【正文】 的雜質(zhì)，令單體 100%轉(zhuǎn)化為聚合物，則氯乙烯單體的投料量為： Bkg / 2 ?? 式（ ） 由配方可知實際單體的轉(zhuǎn)化氯為 85%，則 氯乙烯單體的投料量為： Bkg /%85 ? 式（ ） 由于聚合時約有 1%的氯乙烯單體因泄露損失，則 氯乙烯單體的投料量為： Bkg / 7 2 3 8%)11( 6 8 6 0 ??? 式（ ） 單體的損失量為： Bkg / 7 6 8 6 7 2 3 8 ?? 式（ ） 回收未反應(yīng)單體量為： Bkg / ?? 式（ ） 本次設(shè)計采用的是種子乳液生產(chǎn)方法，在配方中應(yīng)加入 3%單體的種子，因此聚合產(chǎn)品中也包括種子的量， 則 種子的量為： 年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計 21 Bkg / 8410 238 ?? 式（ ） 實際加入聚合釜的純單體量為： Bkg / 6 1 5 0 8 7 2 3 8 ?? 式（ ） 單體的純度為 %，則 實際加入單體與雜質(zhì)的總量為： Bkg /% ?? 式（ ） 隨單體而引入的雜質(zhì)為： Bkg / 6 1 5 6 1 9 0 ?? 式（ ） 各配料用量的計算 依據(jù)配方得：催化劑 =%倍的單體； 引發(fā)劑 =%倍的單體； 乳化劑 =%倍的單體； 后混合劑 =%倍的單體 各配料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：催化劑： %；引發(fā)劑： 15%； 乳化劑： 1%；后混合劑： % 各配料的用量為： 催化劑： Bkg /% ?? 式（ ） 引發(fā)劑： Bkg /% ?? 式（ ） 乳化劑： Bkg /% ?? 式（ ） 后混合劑： Bkg /% ?? 式（ ） 各配料均以溶液的方式加入，則 引發(fā)劑溶液量為： Bkg /48 2% ?? 式（ ） 催化劑溶液量為： Bkg /18 00% ?? 式（ ） 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科生 課程 設(shè)計 22 乳化劑溶液量為： Bkg /1810% ?? 式（ ） 后混合劑溶液量為： Bkg /724% ?? 式（ ） 介質(zhì)水加入量的計算 由配方得，水的加入量為 倍的單體，所以水的加入量為： 3 6 1 5 4 .0 1 .4 5 0 6 1 5 .6 /k g B?? 式（ ） 主要出料量的計算 聚合后，主要的出料物質(zhì)為乳漿，乳漿 =水 +PVC 糊樹脂 +配料 聚合時加入的介質(zhì)水為： ， 應(yīng)生產(chǎn)的聚合物數(shù)量為： 則乳漿的質(zhì)量為： 31 33 9. 4 50 61 5. 6 18 10 72 4 48 2 18 0086 77 1 /k g B? ? ? ? ?? 式（ ） 乳漿固含量為： % 36. 1%86771 ? 式（ ） %不低于 35%，因此上述計算符合技術(shù)要求。 五、干燥器出口溫度的控制 在冬季時一般控制在 60~62℃ ，夏季一般控制在 54~58℃ ，同時嚴(yán)格控制干燥器開停車次數(shù)并及時調(diào)整 干燥器加水時的出口溫度。 (2)嚴(yán)格控制助劑的質(zhì)量 (特別是 Cu劑 )。 (4)根據(jù)實際生產(chǎn)情況適時適量增減 Cu劑的使用量。 五、干燥器出口溫度對 PVC 樹脂質(zhì)量的影響 膠乳在噴霧干燥過程中，若干燥器出口溫度過高，則形成的二次粒子凝集很牢固，從而造成樹脂在調(diào)糊過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。 三、前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱對 PVC 樹脂質(zhì)量的影響 聚合反應(yīng)前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為投入所需助劑及種子、單體、催化劑后反應(yīng)釜開始沒出現(xiàn)反應(yīng)熱，甚 至為負(fù)值。 ③ 生產(chǎn)人員在生產(chǎn)過程中要及時檢查，消除漏點。生產(chǎn)設(shè)備在使用前必須有嚴(yán)格的手續(xù)，以保證各種文件齊全。在設(shè)計建造 PVC安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科生 課程 設(shè)計 14 生產(chǎn)廠中含有 VCM 的各種容器時，必須有各種預(yù)防措施，在反應(yīng) 釜上要有卸放閥和防爆板，在 VCM 的管線中要設(shè)有雙閥門。在旋風(fēng)分離器中，氣體 被排出，而固體通過振動篩后，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，進入研磨工序。