本體聚合生產(chǎn)聚氯乙烯

1、本體聚合生產(chǎn)聚氯乙烯任務(wù)點01 聚氯乙烯(PVC)工藝路線選擇；根據(jù)氯乙烯單體的獲得方法來區(qū)分，可分為電石法、乙烯法和進口(EDC、VCM)單體法(習(xí)慣上把乙烯法和進口單體法統(tǒng)稱為乙烯法)。目前，世界上多為乙烯法PVC，而我國則主要以電石法PVC為主。根據(jù)氯乙烯單體的聚合方法，聚氯乙烯的獲得又有懸浮法、乳液法、本體法和溶液法之分。懸浮法以其生產(chǎn)過程簡單，便于控制及大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品適宜性強，是PVC的主要生產(chǎn)方式，從世界范圍內(nèi)講，懸浮法PVC的生產(chǎn)量約占總量的80%。本體法不用水和分散劑，聚合后處理簡單，產(chǎn)品純度高，但是存在聚合過程攪拌和傳熱的難題，生產(chǎn)成本較高，屬于淘汰類工藝，其生產(chǎn)能力不到總

2、量的10%，我國目前只有四川宜賓天原采用本體法生產(chǎn)PVC。乳液法聚合時以水為分散介質(zhì)，制得的顆粒較細，熱穩(wěn)定性和電絕緣性不佳，適宜糊樹脂的生產(chǎn)，主要用于制造人造革、浸漬手套、紗窗、水田靴、工具把手、壁紙、地板卷材、蓄電池隔板和玩具等，我國PVC糊樹脂的產(chǎn)量不到PVC總產(chǎn)量的4。溶液聚合只用來生產(chǎn)涂料或特種產(chǎn)品。在美國，使用各種聚合方法生產(chǎn)的樹脂比例是：懸浮法87.8%、乳液和微懸浮法6.4%、本體聚合法4.4%、溶液法1.4%。在我國，90以上的PVC都是采用懸浮法制備生產(chǎn)的。乳液聚合生產(chǎn)工藝氯乙烯乳液聚合方法的最終產(chǎn)品為制造聚氯乙烯增塑糊所用的的聚氯乙烯糊樹脂（E-PVC），工業(yè)生產(chǎn)分兩個階

3、段：第一階段氯乙烯單體經(jīng)乳液聚合反應(yīng)生成聚氯乙烯膠乳，它是直徑0.13微米聚氯乙烯初級粒子在水中的懸浮乳狀液。第二階段將聚氯乙烯膠乳，經(jīng)噴霧干燥得到產(chǎn)品聚氯乙烯糊樹脂，它是初級粒子聚集而成得的直徑為1100微米，主要是2040微米的聚氯乙烯次級粒子。這種次級粒子與增塑劑混合后，經(jīng)剪切作用崩解為直徑更小的顆粒而形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊，工業(yè)上稱之為聚氯乙烯糊。懸浮聚合生產(chǎn)工藝 因采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù)易于調(diào)節(jié)品種，生產(chǎn)過程易于控制，設(shè)備和運行費用低，易于大規(guī)模組織生產(chǎn)而得到廣泛的應(yīng)用，成為諸多生產(chǎn)工藝中最主要的生產(chǎn)方法。 工藝特點：懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的一般工藝過程是在清理后的聚合釜中

4、加入水和懸浮劑、抗氧劑,然后加入氯乙烯單體,在去離子水中攪拌,將單體分散成小液滴,這些小液滴由保護膠加以穩(wěn)定,并加入可溶于單體的引發(fā)劑或引發(fā)劑乳液,保持反應(yīng)過程中的反應(yīng)速度平穩(wěn),然后升溫聚合,一般聚合溫度在4570之間。使用低溫聚合時(如4245),可生產(chǎn)高分子質(zhì)量的聚氯乙烯樹脂；使用高溫聚合時(一般在6271)可生產(chǎn)出低分子質(zhì)量(或超低分子質(zhì)量)的聚氯乙烯樹脂。近年來,為了提高聚合速度和生產(chǎn)效率,國外還研究成功兩步懸浮聚合工藝,一般是第一步聚合度控制在600左右,在第二步聚合前加入部分新單體繼續(xù)聚合。采用兩步法聚合的優(yōu)點是顯著縮短了聚合周期,生產(chǎn)出的樹脂具有良好的凝膠性能、模塑性能和機械強度

