PVC合成工藝畢業(yè)設(shè)計

1、河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）畢業(yè)設(shè)計課題名稱：10 wt/a聚氯乙烯聚合工段工藝設(shè)計摘 要本設(shè)計是年產(chǎn)10萬噸聚氯乙烯（PVC）聚合工段初步設(shè)計。本文對聚氯乙烯的研究，生產(chǎn)和應(yīng)用進行了詳細(xì)的述，確定了聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝。采用了懸浮聚合工藝，后處理工段采用了無溢流汽提裝置和先進的旋流干燥裝置。在上述工藝的基礎(chǔ)上，以SG-5型號PVC樹脂為例進行了物料衡算，熱量衡算，設(shè)備選型，三廢處理等。關(guān)鍵詞：聚氯乙烯（PVC） 氯乙烯 物料衡算 熱量衡算 聚合反應(yīng)AbstractThis design is to produce 100,000 tons of polyvinyl chloride ( PVC

2、 ) polymerization workshop section in the preliminary design .In this paper a detailed overview of the research , production and application of PVC to determine the PVC production process . Using a suspension polymerization process , post-processing section in the no overflow stripping unit and adva

3、nced cyclone drying plant . On the basis of the above-mentioned process , the SG -5 type PVC resin as an example material balance , heat balance , equipment selection , and waste treatment. Keywords: Polyvinyl chloride polymer（PVC） Polyvinyl chloride Mass balance heat balance condensation reactionTh

4、is is the preliminary design on the polymerization section of an annua output 100,000 tons of polyvinyl chloride ( PVC ) . In the paper a detailed overview about the research , production and application of PVC has been made , and the production process has been determined . In the design we adopt t

5、he suspension polymerization process , post-processing section in the no overflow stripping unit, and advanced cyclone drying plant. On the basis of the process, with SG -5 type PVC resin for example, the material balance , heat balance are calculated, and the choice of equipmentes, the waste treatm

6、ent method are discussed. 目 錄摘 要Abstract第1章 概述1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯的性質(zhì)與特點1.1.2 聚氯乙烯的主要用途1.1.3 國內(nèi)外聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展1.2 設(shè)計目的和意義1.3 設(shè)計依據(jù)1.4 設(shè)計規(guī)模與范圍1.4.1設(shè)計規(guī)模1.4.2設(shè)計范圍1.5 原料與產(chǎn)品規(guī)格1.5.1產(chǎn)品質(zhì)量與規(guī)格1.5.2主要原輔料規(guī)格 第2章 工藝論證與選擇2.1 PVC成產(chǎn)工藝2.11 PVC成產(chǎn)工藝2.1.2 聚合反應(yīng)概述2.2 生產(chǎn)工藝流程2.2.1 反應(yīng)原理2.2.2工藝流程示意圖2.2.3 配方選擇2.2.4 進料方式2.2.5加料系統(tǒng) 2.2.6 聚

7、合系統(tǒng) 2.2.7 漿料汽提與廢水汽提 2.2.8 干燥系統(tǒng)第3部分 物料衡算與熱量計算3.1 物料衡算 3.1.1聚合釜物料衡算 3.1.2出料槽物料衡算3.1.3 汽提塔物料衡算3.1.4 離心機物料衡算3.1.5 干燥器物料計算3.2 熱量計算 3.2.1 聚合釜3.2.2 汽提塔第4部分 工藝設(shè)計4.1 懸浮聚合工段 4.1.1配料4.1.2 聚合反應(yīng)工藝條件4.1.3防粘釜技術(shù)4.2 汽提塔 4.2.1 工藝流程 4.2.2 工藝參數(shù) 4.2.34.3 旋流干燥 4.3.1工藝流程 4.3.2工藝參數(shù) 4.2.34.4 產(chǎn)品篩分與包裝 4.4.1 4.4.2第5部分 主要設(shè)備選型 5

8、.1選型原則5.2 聚合釜 5.3 汽提塔5.4其它設(shè)備第6部分 環(huán)保與安全6.1 三廢產(chǎn)生與治理6.1.1 三廢產(chǎn)生狀況6.1.2 三廢處理6.2安全生產(chǎn)6.2.1 區(qū)域布置與廠房結(jié)構(gòu)6.2.2 安全裝置6.2.3 氯乙烯氣柜6.2.4危險品與勞動保護6.2.5 消防參考文獻致謝 第1章 概述1.1 概述1.1.1 聚氯乙烯的性質(zhì)與特點中文名稱： 聚氯乙烯英文名稱： Polyvinyl chloride polymer 簡稱： PVC玻璃轉(zhuǎn)變溫度： 87 熔點： 212導(dǎo)熱率() ： 0.16 W/m·K 熱膨脹系數(shù)()： 810-5 /K 熱容(c)： 0.9 kJ/(kg

9、83;K) 吸水率 (ASTM)： 0.04-0.4%聚氯乙?。≒VC）為白色固體粉末。PVC具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的可塑性。除少數(shù)有機溶劑外，常溫下可耐任意濃度鹽酸、90%以下硫酸、5060%的硝酸和20%以下的燒堿，對于鹽類也相當(dāng)穩(wěn)定。PVC的電絕緣性優(yōu)良，一般不會燃燒，在火焰上能燃燒并放出HCl，但離開火焰即自熄，是一種“自熄性”、“難燃性”物質(zhì)，阻燃值為40以上。PVC的熱穩(wěn)定性和耐光性較差，軟化點為80，于130開始分解析出HCI并變色 1。1.1.2 聚氯乙烯的主要用途PVC(聚氯乙烯)是我國第一、世界第二大通用型合成樹脂材料，由于具有優(yōu)異的難燃性、耐磨性、抗化學(xué)腐蝕性、綜合機

10、械性、制品透明性、電絕緣性和比較易加工性等特點，在工業(yè)、建筑、農(nóng)業(yè)、日常生活、包裝、電力、公用事業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，與聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、ABS樹脂統(tǒng)稱為五大通用樹脂。1) PVC異、型材型材、異型材是我國PVC消費的最大領(lǐng)域，約占整個消費的25%，主要用于制造門窗和節(jié)能材料，如仿木材料、代鋼建材(北方、海邊)、中空容器4 等，目前國內(nèi)在這一領(lǐng)域的需求仍有較大幅度的增長。在發(fā)達國家塑料門窗的占有率也是高居首位，如德國為50%，法國為56%，美國為45% 。2) PVC管材管材是PVC消費的第二大領(lǐng)域，約占整個消費的20%。在我國PVC管的開發(fā)早于PE管和PP管

