【正文】 .................................. 23 廢渣的治理 ： ............................................................................................. 24 氯乙 烯外逸 ： ............................................................................................. 24 參考文獻 ..................................................................................................................... 26 致謝 ............................................................................................................................. 27 4 內(nèi)容摘要 ： 本設(shè)計為年產(chǎn) 萬噸聚氯乙烯聚合干燥工序的初步工藝設(shè)計，在設(shè)計說明書中，簡單介紹了聚氯乙烯的生產(chǎn)現(xiàn)狀、發(fā) 展趨勢、性能和主要用途，也介紹了目前聚氯乙烯的四種常見的工業(yè)聚合生產(chǎn)方法 .，并進行了比較，最后確定以懸浮聚合法作為聚合的工藝生產(chǎn)方法。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和人類生活中起著舉足輕重的作用，因此PVC 的生產(chǎn)和技術(shù)的改進越來越受到現(xiàn)代人的關(guān)注！ 當(dāng)前， PVC 生產(chǎn)面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。掌握工藝設(shè)計中的物料衡算、能量衡算 ，對參考文獻的查閱與學(xué)習(xí)等的方法。 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)。 PVC 的發(fā)展前景 從目前聚氯乙烯生產(chǎn)發(fā)展趨勢看，生產(chǎn)朝著高度集中和裝置大型化方向發(fā)展。到 2021 年，全球聚氯乙烯的市場需求快速增長，尤其是一些發(fā)展中國家，市場需求將呈現(xiàn)迅猛增長的態(tài)勢。由于它具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性、電絕緣性、陰燃性、物理及機械性能、抗化學(xué)藥品性能、質(zhì)輕、強度高且易加工、成本低，可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹 塑中控等方式進行加工，是一種能耗少、生產(chǎn)成本低的產(chǎn)品。 產(chǎn)品性質(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 (λ): W/m主要用于生產(chǎn)透明片、 管件、金卡、輸血器材、軟、硬管、板材、門窗、異型材、薄膜、電絕緣材料、電纜護套、輸血料等。 產(chǎn)品的生產(chǎn)方法概述 聚氯乙烯按聚合方法分四大類：懸浮法聚氯乙烯，乳液法聚氯乙烯、本體法聚氯乙烯、溶液法聚氯乙烯 。 微懸浮聚合： 微懸浮聚合將氯乙烯單體，無離 子水、乳化劑、油溶性引發(fā)劑以及其它助劑按比例混合均化，將均化料通入聚合反應(yīng)釜進行聚合 [4]。聚合完 畢 后抽出未 反 應(yīng)單 體、 漿 料進 行氣提，回收氯乙烯 單 體。 工藝流程操作步驟 （ 1） 在清洗好的不 銹鋼 聚合釜中，打入 軟 水、聚乙烯醇、氯乙烯 單 體和引 發(fā)劑過 氧化二碳酸二異丙酯 （ IPP） ，抗 魚 眼 劑 ，防粘釜 劑 ， 夾 套通入蒸汽，使聚合釜 內(nèi)升溫至 5060℃ 進 行聚合反 應(yīng) 。該懸 浮液 經(jīng) 離心機 脫 水，得到含水 10%—15%的 濕樹 脂， 經(jīng)過 螺旋加料器送入氣流干燥管 內(nèi) ，以 150~160℃ 熱風(fēng) 吹送至旋 風(fēng) 分離器 組 分離， 樹 脂含水降至 1%左右。7200=(kg/h)(以 1 小時為計算基準(zhǔn)，以下計算中不再寫 h_1) 聚合物轉(zhuǎn)化率為 83% 83%x= x=(kg) 即每小時要生產(chǎn)純 VCM 產(chǎn)物氣冷凝，精餾等收率為 % 進入精餾系統(tǒng)的 VCM 的量： 247。