5、。現(xiàn)在懸浮法聚氯乙烯品種日益廣泛,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,除了通用型的樹脂外,特殊用途的專用樹脂的開發(fā)越來越引起PVC廠家的關(guān)注,球形樹脂、高表觀密度建材專用樹脂、消光樹脂、超高(或超低)分子質(zhì)量樹脂等已成為開發(fā)的熱點。懸浮法PVC的發(fā)展趨：在工業(yè)化生產(chǎn)PVC時,以懸浮法產(chǎn)量最大,懸浮法生產(chǎn)具有設(shè)備投資少和產(chǎn)品成本低等優(yōu)點。各種聚合方法的發(fā)展方向是逐步向懸浮法聚合生產(chǎn)路線傾斜,一些過去采用其它方法生產(chǎn)的樹脂品種已開始采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)。自從乳液聚合法工業(yè)化以后,歐洲、日本在連續(xù)懸浮聚合工藝方面開展了大量的研究工作,目前尚未工業(yè)化生產(chǎn),但連續(xù)法設(shè)備費用低,生產(chǎn)效率高,工藝難題少,已引起了各國科研院所

6、和生產(chǎn)廠家的重視。另外,為進一步提高懸浮法生產(chǎn)的通用樹脂和專用樹脂的質(zhì)量,提高產(chǎn)品的專用化、市場化水平,國外廠家在聚合工藝的工藝條件及配料體系等方面做了大量的研究工作,進一步提高了聚合轉(zhuǎn)化率,縮短了聚合周期,提高了生產(chǎn)效率,同時也開發(fā)出一系列性能好、易于加工的PVC專用樹脂如:超高(或超低)聚合度樹脂、高表觀密度樹脂、無皮樹脂、耐輻射樹脂、醫(yī)用樹脂、耐熱樹脂等。可見,各種專用料的開發(fā)是懸浮聚合樹脂發(fā)展的標(biāo)志,是提高產(chǎn)品使用性能、開發(fā)新的應(yīng)用領(lǐng)域的重要手段。本體法聚合生產(chǎn)工藝本體聚合生產(chǎn)工藝，其主要特點是反應(yīng)過程中不需要加水和分散劑。聚合分2步進行，第1步在預(yù)聚釜中加人定量的VCM單體、引發(fā)劑和

7、添加劑，經(jīng)加熱后在強攪拌(相對第2步聚合過程)的作用下，釜內(nèi)保持恒定的壓力和溫度進行預(yù)聚合。當(dāng)VCM的轉(zhuǎn)化率達到8%-12%停止反應(yīng)，將生成的“種子”送人聚合釜內(nèi)進行第2步反應(yīng)。聚合釜在接收到預(yù)聚合的“種子”后，再加人一定量的VCM單體、添加劑和引發(fā)劑，在這些“種子”的基礎(chǔ)上繼續(xù)聚合，使“種子”逐漸長大到一定的程度，在低速攪拌的作用下，保持恒定壓力進行聚合反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達到60%一85%(根據(jù)配方而定)時終止反應(yīng)，并在聚合釜中脫氣、回收未反應(yīng)的單體，而后在釜內(nèi)汽提，進一步脫除殘留在PVC粉料中的VCM，最后經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)將釜內(nèi)PVC粉料送往分級、均化和包裝工序。本體法PVC樹脂的優(yōu)點本體法聚氯