11、，而且品種多、性能優(yōu)良，使用廣泛，因而目前仍占有重要市場份額。3) PVC薄膜PVC與添加劑混合、塑化后，利用三輥或四輥壓延機制成規(guī)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(jīng)雙向拉伸的薄膜，所受熱收縮的特性，可用于收縮包裝。PVC薄膜消費位居第三，約占整個消費的10% 。4) PVC一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。5) PVC涂層制品有襯底的人造革是將PVC糊涂敷于布上或紙上，然后

12、在100攝氏度以上塑化而成。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(fā)及汽車的坐墊等，還有地板革，用作建筑物的鋪地材料。6) PVC泡沫制品軟質(zhì)PVC混煉時，加入適量的發(fā)泡劑做成片材，經(jīng)發(fā)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。也可用擠出機基礎(chǔ)成低發(fā)泡硬PVC板材和異型材，可替代木材試用，是一種新型的建筑才材料。7) PVC透明片材PVC中加沖擊改性劑和有機錫穩(wěn)定劑，經(jīng)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

13、包裝，是優(yōu)良的包裝材料和裝飾材料如月餅包裝盒。8) PVC糊樹脂將PVC分散在液體增塑劑中，使其溶脹塑化而成增塑溶膠，通常用乳液或微懸浮樹脂，還需加穩(wěn)定劑、填料、著色劑等，經(jīng)充分?jǐn)嚢瑁摎馀莺?，配成PVC糊，再用進、浸漬、澆鑄或搪塑等加工成各種制品。如衣架、工具手柄、圣誕樹等。由于在PVC材料制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強其耐熱性，韌性，延展性等，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。1.1.3 國內(nèi)外聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展近年來,我國PVC生產(chǎn)和消費快速增長。PVC產(chǎn)量從1995年的137.4萬t增加到2003年的400萬t,是9年前的3倍,表觀消費量則由187萬t增加到625

14、.4萬t。高速增長的消費市場將引發(fā)新一輪PVC生產(chǎn)的投資熱潮,連同老裝置的技術(shù)改造,2004年國內(nèi)PVC 產(chǎn)能將增加160萬t。即使這樣,我國PVC人均占有量距離世界PVC人均占有量還有很大距離。2在PVC樹脂建材中，發(fā)達國家的傳統(tǒng)產(chǎn)品是小口徑管材、管件、汽車裝璜材料、工業(yè)器具，這些領(lǐng)域的市場已趨飽和。電線、電纜敷層、地板、織物、薄膜和片材， 以及瓶類PVC制品，已達最高消費水平。PVC建筑市場，如護墻板、助材管、汽車防腐涂料 、纖維增強PVC制品、電子電器、耐熱制品、醫(yī)用PVC制品等，會有顯著增長。PVC包裝材料也會有所增加。據(jù)專家預(yù)測，我國每年需5000萬米室內(nèi)外塑料排水管線，其中PVC管

15、線占80% ，約需管材、管件4萬噸。此外，塑料管材還可用于城市煤氣、天然氣管道，農(nóng)用噴灌、滴灌和地下水管灌溉用PVC管道，比明渠淹灌減少了沿途輸水損失，可節(jié)水30%以上。PVC彈性防水卷材是一種新型防水材料，耐候性、防水性好，施工簡單，延用期長，可用于建筑物屋頂和水庫堤壩的防水滲透。國外PVC防水卷材消費量已占防水卷材總消費量的40% 。PVC粉末涂料有較強的抗腐蝕性、電絕緣性和耐候性，著色廣泛，遮蓋力強，裝飾效果好，加工工藝簡單，廣泛用于高速公路護欄、建材鋼板、鋼管、家用電器部件、五金器材等金屬制品的涂層裝飾。PVC農(nóng)膜強度高，透明性好，用于柵膜和地膜。PVC經(jīng)過改性，可做成防滴膜、防霧膜、

16、光功能膜、糧倉用膜、保鮮膜、纏繞膜、扭結(jié)膜。PVC包裝材料和PVC飲料瓶在今后也會有較大的發(fā)展。PVC裝飾材料，如彩色透明裝飾板、中高檔壁紙、PVC地板塊等室內(nèi)裝飾材料，也有良好的發(fā)展前景。1.2 設(shè)計目的和意義隨著我國現(xiàn)代化發(fā)展和城鎮(zhèn)化發(fā)展，PVC是五大合成樹脂(PE、PP、PVC、PS和ABS)中生產(chǎn)和消費都比較大的樹脂, 其產(chǎn)量僅次于聚乙烯居世界第二位。由于PVC的物化特性優(yōu)異、成本低,在許多領(lǐng)域正在替代木材和鋼鐵。中國由于建筑行業(yè)的異常活躍, 管材和門窗型材領(lǐng)域繼續(xù)占PVC消費的支配地位，PVC的消費正在蓬勃發(fā)展, 市場容量在不斷擴大, 致使我國PVC工業(yè)得到了前所未有的發(fā)展。通過設(shè)計

17、可以鞏固、深化和擴大所學(xué)基本知識，培養(yǎng)分析解決問題的能力；還可以培養(yǎng)創(chuàng)新精神，樹立良好的學(xué)術(shù)思想和工作作風(fēng)。通過完成設(shè)計，可以知道聚氯乙烯的用途；基本掌握了聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝；了解國內(nèi)外聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀；以及聚氯乙烯工業(yè)的發(fā)展趨勢。1.3 設(shè)計依據(jù)化工設(shè)計化學(xué)工業(yè)出版社畢業(yè)設(shè)計（論文）工作手冊本?；すに囋O(shè)計手冊化學(xué)工業(yè)出版社輕化工廠設(shè)計概論中國輕化工業(yè)出版社化工容器及設(shè)備實用手冊懸浮法年產(chǎn)10萬噸聚氯乙烯生產(chǎn)工藝初步設(shè)計任務(wù)書（本校）1.4 設(shè)計規(guī)模與范圍1.4.1 設(shè)計規(guī)模 年產(chǎn)10萬噸PVC樹脂聚合工段工藝設(shè)計1.4.2 設(shè)計范圍（1）年產(chǎn)10萬噸PVC生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計（2）物料