40%60%= C2H3Cl: = C2H4Cl2: (3)低沸塔物料衡算表 表 6 低沸塔物料衡算表 組分 進料 (F) 餾出液 (D) 殘液 (W) 物質(zhì)的量（ kmol） 組成 XF (%) 物質(zhì)的量（ kmol） 組成 XD (%) 物質(zhì)的量（ kmol） 組成 XW(%) C2H2 C2H3Cl C2H4Cl2 ∑ ： 計算依據(jù) ： R= td=20℃ tw=40℃ tf=30℃ XD=40% 根據(jù)物料衡算可得： D: kmol W: kmol L: kmol 15 V: kmol td=20℃ 下： C C2H2= kJ/kmol℃ C C2H4Cl2= kJ/kmol℃ CC2H3Cl= kJ/kmol 出口溫度 : 75℃ ?！? 18 Cp=%+%= kJ/kmol℃ C C2H4Cl2= kJ/kmol℃ QR=NcP△ t=25= （ 5）冷卻劑從冷凝器帶出的熱量： DRCV ??? QC=QV－ QR－ QD= （ 6）塔底產(chǎn)品從冷凝器帶出的熱 量： QD=DCtd=25= （ 7） 再沸器（全塔范圍列橫算式） 設(shè)再沸器損失能量： B , ? QB＋ QF=QC+QW+QD+Q = QB= Q= （ 8）高沸塔熱量衡算表 19 表 9 高沸塔熱量衡算表 傳入熱量 傳出熱量 物料帶入的熱量 冷凝器帶走的熱量 塔頂餾出液帶出的熱量 塔底殘液帶出的熱量 再沸器傳入熱量 再沸器損失能量 合計 3. 高沸塔冷凝器鹽水冷卻水消耗情況 進口溫度 ： 37℃ ； 出口溫度： 12℃ ； 查表得 40%鹽水的比熱容： C 鹽水 = kJ/(kg℃ ) m=QC/C△ t=(30)= 4. 高沸塔再沸器循環(huán)水消耗 熱水由轉(zhuǎn)化器循環(huán)水進入 加熱 水進口溫度： 99℃ ； 出口溫度： 65℃ ； 查得： 99℃ 時： CH2O= kJ/(kg℃ ) 75℃時 CH2O= kJ/(kg℃ ) 取 CH2O=(kg℃ ) m=QB/C△ t=(34)= 3 安全設(shè)計 安全設(shè)計是完成設(shè)計工作中的一個重要環(huán)節(jié)。 20 對于小型化工企業(yè)，應(yīng)加速技術(shù)改造，在設(shè)備操作上加強密閉化，機械化和集中控制，增強防護措施，使操作人員脫離不良的勞動環(huán)境。一個是以防火、防爆為主要的安全措施；另一個側(cè)面是防止污染擴散形成的暴露源對人身造成的健康危害。 防火防爆 （ 1）根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)（ GBJ16—87） 建筑設(shè)計防火規(guī)范，本廠屬于甲級防火防爆單位，各工序崗位的管理均應(yīng)符合規(guī)范要求。 （ 5） 所有的電動機和電器設(shè)備均應(yīng)有良好的接地裝置，機械傳動設(shè)備應(yīng)有完整的安全防護 罩。容器內(nèi)用 N2 或水置換，進行取樣分析，易燃易爆或有毒物質(zhì)含量小于規(guī)定范圍，含氧量在 18~21%，并保持良好通風(fēng)，方可進行操作。 （ 8） 登高作業(yè) 2 米以上，應(yīng)帶好安全帶和安全帽，并攜帶好材料、工具、切勿落下傷人。經(jīng)分析化驗合格，辦理動火證后，方可動火檢查。 （ 15）電石庫應(yīng)保持干燥、通風(fēng)良好，排塵裝置完善，盛裝電石的吊斗和加料貯斗等的襯里應(yīng)完整。 （ 18） 凡本廠職工及外來實習(xí)參觀人員都必須嚴(yán)格執(zhí)行。 ② 在生產(chǎn)崗位工作的職工根據(jù)有毒物的性質(zhì)穿戴工作帽、工作服、防護面具、防護鏡、手套、工作鞋 、口罩等勞動保護用品以及在外露的皮膚上涂抹皮膚防護劑。飯前應(yīng)洗手、漱口。 ④ 定期檢查身體健康情況。由于各工序都有可燃性氣體向空氣中排放，故在房頂均應(yīng)設(shè)置防雷裝置，各易 燃?xì)怏w放空管應(yīng)裝阻火器，以防雷擊起火倒抽入設(shè)備內(nèi)。常用的方法有篩分法、沉降法、過濾法、氣泡浮上法、離心分離法等，使廢水與懸浮物分離排放。 投入混凝劑的作用是水中膠體懸浮顆粒附聚搭接成較大顆?；蛐鯛钗铮阌诔恋矸蛛x。 2 操作方便，腐蝕性小，勞動條件較好。 3 必須在投加混凝劑前加入 [12]。 氯乙烯外逸 ： VCM 外逸到空氣中，以分餾尾排處最為嚴(yán)重，約為 10%左右，一般情況下，大致?lián)p失標(biāo)準(zhǔn)電石 10~15kg/t PVC,另外，聚合釜、槽軸封也有不同程度的泄露，其次合成的壓縮機崗位泄露也較為嚴(yán)重。 我國 VCM 空氣中的允許濃度為 。 4 尾排回收，殘液回收 VCM。為 走上社會， 走向 工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 再次誠懇的感謝老師的指導(dǎo)和同組同學(xué)的幫助！