8、乙烯樹脂的生產(chǎn)工藝過程簡單,無水無分散劑,從而減少生產(chǎn)所需的各種助劑配制的繁鎖和設(shè)備;因無水,所以在分級、均化工序蒸汽消耗就少;在產(chǎn)品質(zhì)量方面的控制比懸浮法較易操作,能夠使不同批次的樹脂得到相同的質(zhì)量,而且可根據(jù)用戶的需要進行質(zhì)量調(diào)整。樹脂顆粒狀態(tài)規(guī)整,粒度分布集中、增塑劑吸收時間短,制品透明度高于同類型懸浮法樹脂。本體聚合法生產(chǎn)的聚氯乙烯約10。1、乙炔路線原料為來自電石水解產(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

9、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。2、乙烯路線乙烯氧氯化法由美國公

10、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、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，

11、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 司的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

12、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。我們采用乙烯路線生產(chǎn)氯乙烯單體。粒子形成的歷程本體聚合過程中，體系的物態(tài)可分為兩個階段：第一階段體系基本呈現(xiàn)液相，是微粒形成階段；第二階段物料由粘稠變成粉狀，是微粒的增長變大過程。第階段反應(yīng)在初級粒子表面和內(nèi)部進行，粒子間靠靜電穩(wěn)定。第二階段，再加入單體和引發(fā)劑，反應(yīng)溫度為40一70。第二階段是聚合的主要階段。聚合溫度的穩(wěn)定準(zhǔn)確控制相反應(yīng)終止時的轉(zhuǎn)化率是決定聚合產(chǎn)物分子量和孔隙率的重要因素。任務(wù)點02 生產(chǎn)工藝條件影響因素分析；本體法聚氯乙烯合成的主要影響因素本體法聚氯乙烯合成的影響因素分兩段討論，即第一段預(yù)聚合，第二段后聚合。1第一段

13、預(yù)聚合(1)攪拌速度預(yù)聚釜中用平槳渦輪式攪拌器結(jié)合用擋板防止形成渦流，最終的顆粒直徑依賴于攪拌速度，量呈線性關(guān)系，見圖69(2)聚合溫度第一段聚合反應(yīng)溫度控制在62以上，以便保證聚集體的內(nèi)聚力。預(yù)聚釜中形成的聚合物僅約占總重的5，因此不影響最終聚氯乙烯產(chǎn)品的分子量。預(yù)聚反應(yīng)溫度也影響聚集體“網(wǎng)狀。結(jié)構(gòu)的展開程度，即影響孔隙率，見聞610。如果要求提高孔隙率可降低預(yù)聚溫度，但不能低于62，否則將影響初級粒子和聚集體間內(nèi)聚力。(3)引發(fā)劑預(yù)聚合時應(yīng)選擇分解速率很快的高活性的引發(fā)劑，引發(fā)劑的半衰期低于10mm，用量控制在盡心能使10以上單體轉(zhuǎn)化為宜，反應(yīng)時間lh；轉(zhuǎn)化率達7-12預(yù)聚合完成，達時引發(fā)

14、劑已全部耗盡，轉(zhuǎn)化率不可能進一步增高。在62-75范圍內(nèi)進行預(yù)聚反應(yīng)，以下限溫度時使用高活性引發(fā)劑，如過氧化乙酰環(huán)己烷基磺酰，而在上限溫度時則用過氧化二碳酸二異丙酯。(4)反應(yīng)熱排除從預(yù)聚單體量預(yù)聚合體系物料粘度隨轉(zhuǎn)化率增高而增大，當(dāng)轉(zhuǎn)化率在7-12時可夾套和回流排除反應(yīng)熱。為保證預(yù)聚反應(yīng)熱的排除，不必將全部單體都經(jīng)冷卻只將聚合所需的單體一半通過預(yù)聚即可。第二段后聚合(1)引發(fā)劑后聚合反應(yīng)中，應(yīng)選擇引發(fā)速率較慢的引發(fā)劑，如過氧化十二酰、過氧化碳酸二異丙酯等，所需的引發(fā)劑以溶在增塑劑中注入。(2)聚合反應(yīng)溫度聚合溫度由50提高到70，分子量則由67x10四次方降低到35x10四次方。在本體聚合工