18、衡算、熱量衡算（3）主要生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計計算與選型（4）環(huán)保措施（5）繪制設(shè)計圖紙設(shè)計重點：工藝流程的設(shè)計，工藝計算，聚合釜的設(shè)計計算與選型1.5 原料與產(chǎn)品規(guī)格1.5.1 產(chǎn)品質(zhì)量與規(guī)格PVC產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：Q/02 HJH 025-2007懸浮法通用型聚氯乙烯樹脂。產(chǎn)品規(guī)格見表1.1。產(chǎn)品用途： 根據(jù)型號和等級的不同，可分別用于高級或一般電絕緣材料，食品醫(yī)藥用無毒透明包裝制品、裝飾用透明壓延硬片，代替PE和PP產(chǎn)品作食品醫(yī)藥包裝，工業(yè)或民用薄膜、全塑涼鞋、軟硬管材、板料、型材、硬片等。以及制造透明制品、唱片、焊條、瓶子、纖維和硬質(zhì)注塑管件、高強度管材及過氯乙烯樹脂等。SG-5 PVC樹脂的

19、用途見表1.2。表1-2 SG5型PVC樹脂的用途 級別主    要    用    途一級A   透明制品一級B、 二級硬管、硬片、單絲、導(dǎo)管、型材表1.1 產(chǎn)品規(guī)格表規(guī)  格  指  標(biāo)SG-8SG-7SG-6SG-5SG-4SG-3優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格優(yōu)等一等合格平均聚合度K   值粘 數(shù)650740555973867418456062879584698063659610

20、698111356668107118113612506970119126125113707173127135雜質(zhì)粒子數(shù)個       20  40  8020  40   8016  30   8016  30  8016  30   8016  30  80揮發(fā)物(水)含量，%   0.40 0.40 0.500.40  0.40 &#

21、160;0.500.40  0.40  0.500.40  0.40  0.500.30  0.40 0.500.30  0.40  0.50表觀密度，g/ml      0.52  0.48 0.420.52  0.48 0.420.52  0.48 0.420.50  0.48 0.420.48  0.45  0.420.48  0.45 0.42篩余物0.25mm篩孔 1.0   

22、2.0  2.01.0  2.0  2.01.0  2.0   2.01.0  2.0  2.01.0  2.0  2.01.0  2.0   2.00.063mm篩孔 95  90  8595  90  8595  90  8598  95  9098  95  9098  95  90魚眼數(shù)，顆/400cm2

23、60; 30  50  9030 50  9020  40  9020  40  9020  40  9020  40  90100g樹脂的增塑劑吸收量，g14  14  16  14  18  16  22  20  24  22  2027  25  23白度(160，10min后)，% 75  70&#

24、160; 7075  70  7078  75  7080  75  7080  75  7080  75  70殘留氯乙烯含量，ppm  5  10  305  10  305  10  305  10  305  10  305  10  301.5.2 主要原輔料規(guī)格 用于懸浮聚合的氯乙烯單體純度在99

25、.9%以上。如果單體純度不高不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且會影響反應(yīng)的正常進行，例如乙炔、乙醛和一些高沸物是鏈轉(zhuǎn)移劑, 乙炔參與聚合后,形成不飽和鍵使產(chǎn)物熱穩(wěn)定性變壞,不飽和多氯化物存在，不但降低聚合速率、降低產(chǎn)物聚合度還容易產(chǎn)生支鏈，使產(chǎn)品性能變壞。單體氯乙烯的雜質(zhì)的含量要求在表1.3中給出。表1.3 單體氯乙烯規(guī)格序號組分含量1乙烯0.00022丙烯0.00023乙炔0.00024丁二烯0.00025-丁烯-炔06二氧化合物0.00017水0.058HCl0懸浮聚合用水為軟化水，電導(dǎo)率應(yīng)小于2s/cm，水的PH值要近乎中性，為6-8,最好為6.5-7.5，其它要求在表1.4中給出。表1.4 去離子

26、水純度要求序號項目數(shù)值1導(dǎo)電率1s/cm2pH值6-83氧含量,0.000014硬度55SiO2,0.01mg/L6SO3,0.000017氯,08蒸發(fā)殘留物0第2章 工藝論證與選擇2.1 PVC生產(chǎn)工藝概述 2.1.1 PVC生產(chǎn)工藝概述PVC的生產(chǎn)工藝可以根據(jù)單體氯乙烯的獲得方法分為電石法和乙烯法，乙烯法包括進口單體法和乙烯法。電石法的主要生產(chǎn)原料是煤碳、電石和原鹽；乙烯法的原料主要是石油。圖2.1為兩種生產(chǎn)工藝的流程圖。 圖2.1 兩種生產(chǎn)工藝的流程圖1) 乙炔路線（電石法）該法原料來自電石水解產(chǎn)生的乙炔和氯化氫氣體，在催化劑氧化汞的作用下反應(yīng)生成氯乙烯。.具體工藝為：從乙炔發(fā)生器來的乙

27、炔氣經(jīng)水洗一塔溫度降至35以下，在保證乙炔氣柜至一定高度時，進入升壓機組加壓至80kpa·G左右，加壓后的乙炔氣先進入水洗二塔深度降溫至10以下，再進入硫酸清凈塔中除去粗乙炔氣中的S、P等雜質(zhì)。 最后進入中和塔中和過多的酸性氣體，處理后的乙炔氣經(jīng)塔頂除霧器除去飽和水分，制得純度達98.5%以上，不含S、P的合格精制乙炔氣送氯乙烯合成工序。 乙炔法路線VCM 工業(yè)化方法，設(shè)備工藝簡單，但耗電量大，對環(huán)境污染嚴(yán)重。目前，該方法在國外基本上已經(jīng)被淘汰，由于我國具有豐富廉價的煤炭資源，因此用煤炭和石灰石生成碳化鈣電石、然后電石加水生成乙炔的生產(chǎn)路線具有明顯的成本優(yōu)勢，我國的VCM 生產(chǎn)目前仍

28、以乙炔法工藝路線為主。乙炔與氯化氫反應(yīng)生成 可采用氣相或液VCM相工藝，其中氣相工藝使用較多3。2) 乙烯路線乙烯氧氯化法由美國公司Goodrich 首先實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該工藝原料來源廣泛，生產(chǎn)工藝合理，目前世界上采用本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)能VCM約占總產(chǎn)能的VCM 95%以上。乙烯氧氯化法的反應(yīng)工藝分為乙烯直接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3個部分，生產(chǎn)裝置主要由直接氯化單元、氧氯化單元、EDC裂解單元、EDC 精制單元和VCM單元精制等工藝單元組成。乙烯和氯氣在直接氯化單元反應(yīng)生成EDC。乙烯、氧氣以及循環(huán)的HCl在氧氯化單元生成EDC。生成的粗EDC在EDC精制單元精制