經(jīng)排氣剝離的乳漿固含量約為 35%，被送到乳漿貯槽中進行儲存；而未 反應(yīng)單體則從槽上面消泡器出口進入回收工序，先后經(jīng)過乳漿回收槽、 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 氣體密封水槽中進行處理，之后送到氣柜重新利用。 聚合工序： 單體 VCM 經(jīng)過 VCM 過濾器過濾后，進入聚合釜，同時催化劑、引發(fā)劑、乳化劑、后混合劑及水也從各進料口進入聚合釜。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行脫氣。隨后通入 Vc 氣柜，經(jīng)壓縮機壓縮后送入冷凝器，再通入低沸塔 和高沸塔，除去氣體雜質(zhì)，經(jīng)冷凝器冷凝后送入貯槽中進行貯存，利用單體泵輸送到聚合工段。而電石分解后的稀電石漿，從溢流管流出，電石渣由發(fā)生器內(nèi)耙齒耙至渣至渣箱排渣。 安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科生 課程 設(shè)計 12 乙炔發(fā)生工序： 電石由吊頭送到葫蘆提升井口，經(jīng)電動葫蘆吊至加料口加入。2℃ ，再經(jīng)過復(fù)檔除霧器和酸霧過濾器后，進入氯乙烯合成工段。其中罐區(qū)采用露天布置，其它采用產(chǎn)房內(nèi)布置。理論上說，聚合溫度的升高，會使反應(yīng)速率加快，產(chǎn)物的分子量下降 ，但過高的溫度會影響乳膠的質(zhì)量。種子乳液的粒徑用量和乳化劑的用量及加入方式對乳液粒徑分布的影響極為重要。它不僅決定了膠乳的性質(zhì)，而且決定了最終產(chǎn)品的性能。 B、單體原料路線的確定 ： 通過比較乙烯法和電石法的優(yōu)缺點，由于國內(nèi)電石資源較為豐富，選用電石法成本較低。因而所得膠乳中初級粒子粒徑加大，而其數(shù)目沒有增加。所需要解決的問題有： （ 1）、原料的配制：主要包括氨水、鹽、催化劑和乳化劑的配制工藝設(shè)計； （ 2）、種子的制備：種子制備工藝條件、種子聚合釜的確定、種子貯存和計量系統(tǒng)的設(shè)計； （ 3）、 聚 合 ：聚合反應(yīng)條件的確定、系統(tǒng)控制和優(yōu)化以及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計； （ 4）、 脫 氣 ：出料系統(tǒng)、回收未反應(yīng) VCM 單體 工藝的設(shè)計。 我在這次設(shè)計中所采用的生產(chǎn)方法是種子乳液聚合法， 選擇電石與水反應(yīng)生成乙炔進而與氯化氫氣體加成制氯乙烯單體的原料路線。 目前，世界聚氯乙烯糊樹脂年產(chǎn)量為 200萬余噸，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。 我國 PVC糊樹脂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。因此建議企業(yè)對新增產(chǎn)能的消化要及早做出相關(guān)準(zhǔn)備，加強國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的相互交流，促進全行業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。 另外，人民幣升值對糊樹脂出口外銷影響較大。 隨著加工旺季的來臨，糊樹脂市場需求逐漸復(fù)蘇，目前國產(chǎn)貨源的主流價格在 10000~10400 元 /噸之間。 3 月初，開始進入 PVC 糊樹脂行業(yè)的傳統(tǒng)加工旺季。 總之，綜合分析國內(nèi)外 PVC 糊樹脂生產(chǎn)與消費現(xiàn)狀，我 們認(rèn)為，今后國內(nèi) PVC糊樹脂應(yīng)在引進技術(shù)基礎(chǔ)上，通過調(diào)整工藝配料和聚合條件，做好通用品種牌號的生產(chǎn)，力求達到產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)消耗定額低等；同時，針對人造革、運輸帶、裝飾體、汽車膠粘劑、建筑涂料、專用手套等專有用途開發(fā)一些專用樹脂品種，形成各公司具年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計 7 有自己的特色產(chǎn)品來滿足國內(nèi)外用戶的需求；各生產(chǎn)廠家在現(xiàn)有生產(chǎn)基礎(chǔ)上，在力所能及情況下，盡可能地增加多種 PVC 糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)裝置，以滿足不同用戶對 PVC糊樹脂的需求，同時提高自身產(chǎn)品在市場中的占有率；不斷加大應(yīng)用開發(fā)力度，拓寬PVC 糊樹脂的應(yīng)用范圍，以 PVC 糊樹脂的應(yīng) 用來促進 PVC 糊樹脂的生產(chǎn)，把我國PVC 糊樹脂生產(chǎn)向系列化、高品質(zhì)、大規(guī)模、低成本方向發(fā)展．