15、藝控制中，只要轉(zhuǎn)化率不是太高，壓力與溫度呈線性關(guān)系，可通過監(jiān)測壓力來控制反應(yīng)溫度。(3)產(chǎn)品的孔隙率見圖6110本體法聚氯乙烯的孔隙率影響加工性能。若要求產(chǎn)品孔隙率高，必須降低最終轉(zhuǎn)化率或采用較低的聚合溫度，也可兩種措施并用。(4)聚合熱排除在后聚合時，傳熱效率很低，主要靠單體汽化回流排除熱量。此外尚依靠冷卻夾套和可通冷水的攪拌軸進行冷卻以排除聚合熱。(5)粘釜程度在本體法中，粘釜程度取決于單體純度、引發(fā)劑的類型和釜壁的溫度：只要釜壁溫度低，粘釜程度就小。預(yù)聚釜不必定期清洗，后聚釜可按時用高壓水定期清洗。任務(wù)點03 典型設(shè)備的選擇；主要設(shè)備氯乙烯本體法中聚合的主要設(shè)備為預(yù)聚釜和第二段后反應(yīng)釜。

16、預(yù)聚釜為立式不銹鋼聚合釜。內(nèi)裝渦輪式平漿攪拌器，轉(zhuǎn)速較高，可達50250rmin，以便產(chǎn)生強烈的攪拌作用。氯乙烯本體聚合可用一臺25m3立式預(yù)聚釜和5臺50m3臥式釜組合。后聚釜為臥式釜，內(nèi)裝有慢速攪拌的三條螺帶組合的攪拌器。為防止螺帶穿切聚合物粉料時發(fā)生猛推作用，螺帶制成向內(nèi)彎曲的形式，螺帶與釜壁間隙極小。50m3臥式釜轉(zhuǎn)速為67rmin。聚合釜容積：工業(yè)化大生產(chǎn)使用問歇懸浮法聚合釜容量一般為60107立方米。我國已開發(fā)出70立方米聚合釜，樣機已在錦西化工機械廠研制成功。本設(shè)計采用76立聚合釜。采用微機控制，提高了批次之間樹脂質(zhì)量的穩(wěn)定性，且消耗定額低。傳熱方式： 傳熱能力直接影響著聚合反應(yīng)

17、的速度和生成物的質(zhì)量，也影響著產(chǎn)量。在大型聚合釜上，國外采用了體外回流冷凝器，體內(nèi)增設(shè)內(nèi)冷管等除熱手段。近幾年，美國古德里奇公司又研制出一種薄不銹鋼襯里聚合釜，以便提高釜壁的傳熱能力，為使薄壁能承受反應(yīng)壓力，在不銹鋼襯里與聚合釜套之間安裝了支撐內(nèi)襯套的加強筋，這種釜的結(jié)構(gòu)大大提高了聚合釜傳熱效率，且有較好的承壓能力9。攪拌方式 ： 攪拌能力是聚合釜的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)之一，攪拌能力直接影響著傳質(zhì)、傳熱及樹脂的粒態(tài)分布，最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而不同的工藝方法對攪拌的要求又不盡相同。過去，PVC聚合釜大都采用平槳和折葉槳，攪拌效果不甚理想。隨著攪拌技術(shù)的不斷進步及攪拌試驗手段的不斷提高，使我們有條件為PV

18、C釜配備更理想的攪拌器。大量的攪拌實驗研究證明，三葉后掠式攪拌器的傳質(zhì)效果好，循環(huán)和剪切性能均適合于PVC生產(chǎn)的需要，因此，我們在PVC生產(chǎn)中采用三葉后掠式攪拌器。氣體塔：汽提技術(shù)及設(shè)備也有改進汽提塔朝著節(jié)能、高效的方向發(fā)展。現(xiàn)在常用的汽提塔主要有溢流堰篩板塔和無堰篩板塔, 有堰篩板塔傳質(zhì)傳熱僅在篩板上進行, 在板間移動時只有傳熱沒有傳質(zhì), 而無堰篩板塔在塔內(nèi)一直都在傳質(zhì), 目前傳熱。因此無堰篩板塔效率高于有溢流堰的塔，無堰篩板塔的塔盤設(shè)計也逐漸合理科學(xué)化, 塔盤的厚度, 開孔率在實踐中逐漸優(yōu)化, 并被納入設(shè)計體系中。很多無堰篩板塔塔盤是整體裝卸的, 隨著生產(chǎn)能力的提高, 設(shè)備 整體裝卸很不方