29、、提純。然后在精EDC 裂解單元裂解生成的產(chǎn)物進入VCM單元，VCM精制后得到純VCM產(chǎn)品，未裂解的EDC返回EDC精制單元回收，而HCl則返回氧氯化反應(yīng)單元循環(huán)使用。直接氯化有低溫氯化法和高溫氯化法； 氧氯化按反應(yīng)器型式的不同有流化床法和固定床法， 按所用氧源種類分有空氣法和純氧法；EDC裂解按進料狀態(tài)分有液相進料工藝和氣相進料工藝等。具有代表性的是Inovyl工藝是將乙烯氧氯化法提純的循環(huán) EDC和VCM直接氯化的 EDC在裂解爐中進行裂解生產(chǎn)VCM 。HCl經(jīng)急冷和能量回收后，將產(chǎn)品分離出 HCl（循環(huán)用于氧氯化）、高純度VCM和未反應(yīng)的EDC（循環(huán)用于氯化和提純）。來自VCM裝置的含水

30、物流被汽提，并送至界外處理，以減少廢水的生化耗氧量（BOD）。采用該生產(chǎn)工藝，乙烯和氯的轉(zhuǎn)化率超過98%，目前世界上已經(jīng)有50多套裝置采用該工藝技術(shù)，總生產(chǎn)能力已經(jīng)超過470萬噸/年4。目前國外乙烯氧氯化法路線生產(chǎn)的PVC樹脂已占90以上的比例，發(fā)達國家基本淘汰了電石乙炔法路線，而我國采用乙烯路線的PVC樹脂僅占PVC樹脂總能力的1/3。本設(shè)計采用乙烯路線生產(chǎn)氯乙烯單體。2.1.2 聚合反應(yīng)概述聚氯乙烯由氯乙烯單體通過自由基聚合而成，聚合度n一般在500-20000范圍內(nèi)，其分子結(jié)構(gòu)式如下：PVC樹脂可以用懸浮聚合、乳液聚合、本體聚合或溶液聚合四種基本工藝生產(chǎn)。聚合反應(yīng)由自由基引發(fā)，反應(yīng)溫度一

31、般為4070，反應(yīng)溫度和引發(fā)劑的濃度對聚合反應(yīng)速率和PVC樹脂的分子量分布影響很大。1) 懸浮聚合懸浮聚合通過不斷進行攪拌使單體液滴在水中保持懸浮狀態(tài)，聚合反應(yīng)在單體小液滴中進行。通常懸浮聚合反應(yīng)為間歇聚合。近年來各公司對PVC樹脂間歇懸浮聚合工藝的配方、聚合釜、產(chǎn)品品種和質(zhì)量不斷研究和改進， 開發(fā)出各具特點的工藝技術(shù)，目前應(yīng)用較多的是Geon公司（原B.F Goodrichg公司）技術(shù)、日本信越公司技術(shù)、歐洲EVC公司技術(shù), 這三大公司的技術(shù)在1990年以來世界新增的PVC樹脂生產(chǎn)能力中各占大約21%的比例。懸浮聚合生產(chǎn)工藝成熟、操作簡單、生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品品種多、應(yīng)用范圍廣，一直是生產(chǎn)PVC

32、樹脂的主要方法，目前世界上90的PVC樹脂 (包括均聚物和共聚物) 都是出自懸浮法生產(chǎn)裝置。美國懸浮法均聚PVC樹脂的生產(chǎn)能力不斷提高，1987年占84，1996年為90。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(chǎn)的PVC樹脂的粒徑為0.10.2mm，懸浮法為20200mm。引發(fā)劑體系與懸浮聚合也有所不同，通常是含有過硫酸鹽的氧化還原體系。干燥方法也設(shè)計成可以保持較小的粒徑的方式, 常常采用一些噴霧干燥劑。由于不可能將乳化劑完全除去，因此用乳液法生產(chǎn)

33、的樹脂不能用于生產(chǎn)需要高透明性的制品如包裝薄膜或要求吸水性很低的制品如電線絕緣層。一般來說乳液聚合PVC樹脂的價格高于懸浮聚合的樹脂，然而需要以液體形式配料的用戶使用這種樹脂，如糊樹脂。在美國大部分乳液聚合的樹脂產(chǎn)品都是糊樹脂（又叫分散型樹脂），少量用于乳膠。在歐洲，各種乳液工藝也用于生產(chǎn)通用樹脂，尤其是壓延和擠出用樹脂。3) 本體聚合本體法生產(chǎn)工藝在無水、無分散劑，只加入引發(fā)劑的條件下進行聚合，不需要后處理設(shè)備，投資小、節(jié)能、成本低。用本體法PVC樹脂生產(chǎn)的制品透明度高、電絕緣性好、易加工，用來加工懸浮法樹脂的設(shè)備均可用于加工本體法樹脂。PVC本體工藝在80年代得到較大發(fā)展。但是，盡管從理論

34、上說懸浮和本體聚合反應(yīng)工藝生產(chǎn)的樹脂可以用于相同的領(lǐng)域，實際上加工廠一般只使用其中之一，因為懸浮和本體樹脂不能混合，即使少量混合也會因靜電效應(yīng)導(dǎo)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(shù)加工廠放棄了本體樹脂，近年來本體工藝出現(xiàn)了止步不前或衰退的狀態(tài)。4) 溶液聚合在溶液聚合中，單體溶解在一種有機溶劑（如n丁烷或環(huán)己烷）中引發(fā)聚合，隨著反應(yīng)的進行聚合物沉淀下來。溶液聚合反應(yīng)專門用于生產(chǎn)特種氯乙烯與醋酸乙烯共聚物（通常醋酸乙烯含量在1025）。這種溶液聚合反應(yīng)生產(chǎn)的共聚物純凈、均勻，具有獨特的溶解性和成膜性。目前PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù)比較成熟，近年來主要是針對已經(jīng)基本定型的工藝技術(shù)