及早趕上國外先進水平，以迎接加入 WTO 后的挑戰(zhàn)。其中，美國和日本向外供應(yīng)較多（美國 VCM 凈出口 110 萬 t/a，日本 VCM 凈出口 33 萬 t/a）。隨著合資、合作步伐的加快和擴大 ， 國內(nèi)企業(yè)出現(xiàn)投資主體多元化、政企分開，企業(yè)管理方式盡快與國際接軌。 另外，本世紀(jì)初，我國順利加入 WTO， “入世 ”后將帶給 PVC 糊樹脂行業(yè)的發(fā)展帶來機遇。我國改性聚氯乙烯樹脂產(chǎn)品主要從美國、歐洲和日本等國家和地區(qū)進口，普通型主要從俄羅斯、韓國、日本和馬未西亞等國家進口，其中俄羅斯產(chǎn)品盡管質(zhì)量水平不高，但由于價格低廉，在我國市場占有相當(dāng)?shù)姆蓊~，對我國聚氯乙烯糊樹脂市場價格影響較大。以下是國內(nèi) PVC 糊樹脂生產(chǎn)廠家 ，如表 [2]。進人 20 世紀(jì) 80 年代，我國 IWC 糊樹脂生產(chǎn)廠家先后引進了國外七家 PVC 糊樹脂生產(chǎn)技術(shù)。 目前，在 PVC 糊樹脂生產(chǎn)中，國外不斷開發(fā)出新技術(shù)、新設(shè)備，繼續(xù)對現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝進行改造，通過調(diào)整工藝配料和聚臺條件，生產(chǎn) 出具有良好糊性能的樹脂；同時做到進一步減少均化物料量，提高單釜 固 含 量，提高生產(chǎn)效率，降低能耗。以下是國外目前主要 PVC 糊樹脂生產(chǎn)企業(yè)及生產(chǎn)能力 [2]，如表。 PVC 糊樹脂按聚合方法分類，其生產(chǎn)能力： 乳液種子法占 40% ，乳液連續(xù)法占 30% ，其他占 30%。其中，美國約占 10% 、日本占 %、法國占 12% 、德國占 25%。 （ 7）板材：在聚氯乙烯糊樹脂中加人改性材料或表面強化材料，經(jīng)混合塑化壓延可制成性能優(yōu)良的板材、運輸帶和高級膠塑材料。 （ 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)塑料的表面涂年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計 3 層。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。合格的 PVC 糊樹脂外觀表現(xiàn)為白色粉末狀。 無論是間歇聚合的方法或連續(xù)聚合的方法，都能生產(chǎn)出具有良好糊性能的產(chǎn)品，都可以用于氯乙烯糊樹脂的各個領(lǐng)域，只不過工藝各有特點，產(chǎn)品各有專門用途而已。 3 乳液連續(xù)聚合法 乳液連續(xù)聚合法是在聚乙烯的增溶膠束存在下，單體在乳化安徽建筑工業(yè)學(xué)院 本科生 課程 設(shè)計 2 水溶液中經(jīng)過引發(fā)形成活性基團而聚合，在生成的胚乳顆粒中，只要增長鏈未終止或有活性基團存在，聚合反應(yīng)就一直會進行下去。 2 微懸浮聚合法 微懸浮聚合法就是使用油溶性引發(fā)劑，在乳化劑中分散，穩(wěn)定的細(xì)小氯乙烯單體液滴引發(fā)聚合，生成適當(dāng)粒徑的聚氯乙烯乳膠的方法。聚氯乙烯糊樹脂具有較大的多分散性，分子量一般在 5~12 萬，具有良好的成糊性和分散性。例如：模塑制品、薄膜、人造革、和泡沫塑料等。年產(chǎn) 2 萬噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計 1 第一章 概述 背景介紹 PVC 糊樹脂簡介 PVC 樹脂是應(yīng)用廣泛的通用合成樹脂品種之一，其產(chǎn)量躍居世界合成樹脂的首位。 PVC 的性能是多樣化的，用不同的成型方法可以得到不同形態(tài)的塑料制品。 PVC 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產(chǎn)品分枝。將反應(yīng)釜內(nèi) 壓力抽至 ，開啟單體加料閥，按配方加入起始單體，升溫反應(yīng)約1 小時，回收單體，然后將反應(yīng)釜內(nèi)放空閥打開使釜內(nèi)達到常壓，向反應(yīng)釜內(nèi)加入要求量的乳化劑和聚氧乙烯蓖麻油，攪拌 15 分鐘即得到 PVC 糊樹脂。離心機過濾，再經(jīng)洗滌可得含水量 15%左右的聚氯乙烯糊樹脂。連續(xù)聚合法具有勞動生產(chǎn)率高、聚合釜的時空收率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定和能耗低等特點，尤其是勞動生產(chǎn)率高，這是包括微懸浮聚合法在內(nèi)的一切間歇式工藝路線都無法與之相比的優(yōu)點。因而影響所得樹脂的顏色、熱穩(wěn)定性、結(jié)晶度、加工性以及最終制品的機械性能等。 （ 2）涂 層制品：將糊樹脂涂敷于布或紙張等其他基材上，然后在 100℃ 以上塑化而成。