19、便, 目前, 生產(chǎn)能力較大的的增大汽提塔的塔盤, 可以采用可拆卸式的塔盤。汽提塔的塔頂操作壓力也逐漸從微正壓操作向微負壓操作發(fā)展, 使得塔頂物料沸騰溫度低, 節(jié)約了蒸汽卻提高了單體脫出效率。為了強化汽提效果, 漿料經(jīng)過汽提后利用重力作用進入閃蒸罐, 進一步汽提, 降溫。因此，本設(shè)計采用無堰篩板塔。任務(wù)點04 聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)中安全、環(huán)保、節(jié)能措施；氯乙烯 ： CH2=CHCl  分子量  62.50 ，無色易液化的氣體。液體的密度0912lgcm3。沸點-139。凝固點-160。自燃點472。臨界溫度142。臨界壓力55.2Pa。難溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙

20、烷。易聚合，能與丁二烯、乙烯、丙烯、內(nèi)烯腈、醋酸乙烯、兩烯酸酯和馬來酸酯等共聚。能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限36-264。遇明火、高溫有燃燒爆炸的危險。 無空氣和水分的純氯乙烯很穩(wěn)定，對碳鋼無腐蝕作用。有氧存在時，氯乙烯過 氧化物，它可與水生成鹽酸從而腐蝕設(shè)備，過氧化物還可以使氯乙烯產(chǎn)生自聚作用。長距離 運輸時應(yīng)加入阻聚劑氫醌。PVC樹脂：密度1.4；工業(yè)品是白色或淺黃色粉末；低分子量的易溶于酮類、酯類和氯代烴類溶劑，高分子量的則難溶；用于制塑料、涂料和合成纖維等。根據(jù)所加增塑劑的多少，可制成軟質(zhì)和硬質(zhì)塑料。前者可用于制透明薄膜（如雨衣、臺布、包裝材料、農(nóng)膜等）、人造革、泡沫塑料和電線套

21、層等。后者可用于制板材、管道、閥門和門窗等；具有極好的耐化學(xué)腐蝕性，但熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在100以上或長時間陽光暴曬開始分解出氯化氫，制造塑料時需加穩(wěn)定及，電絕緣性優(yōu)良。不會燃燒。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%(體積分數(shù))左右?，F(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

22、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。其原理中國氯堿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%(體積分數(shù))的氣體回到氯乙烯氣柜;含乙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。任務(wù)點05 聚氯乙烯(PVC)生產(chǎn)工藝流程組織；本體法聚

23、氯乙烯的合成工藝流程聚氯乙烯二段本體聚合生產(chǎn)工藝流程預(yù)聚合用VCM加料泵把規(guī)定量的VCM從日儲槽中抽出，經(jīng)VCM過濾器過濾后打入預(yù)聚合釜中。VCM加料量是通過對整個預(yù)聚合釜稱重而控制的，預(yù)聚合釜則安裝在負載傳感器上。引發(fā)劑是由人工預(yù)先加入到引發(fā)劑加料罐中，當(dāng)需要添加引發(fā)劑時則按規(guī)定的程序用VCM將其帶入預(yù)聚合釜中。終止劑也是由人工預(yù)先加入到終止劑加料罐中，發(fā)生緊急情況時則用高壓氮氣將其加入到預(yù)聚合釜中，終止劑的加入由DCS控制。當(dāng)物料加入完畢后，通過預(yù)聚合釜夾套內(nèi)的熱水使VCM升溫到規(guī)定反應(yīng)壓力(溫度)，升溫所用的熱水來自熱水槽。當(dāng)升溫到反應(yīng)規(guī)定的壓力(溫度)時改通冷卻水。反應(yīng)壓力(溫度)的控