35、進行一些改進。90年代中期以來有關(guān)PVC樹脂工藝技術(shù)的專利集中在改進防結(jié)焦涂層、改進引發(fā)劑體系、改進乳化劑以及減少殘留單體含量等方面。經(jīng)過30多年的發(fā)展，我國已經(jīng)建成包括先進的懸浮法、本體法和生產(chǎn)糊樹脂的乳液法、微懸浮法等在內(nèi)的工藝齊全的PVC樹脂生產(chǎn)裝置。但是, 整個行業(yè)的技術(shù)水平還比較低。我國生產(chǎn)裝置規(guī)模普遍較小，國外先進國家懸浮法裝置生產(chǎn)規(guī)模一般在1020萬噸/年，在我國70余生產(chǎn)廠只有3套裝置達到這樣的規(guī)模。懸浮法聚合工藝相對成熟，在聚氯乙烯工業(yè)中占有絕對份額，產(chǎn)品收率最高，產(chǎn)品品種最多，容易適應(yīng)市場。因此本設(shè)計采用懸浮聚合法工藝。2.2 懸浮聚合生產(chǎn)工藝流程2.2.1 反應(yīng)原理聚氯乙

36、烯由氯乙烯單體通過自由基聚合而成，聚合度n一般在500-20000范圍內(nèi)，其分子結(jié)構(gòu)式如下：氯乙烯的聚合屬于自由基型聚合反應(yīng)。聚合時采用的引發(fā)劑為油溶性的偶氮類、有機過氧化物類和氧化還原引發(fā)體系。反應(yīng)迅速，同時放出大量的反應(yīng)熱。鏈增長的方式為頭尾相連。聚合反應(yīng)過程存在著嚴(yán)重的增長鏈向單體的轉(zhuǎn)移，是影響產(chǎn)物相對分子質(zhì)量的主要因素，這種鏈轉(zhuǎn)移隨溫度的升高而加快。氯乙烯的懸浮聚合是生產(chǎn)聚氯乙烯的主要方法。具有操作簡單，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，經(jīng)濟效益好，用途廣泛等特點，適于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。2.2.2 懸浮法工藝流程圖圖2.3 懸浮法聚氯乙烯工藝流程圖河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）2.2.4 配方選擇

37、1) 引發(fā)劑國內(nèi)最早用于PVC 生產(chǎn)的引發(fā)劑是偶氮二異丁腈(AIBN),AIBN引發(fā)效率低, 反應(yīng)時間較長,反應(yīng)結(jié)束后有殘留于產(chǎn)品, 此外含腈基物質(zhì)有一定毒性。之后一些低毒性的過氧化類引發(fā)劑在工業(yè)中使用, 如BPPD (過氧化二碳酸二苯氧乙基酯)、MBPO 過氧化二(鄰-甲基苯甲酰)、IBCP( 過氧化二碳酸二異龍腦酯) 、BPP(過氧化特戊酸叔丁酯)、DCPD(過氧化二碳酸二環(huán)己酯)。 隨著技術(shù)的進步和環(huán)保要求等原因, 這些也逐漸被淘汰。目前聚合釜的換熱能力有了很大的提高, 一些高活性的引發(fā)劑應(yīng)用于生產(chǎn),現(xiàn)在最常用的有EHP(過氧化二碳酸二乙基己酯)、ACPND ( 過氧化新癸酸異丙苯酯)

38、、TBPND ( 過氧化新癸酸叔丁酯) 、TAPP( 過氧化新戊酸叔戊酯)。 本工藝選用EHP與ACPND復(fù)配為引發(fā)劑。以EHP為引發(fā)劑時，初期聚合反應(yīng)較慢，ACPND可以克服這一缺點，合適的比例具有活性高、安全、反應(yīng)速率平穩(wěn)、聚合反應(yīng)時間短等特點5。表2.1 EHP質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)引發(fā)劑外觀熱穩(wěn)定性EHP的質(zhì)量分?jǐn)?shù)黏度(20)密度EHP無色透明液體5(臨界溫度)50%4.7mPa·s0.889g/cm3EHP的用量：引發(fā)劑的理論用量用量可以采用潘祖仁提出的公式進行估算6： I（）=NrM×10-4/1-exp(-0.693t/t1/2) 式中： I工業(yè)上引發(fā)劑用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），；

39、 Nr引發(fā)劑理論消耗量（mol/t,pvc），一般；（用AIBN時,取0.9;用DCPD、EHP等過氧化二碳酯時，取1.1）M引發(fā)劑的相對分子質(zhì)量；t聚合時間/h;t1/2引發(fā)劑分解半衰期/h。本工藝中以EHP為引發(fā)劑：t=9h；t1/2=1.5h；M=346.67mol/kg; Nr=1.1,：I（）=NrM×10-4/1-exp(-0.693t/t1/2) =1.1×346.67×10-41-exp（-0.693×9/1.5）=0.0387%對VCM聚合，引發(fā)劑的加入量一般是0.0300.036%，與上述計算基本吻合。需要說明的是，引發(fā)劑最佳用量還需

40、通過少量實驗進行調(diào)整。2) 分散劑產(chǎn)品的顆粒形態(tài)除了和攪拌有關(guān), 還和分散劑相關(guān)。分散劑具有降低界面張力、有利于液滴分散和保護能力（減弱液滴或顆粒聚并）以的雙重作用。 由于單一的分散劑難以滿足這2 方面的要求，目前常用的分散劑是聚乙烯醇( PVA) 或纖維素醚類與一硬脂酸酯或三硬脂酸酯復(fù)配。這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品粒度分布窄, 細(xì)粉少, 凝膠化時間短, 孔隙率高, 魚眼少, 熱穩(wěn)好,易于后處理和后加工。本配方中以中醇解度PVA-A（KH-201）與高醇解度PVA-B（KH20）復(fù)配7，并加入助分散劑硬脂酸酯。3) 終止劑反應(yīng)結(jié)束后殘余的自由基和引發(fā)劑殘留在樹脂內(nèi), 為了保證產(chǎn)品質(zhì)量, 用終止劑消除它們。

41、最先使用的是雙酚A, 其具有一定終止效果,而且能夠提高樹脂白度, 但用量較大(0.06%), 目前很多廠家用ATSC(丙酮縮氨基硫脲)代替雙酚A, 其用量僅為0.003%, 既可與自由基反應(yīng), 又可與引發(fā)劑反應(yīng), 是較為理想的終止劑。雖然ATSC 的終止效果比雙酚A 好, 但有毒。 有一些廠家使用復(fù)合終止劑, 大多數(shù)是以ATSC 或雙酚A 為主體, 混合一些其他物質(zhì)。當(dāng)前, 許多廠家選用二乙基羥胺(DEHA) 作為終止劑, 它具有終止效果好、無毒的特點。本工藝以DEHA為終止劑。4) 防黏釜劑在氯乙烯的懸浮聚合中，存在著黏釜現(xiàn)象，它不但影響聚合的傳熱，也影響產(chǎn)品的質(zhì)量。另外，人工清釜勞動強度大

