結(jié)合我公司地處北方的特點，我們加了1 臺泵專將一部分熱水用于冬季供暖，節(jié)省了取暖蒸汽。又在成品工段蒸汽散熱器之前加了 1 組散熱器，用來消耗一定量熱水，節(jié)約部分蒸汽。熱水的供給量視轉(zhuǎn)化固定床水溫而定，既節(jié)約了能源也解決了天熱時熱水無法平衡需加涼水的問題。2.5.4 尾氣的回收利用PVC 生產(chǎn)的尾氣主要產(chǎn)生于轉(zhuǎn)化工段的尾凝器。從尾凝器排放出來的氣體，其主要成分為氫氣、氮氣、乙炔氣及氯乙烯氣體，其中氯乙烯含量在 10%(

25、體積分?jǐn)?shù))左右。現(xiàn)在尾氣處理的主要方法是采用活性炭，低溫吸附其中的氯乙烯，其余的氫氣、氮氣、乙炔氣因不被吸附而放空。然后再將吸附的氯乙烯解吸出來達到回收氯乙烯的目的，氛乙烯回收率在 85%左右但在解吸過程中需要大量材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計10的蒸汽來加熱脫吸，同時在脫吸之后又要用熱風(fēng)干燥活性炭所吸收的水分，然后用一 15鹽水冷卻活性炭。這樣就使這種方法操作較復(fù)雜，而且其中的乙炔氣不能回收。另外一種方法是離子膜分離法。其原理中國氛堿 2003 年第 1 期是利用離子膜對分子有選擇性，從而達到對氯乙烯、乙炔氣體、氫氣、氮氣進行分離。經(jīng)離子膜分離后，含氯乙烯 20%(體積分?jǐn)?shù))的氣體回到氯乙烯氣柜;含乙

26、炔較多的氣體可根據(jù)需要回到轉(zhuǎn)化器重新反應(yīng)或放空;而氫氣與氮氣被分離出來放空14。這種方法的優(yōu)點是操作簡單、維護費用較少，其缺點是回收氣體含量較低，從而增加了尾凝器、壓縮機及制冷的負(fù)擔(dān)及處理量。如能將這兩種方法結(jié)合起來，將有可能是今后處理尾氣的方向。2.5.5 轉(zhuǎn)化水洗塔水的回收利用由于在轉(zhuǎn)化過程中氯化氫與乙炔的配比在 1.05 一 1.15:1，甚至更高。采用吸收塔吸收多余的 HCI 制酸之后，再用水洗塔水洗，然后堿洗?，F(xiàn)在采用水洗塔用水再循環(huán)技術(shù)。在水的循環(huán)過程中，將一部分水加人 HCI 吸收塔代替制酸用水，同時在水罐中再補加同量的水來保證循環(huán)量。這樣，由于氯乙烯在鹽酸中的溶解度比在水中的溶

27、解度小一半，不但節(jié)約用水，而且還減少了氯乙烯的流失，每噸樹脂可降低 2kg 電石耗，效益相當(dāng)可觀。3 總結(jié)本設(shè)計為年產(chǎn) 30 萬噸聚氯乙烯（PVC）的初步工藝流程設(shè)計，采用電石為原料，應(yīng)用懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯。本設(shè)計主要針對懸浮法生產(chǎn)工藝流程，物料衡算，熱量衡算，主要設(shè)備和管道的設(shè)計選型，車間布置和環(huán)保措施等相關(guān)內(nèi)容做了簡要介紹。 通過本次設(shè)計，對聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展歷程及其發(fā)展前景有所了解。就目前聚氯乙烯的發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國的聚氯乙烯產(chǎn)量及工業(yè)技術(shù)有很大的提高，盡管如此，與國外先進的技術(shù)相比，我國的聚氯乙烯工業(yè)仍然存在著很多問題，比如產(chǎn)品品種少、用途窄、產(chǎn)品質(zhì)量低、生產(chǎn)的規(guī)模小等等。隨著國內(nèi)外產(chǎn)能的迅速擴大，今后產(chǎn)品成本的降低、產(chǎn)品質(zhì)量和品牌的競爭是未來的必然趨勢。材料化學(xué)專業(yè)課程設(shè)計11參考文獻1 王書芳氯堿化工生產(chǎn)工藝：聚氯乙烯及有機氟分