24、制可通過控制預(yù)聚合釜釜頂回流冷凝器或夾套的循環(huán)冷卻水量來實現(xiàn)。預(yù)聚合釜的反應(yīng)溫度波動范圍要求為±02。當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率達到812時(根據(jù)聚合反應(yīng)放出的熱量或時間來判斷)，預(yù)聚合反應(yīng)停止，并把物料全部排入聚合釜中。典型的預(yù)聚合周期如下。(1)預(yù)聚合反應(yīng)準(zhǔn)備(保證足夠的原輔材料，選擇好配方及操作條件)。(2)攪拌下加料(VCM預(yù)加料，引發(fā)劑加料，VCM加料)，10 min。(3)加熱預(yù)聚合釜內(nèi)物料直到達到反應(yīng)壓力(溫度)，40 min。(4)預(yù)聚合反應(yīng)進行至規(guī)定的轉(zhuǎn)化率(給定的反應(yīng)熱量或時間)，然后停止反應(yīng)，使壓力下降至05MPa，25 min。(5)把預(yù)聚合釜中的物料排人到聚合釜中，然后用

25、VCM沖洗預(yù)聚合釜，并將其存放在預(yù)聚合釜中，15 min。合計：10+40+25+15=90(min)。聚合由操作人員將引發(fā)劑、添加劑、終止劑分別加入到引發(fā)劑、添加劑和終止劑加料罐中，再按規(guī)定的程序加入到聚合釜中。聚合釜中VCM的加料量是通過對整個聚合釜的稱量來控制的，聚合釜同樣是安裝在負載傳感器上。聚合反應(yīng)的操作和加料過程如下。(1)從添加劑加料罐中加入固態(tài)粉劑和抗氧化劑。(2)關(guān)閉人孔蓋，用真空泵抽真空至規(guī)定值。(3)先加入05 t VCM，檢漏合格后再加入規(guī)定量的VCM。(4)加入預(yù)聚合釜中的物料，通過預(yù)聚合釜再加入約5 t的VCM到聚合釜中。(5)開始升溫時，再用1 t的VCM將引發(fā)劑

26、加入到聚合釜中。(6)在30 min內(nèi)用熱水將聚合釜內(nèi)的物料升溫到規(guī)定的壓力(溫度)，升溫所用的熱水來自熱水槽。當(dāng)壓力(溫度)達到規(guī)定壓力(溫度)時，停止升溫。然后逐步向聚合釜夾套和回流冷凝器中通入冷卻水，維持聚合反應(yīng)壓力(溫度)恒定，其溫度波動控制在±05。在聚合周期開始時，反應(yīng)物是液相且有種子懸浮在液相中。隨著聚合反應(yīng)的進行，原料(VCM)液體變成了聚合物固體粒子(PVC)，液體量逐漸減少，固體量逐漸增多，反應(yīng)物則從液相變成稠狀，再變成粉末狀。(7)在聚合反應(yīng)周期內(nèi)，需要進行兩種排氣：從回流冷凝器頂部按規(guī)定的流量排氣，以脫除聚合釜內(nèi)殘余的氧氣和氮氣；從回收過濾器頂部同樣按規(guī)定的流量排氣，進一步脫除聚合釜內(nèi)殘余的氧氣和氮氣。VCM汽化使物料能得到充分的混合，上述兩種排氣在聚合反應(yīng)周期內(nèi)是連續(xù)進行的，在此過程中可回收7 t VCM。根據(jù)不同的樹脂型號，聚合反應(yīng)時間約為24 h。(8)根據(jù)聚合反應(yīng)時間或熱量計數(shù)器顯示的讀數(shù)來控制終點(轉(zhuǎn)化率)，當(dāng)達到反應(yīng)終點時，開始回收未反應(yīng)的VCM。(9)采