42、，條件惡劣，影響工人健康。聚合釜的防粘釜是聚合生產(chǎn)中最重要的工序之一。防粘釜效果好的釜, 能有較好的傳熱系數(shù), 能減少因此產(chǎn)生的塑化片。目前, 先進的防粘釜技術(shù)是沖洗、噴涂與高效防粘釜劑的結(jié)合體。整個防粘技術(shù)過程全部采用DCS自動操作。首先打開蒸汽進料閥噴入適量的蒸汽, 用泵將已配制成規(guī)定濃度的涂壁劑注入蒸汽管路, 借助蒸汽流速使其霧化進釜, 在釜壁形成一層均勻的疏油親水膜, 在聚合過程中此膜有效地防止有機相與釜壁接觸, 從而起到防粘釜的作用。為了達到較好的涂壁效果, 對于噴涂的蒸汽, 防粘釜劑的壓力逐步優(yōu)化, 對于防粘釜劑的量也根據(jù)釜的特點而定。涂壁完成后, 冷卻一段時間使防粘釜劑更好地粘在

43、釜上,之后用清洗水沖釜以徹底沖掉多余的防粘劑8。目前國內(nèi)的PVC 生產(chǎn)用的防粘釜劑主要有意大利黃, 美國紅, 英國藍。經(jīng)過實踐, 意大利黃在防粘釜效果和對產(chǎn)品白度的影響方面有利于生產(chǎn), 但價格較高。5) 其它助劑 pH調(diào)節(jié)劑：氯乙烯懸浮聚合的pH值控制在6.58，最好在偏堿性的條件下進行，以確保引發(fā)劑良好的分解速率和分散劑的穩(wěn)定性，防止因產(chǎn)物裂解產(chǎn)生HCL，造成懸浮液的不穩(wěn)定，進而造成黏釜、清釜、傳熱的困難，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般加入水溶性碳酸鹽、磷酸鹽等起緩沖作用的pH調(diào)節(jié)劑，本配方采用碳酸銨。消泡劑：鄰苯二甲酸二丁酯、（未）飽和的C6C20羧酸甘油酯等。還有熱穩(wěn)定劑、潤滑劑等。2.2.5 進

44、料方式91) 密閉進料密閉入料可以免去每釜加料前都要進行的抽真空脫氧操作, 大幅度縮短輔助時間, 提高聚合釜的生產(chǎn)能力。密閉入料與防粘釜操作配合, 保證連續(xù)生產(chǎn)多釜次不須清釜; 所有待加入釜內(nèi)的助劑必須溶液化, 使之易于用泵自動輸入; 要有泄料后的空釜指示和沖洗措施, 保證再次加料前釜是干凈的。目前國內(nèi)聚合生產(chǎn)已具備密閉入料的技術(shù), 通過蒸汽噴涂, 經(jīng)噴淋閥自動沖洗使聚合釜壁達到顯著的防粘作用;所有的助劑如緩沖劑、分散劑、引發(fā)劑、終止劑等都分別配制成特定濃度的溶液, 可用泵加入釜內(nèi); VC和H2O 可以用泵同時或分別加入釜內(nèi), 如采用VC和H2O 同時進料, 從防粘釜劑噴涂到加完料開始反應(yīng),

45、整個過程可以縮短到0.5 h 以內(nèi)。2) 熱水進料和同步進料進料方式主要有冷態(tài)非同步進料和熱水同步進料。先加入常溫的VCM和水, 同時加入各種助劑,然后升溫開始聚合, 被稱為冷態(tài)非同步進料。升溫需要4060 min/釜。升溫使釜壁附近過熱, 會分解引發(fā)劑，產(chǎn)生自由基引發(fā)聚合反應(yīng), 在釜壁附近高溫區(qū)生成小分子產(chǎn)物; 而在低溫區(qū)反應(yīng)生成大分子量PVC, 對質(zhì)量均產(chǎn)生不利影響。熱水同步進料即同時加入VCM和熱水, 使釜內(nèi)溫度基本保持在反應(yīng)溫度。加入引發(fā)劑后反應(yīng)立即開始, 可以省去釜的升溫時間, 消除小分子PVC、大分子PVC, 對提高產(chǎn)量和質(zhì)量均有益。在防粘釜技術(shù)比較好的情況下, 水溶性的引發(fā)劑與熱

46、水同步進料, 可以避免高溫下引發(fā)劑初始分布不均勻的狀況，減少產(chǎn)品的魚眼數(shù)。從釜底加入, 不容易堵塞加料管入口。3) 變溫操作聚合溫度決定反應(yīng)速率, PVC 生產(chǎn)中要獲得理想的平均分子量, 分子量分布窄的顆粒, 要求聚合溫度最好維持恒定, 要想從溫度方面來縮短反應(yīng)時間,需要多方面的去考察。據(jù)了解, 目前變溫操作主要有2 種。一種是在聚合反應(yīng)開始時將反應(yīng)溫度提高2.03.0 , 而在反應(yīng)后將反應(yīng)溫度降到正常值, 這一操作在北化二廠的70 m3 聚合釜中得到運用。另外一種就是在反應(yīng)后期慢慢提高反應(yīng)溫度。當(dāng)聚合反應(yīng)達到一定壓力降時減少聚合釜冷卻水, 使反應(yīng)溫度上升, 在不超過規(guī)定的溫度和壓力降范圍內(nèi)終

47、止反應(yīng), 這樣可使轉(zhuǎn)化率提高, 產(chǎn)品質(zhì)量不受影響。4) 粗料預(yù)測在PVC 生產(chǎn)中由于計量不精確、原料中帶有雜質(zhì)及設(shè)備故障或人為操作失誤等原因, 均會出現(xiàn)分散體系不正常, 甚至最終出現(xiàn)顆粒料結(jié)塊的危險。如果能在加料過程中, 即反應(yīng)尚未開始階段或在反應(yīng)初期(轉(zhuǎn)化率為8%12%時)就能預(yù)測出釜內(nèi)分散體系是否正常, 采取一定措施, 保證體系正常反應(yīng)或?qū)⑽捶磻?yīng)單體全部回收, 就可以將損失降至最低, 避免清大塊而使釜的生產(chǎn)強度降低。目前錦化PVC 生產(chǎn)技術(shù)中就具備在反應(yīng)前和反應(yīng)初期預(yù)測粗料的方法。在反應(yīng)前分散劑加料過程中, 根據(jù)釜內(nèi)壓差和溫差的比值與一給定值進行比較判斷; 有單獨的儀器, 經(jīng)過特殊處理用來

