【正文】 .................................. 23 廢渣的治理 ： ............................................................................................. 24 氯乙 烯外逸 ： ............................................................................................. 24 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 26 致謝 ............................................................................................................................. 27 4 內(nèi)容摘要 ： 本設(shè)計(jì)為年產(chǎn) 萬噸聚氯乙烯聚合干燥工序的初步工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)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(jìn)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(jìn)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(jì)中的物料衡算、能量衡算 ，對參考文獻(xiàn)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(huì)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(jī)械性能、抗化學(xué)藥品性能、質(zhì)輕、強(qiáng)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(jìn)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(diǎn) 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(diǎn) : 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(hù)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(jìn)行聚合 [4]。聚合完 畢 后抽出未 反 應(yīng)單 體、 漿 料進(jìn) 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(jìn) 行聚合反 應(yīng) 。該懸 浮液 經(jīng) 離心機(jī) 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(shí)為計(jì)算基準(zhǔn)，以下計(jì)算中不再寫 h_1) 聚合物轉(zhuǎn)化率為 83% 83%x= x=(kg) 即每小時(shí)要生產(chǎn)純 VCM 產(chǎn)物氣冷凝，精餾等收率為 % 進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jì) 3. 高沸塔冷凝器鹽水冷卻水消耗情況 進(jìn)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(jìn)入 加熱 水進(jìn)口溫度： 99℃ ； 出口溫度： 65℃ ； 查得： 99℃ 時(shí)： CH2O= kJ/(kg℃ ) 75℃時(shí) CH2O= kJ/(kg℃ ) 取 CH2O=(kg℃ ) m=QB/C△ t=(34)= 3 安全設(shè)計(jì) 安全設(shè)計(jì)是完成設(shè)計(jì)工作中的一個(gè)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(qiáng)密閉化，機(jī)械化和集中控制，增強(qiáng)防護(hù)措施，使操作人員脫離不良的勞動(dòng)環(huán)境。一個(gè)是以防火、防爆為主要的安全措施；另一個(gè)側(cè)面是防止污染擴(kuò)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(jì)防火規(guī)范，本廠屬于甲級(jí)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(dòng)機(jī)和電器設(shè)備均應(yīng)有良好的接地裝置，機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備應(yīng)有完整的安全防護(hù) 罩。容器內(nèi)用 N2 或水置換，進(jìn)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(jìn)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(yàn)合格，辦理動(dòng)火證后，方可動(dòng)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(shí)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(hù)面具、防護(hù)鏡、手套、工作鞋 、口罩等勞動(dòng)保護(hù)用品以及在外露的皮膚上涂抹皮膚防護(hù)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粒或絮狀物，便于沉淀分離。 2 操作方便，腐蝕性小，勞動(dòng)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(jī)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(huì)， 走向 工作打下了堅(jiān)實(shí)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！