48、記錄聚合釜從加料開始到反應(yīng)結(jié)束全過程的攪拌功率曲線。根據(jù)曲線在不同時期的變化可以準(zhǔn)確判斷出釜內(nèi)的體系穩(wěn)定性情況。5) 帶壓放料回收聚合反應(yīng)結(jié)束加入終止劑后要開始泄料, 同時回收未反應(yīng)單體。首先漿料進入放料罐, 未反應(yīng)的單體從放料罐頂部去回收分離器經(jīng)壓縮機壓縮后被回收至冷凝器冷凝。待釜內(nèi)漿料泄料快結(jié)束時回收釜內(nèi)剩余的單體,回收完畢后, 放料已經(jīng)結(jié)束,可以投料。傳統(tǒng)的帶壓放料回收方式為：待回到一定壓力后, 再用壓縮機回收, 使得放料過程較長, 生產(chǎn)周期較長。2.2.6 加料系統(tǒng)1) VCM的貯存與加料：從VCM車間運送來的新鮮單體VCM，經(jīng)過過濾器進入VCM貯槽中貯存，同時由VCM回收工序來的回收

49、VCM貯存在回收VCM貯槽中。用VCM泵連續(xù)從回收貯槽抽料、并經(jīng)過VCM加料過濾器過濾，循環(huán)回收到VCM貯槽中。目的是保留VCM加料的壓力，使VCM不汽化，以避免再加料時損壞流量計。加料時泵先加回收單體，泵后加新鮮單體，回收和新鮮單體有一定配比。2) 脫鹽水的貯存與加料：冷的脫鹽水（來自界區(qū)）經(jīng)計量進入冷脫鹽水貯槽中，或熱脫鹽水貯槽中。冷脫鹽水經(jīng)加熱器加熱到要求溫度后進入熱脫鹽水貯槽中，待加料用。該槽有溫度范圍或液位低時聚合釜不能入料。加料時，根據(jù)聚合溫度的要求把冷、熱脫鹽水混合，用加料泵打入聚合釜中，混合溫度在兩泵出口匯總管處由冷、熱去脫鹽水量來調(diào)節(jié)。3) 注入水與沖洗水的加料：注入水泵，從

50、冷脫鹽水貯槽抽水向各脫鹽水用戶供水，泵出口壓力2.1Pa用于聚合釜軸封、漿料泵、塊料破碎機等。此泵有穩(wěn)壓系統(tǒng)，另外該泵出口脫鹽水還用于聚合釜的注入水，比保證釡內(nèi)容積恒定。沖洗水泵泵出口壓力1.1MPa，用于沖洗管理，并為助劑配制提水，同時為沖洗水增壓泵提供水及設(shè)備沖洗水，沖洗水泵的水經(jīng)沖洗水增壓泵增壓后向聚合釡、回收分離器、汽提加料槽等提供1.4 MPa的沖洗水。4) 助劑的配制及加料： 緩沖劑系統(tǒng)緩沖劑是在配制槽中配制，配制時需1530分鐘，不設(shè)單獨貯槽，加緩沖劑時，計算機程序關(guān)閉循環(huán)線，打開充料伐，經(jīng)充裝泵，將緩沖劑加到稱重槽中到規(guī)定時間用加料泵加入到聚合釜中，同時重新使用循環(huán)系統(tǒng)使緩沖劑

51、配制槽中物料續(xù)循環(huán)。 分散劑系統(tǒng)本設(shè)計采用兩種分散劑混合使用。分散劑A：分散劑在配制槽中配制，分散劑加料時，先將分散劑打入計量槽（此時循環(huán)已停），達到定量后，啟動循環(huán)系統(tǒng)，同時計量槽中分散劑用充裝泵打入聚合釜。分散劑B：配置過程如分散劑（I），然后將配制好的分散劑（II）放入分散劑貯槽中單獨貯存，同樣有個冷凍鹽水冷卻并用充裝泵循環(huán)。此溶液攪拌較強烈，以防分散劑分離。 調(diào)節(jié)劑的配制調(diào)節(jié)劑在有局部攪拌的調(diào)節(jié)劑貯槽內(nèi)貯存，加料時用調(diào)節(jié)劑充裝泵計量加入聚合釜，此管線帶壓無需沖洗。 引發(fā)劑系統(tǒng)引發(fā)劑在引發(fā)劑配制槽中配制，配制合格后放入引發(fā)劑貯槽中貯存待用。引發(fā)劑貯槽用冷卻水冷卻到規(guī)定的低溫，攪拌并用循環(huán)

52、泵打循環(huán)。加引發(fā)劑時，先由貯槽放到引發(fā)劑稱重槽中，然后用加料泵定量加入聚合釜內(nèi)。 終止劑系統(tǒng)終止劑在帶攪拌和排空裝置的不銹鋼容器中配制，先將定量的脫鹽水和NaOH加入到終止劑配制槽中，開動攪拌后將定量的終止劑加入到配制槽中，當(dāng)聚合達到規(guī)定轉(zhuǎn)化率時，需加終止劑。加終止劑時，按規(guī)定的程序，用終止劑充裝泵從終止劑貯槽中抽出，配方量的終止劑經(jīng)計量后從注入管加入聚合釜，加終止劑時應(yīng)關(guān)閉注入水切斷閥，加完終止劑后應(yīng)關(guān)閉聚合釜終止劑閥及終止劑泵出口閥，停泵。事故終止劑NO，在停車或停電等緊急情況下加入聚合釜、迅速終止聚反應(yīng)。 涂壁系統(tǒng)涂壁劑溶液在配制槽中按規(guī)定配方進行配度和貯存。聚合出料完畢后，用高壓水（1

53、4Kg/cm2·G）沖洗釜90秒鐘，廢水用漿料泵，打至廢水貯罐中，洗滌后進行涂壁操作。2.2.7 聚合系統(tǒng)若聚合釜打開過釡蓋，則需抽真空，真空度為710mmHg柱，將緩沖劑加到脫鹽水總管內(nèi)，用脫鹽水把緩沖劑帶入聚合釜。脫鹽水啟動后，加入VCM、開動攪拌，當(dāng)脫鹽水和VCM加完后，釜內(nèi)溫度應(yīng)接近聚合溫度，繼續(xù)攪拌一定時間，使VCM液滴在水中形成，然后加入分散劑，繼續(xù)攪拌一定時間，以保證分散體系形成，最后加入引發(fā)劑，使聚合反應(yīng)開始。聚合反應(yīng)開始后，向擋板通入冷卻水并達到最大流量，然后向夾套中通入冷卻水，并保持反應(yīng)溫度，冷卻水流量由計算機根據(jù)聚合釜上、中、下溫度控制，同時計算機計算出反應(yīng)放出

54、的熱量，并與聚氯乙烯聚合動力浮模型的理論計算值比較，計算出VCM到PVC的轉(zhuǎn)化率。聚合反應(yīng)開始后，兩股注入水應(yīng)加入聚合釜，以保證釡內(nèi)容積恒定，一股注入水來自聚合釜攪拌器的軸封襯套、另一股由釡頂注入。聚合反應(yīng)終點，可依據(jù)反應(yīng)時的溫度或測定單體轉(zhuǎn)化率及根據(jù)壓力降來確定，通常按壓力降來確定，當(dāng)聚合反應(yīng)到達終點時，定量的終止劑將自動加入到聚合釜內(nèi)以終止聚合反應(yīng)。出料結(jié)束后，用1.4Mpa的水沖洗后即可即可進行涂壁操作準(zhǔn)備。2.2.8 漿料汽提與廢水汽提系統(tǒng)（1）漿料汽提系統(tǒng)汽提原理：通過加熱，使氯乙烯不斷地從PVC漿料中析出，且不斷地移去氣相中的氯乙烯，達到汽提回收氯乙烯的目的。由汽提塔漿料槽底部來的

55、漿料，經(jīng)塊料破碎機破碎后，用汽提塔供給泵經(jīng)板式換熱器與汽提完畢的漿料換熱，一部分從塔頂加入汽提塔，另一部分回流到漿料槽，同時蒸汽由汽提塔底部進入； VCM由蒸汽汽提帶走。塔釜漿料由塔底漿料泵送出，并與漿料槽來的漿料換熱后，一部分送到漿料混料槽，另一部分返回塔釜液位同時防止?jié){料中PVC沉降，汽提完畢的漿料中，VCM殘留量在30PPm左右，塔頂出來的含VCM的蒸汽，用冷凝器冷凝，由分離器分離，冷凝液用分離器底泵送至廢水貯槽，未凝的汽提經(jīng)過濾器過濾，送至VCM回收工序，漿料送至干燥工序。（2）廢水汽提系統(tǒng)廢水貯存在廢水貯槽中，由塔底泵打出與廢水汽提塔底出來的熱水換熱器后，一部分由塔頂加入廢水汽提塔中

56、，另一部分循環(huán)，同時蒸汽由塔底加入與廢水進行傳質(zhì)交換后，廢水中VCM提出并由塔頂帶走，隨后進入塔頂冷凝器冷凝，不凝液去壓縮機壓縮回收，冷凝液回收到廢水貯槽，廢水汽提塔塔釜的廢水用泵打出，經(jīng)換熱器換熱后進入廢水池，并與離心機母液，一起排除界區(qū)。（3） VCM回收系統(tǒng)聚合反應(yīng)結(jié)束后，未反應(yīng)的VCM，一部分隨漿料進入汽提塔加料槽，這部分VCM從槽頂出來，經(jīng)汽液分離器除去水分，并經(jīng)過濾器過濾后用壓縮機升壓至0.35Mpa以上，送至回收冷凝器中；另一部分是殘留在聚合釜中的單體，這部分未反應(yīng)的單體是在聚合釜出料達50m3時回收，在塔頂壓力大于0.35mPa時，單體進入回收冷凝器，當(dāng)釡頂壓力小于0.35mP

57、a時，啟動間斷回收壓縮機，把單體壓縮送到冷凝器，經(jīng)漿料汽提，廢水汽提等來回收VCM。2.2.9干燥系統(tǒng)混料槽的PVC漿料，用漿料泵送至沉降式離心機，超過離心機能力的部分漿料返回混料槽，這兩個槽有保溫系統(tǒng)同時槽底部還有氮氣和蒸汽管路，通過槽中以便攪拌或清洗換型時用。漿料經(jīng)離心機分離，母液進入母液池沉降后排放，濾餅用螺旋輸送器、破碎機,破碎輸送旋流干燥裝置內(nèi)，用熱風(fēng)脫除樹脂內(nèi)部水分。干燥所用的熱風(fēng)使用主風(fēng)機加入，主風(fēng)機皆有過濾器，潔凈的空氣用加熱器加熱后，從旋流干燥裝置底部進入干燥器。干燥好的樹脂由星型加料器和排風(fēng)機抽至旋風(fēng)分離器，使氣固相分離，氣相在用2#雙筒旋風(fēng)分離器分離，氣體排空，兩個分離器

58、分離出的樹脂經(jīng)雙重闡和星型加料器進入圓型振動篩進行篩分，合格的成品進入中間料倉然后由工人包裝送至倉庫。旋流干燥具有以下優(yōu)點13：(1) 干燥過程動力消耗低在設(shè)計的干燥系統(tǒng)中,約75%的熱空氣經(jīng)過氣流干燥器和旋風(fēng)分離器,25%的熱空氣經(jīng)過干燥床和旋風(fēng)分離器, 這樣可以有效地降低系統(tǒng)的動力消耗。(2) 設(shè)備投資較少由于進入干燥床的氣體流量只占總?cè)萘康?0% 30% , 因此較大幅度地縮小了設(shè)備體積。(3) 土建投資較少由于整個干燥系統(tǒng)設(shè)備體積較小, 所以1 套10 萬t / a 的干燥系統(tǒng)廠房總體占地為21 m ×15 m,高度約11 m, 其中包括3 臺離心機的布置, 且大部分設(shè)備均在地面布置, 廠房投資較少。(4) 熱量利用充分, 蒸汽消耗低干燥系統(tǒng)的熱量消耗主要與排出乏氣的溫度及濕度有關(guān),