【正文】 革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專用涂料和密封件等。 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 湖 南工學院 畢業(yè)設計說明書 第一章 總論 4 乙炔氣柜至一定高度時，進入升壓機組加壓至 80kpa乙烯和氯氣在直接氯化單元反應生成 EDC。采用該生產工藝，乙烯和氯的轉化率超過 98%，目前世界上已經(jīng)有 50 多套裝置采用該工藝 湖 南工學院 畢業(yè)設計說明書 第一章 總論 5 技術，總生產能力已經(jīng)超過 470 萬噸 /年 [6]。當反應轉化率達到 60%一 85%(根 據(jù)配方而定 )時終止反應，并在聚合釜中脫氣、回收未反應的單體，而后在釜內汽提，進一步脫除殘留在 PVC 粉料中的 VCM，最后經(jīng)風送系統(tǒng)將釜內 PVC 粉料送往分級、均化和包裝工序。采用兩步法聚合的優(yōu)點是顯著縮短了聚合周 期 ,生產出的樹脂具有良好的凝膠性能 、模塑性能和機械強度。 最佳的配方、后處理設備的選擇 配方的選擇 ① 單體： 氯乙烯純度 %以上。 ④ 終止劑： 反應結束后殘余的自由基和引發(fā)劑殘留在樹脂內 , 為了保證產品質量 , 需要消除它們 , 故而加入終止劑。本設計采用76 立聚合釜。大量的攪拌實驗研究證明，三葉后掠式攪拌器的傳質效果好，循環(huán)和剪切性能均適合于 PVC 生產的需要，因此，本設計在 PVC 生產中采用三葉后掠式攪拌器。兩段流化床改進了 , 操作穩(wěn)定性好 , 易于產品牌號的切換 , 生床的花板產能力較大 。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。釜涂布與水洗設備分開 , 釜內設置雙伸縮頭自動噴洗高壓水槍 , 設定雙固定或者可伸縮涂布設備 (如費閥 ,噴吐環(huán)等 )。 為了生產更高質量的聚乙烯，產品本 設計采用意大利黃防粘釜劑。難溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。根據(jù)所加增塑劑的多少，可制成軟質和硬質塑料。熔點 1670℃ ，密度 。 ⑤ 過氧化二碳酸（ 2－乙基己基）酯 ： 本品為無色透明液體， EHP 活性氧 ≥%，NaCl 含量 ≤%；相對密度 。 ⑦ 對壬基苯酚：淡黃色粘稠液體。 ① 鏈引發(fā) 過氧化物引發(fā)劑受熱后過氧鏈斷裂生成兩個自由基 :初級自由基與VCM 形成單體自由基 。包括向單體的氯轉移、向溶劑鏈轉移、向引發(fā)劑鏈轉移、向大 湖 南工學院 畢業(yè)設計說明書 第一章 總論 12 分子。當聚合反應速率低于總反應速率以后，使反應終止。通常是使用的分散劑濃度高，則易得空隙率低（ ≤10%）的圓球狀樹脂顆粒，尤其是使用明膠作為分散劑是，其影響最為明顯。 PVC 樹脂平均粒徑與攪拌轉速的關系曲線 呈馬鞍形。 湖 南工學院 畢業(yè)設計說明書 第一章 總論 14 ③ 聚合溫度：在 VC 懸浮聚合中不存在鏈轉移劑時 ,聚氯乙烯的分子量幾乎取決于聚合溫 度 ,按照生產樹脂牌號的要求 ,聚合 溫度一般在 45～ 65℃ 范圍內選擇。用VCM 泵（ 3）連續(xù)從回收貯槽抽料、并經(jīng)過 VCM 加料過濾器（ 5a， b）過濾，循環(huán)回收到 VCM 貯槽（ 7）中。 沖洗水泵泵出口壓力 ，用于沖洗管理，并為助劑配制提水，同時為沖洗水增壓泵（ 16）提供水及設備沖洗水，沖洗水泵的水經(jīng)沖洗水增壓泵（ 16）增壓后向聚合釡（ 42）、回收分離器（ 54）、汽提加料槽（ 61）等提供 MPa 的沖洗水。引發(fā)劑貯槽（ 26）用冷卻水冷卻到規(guī)定的低溫，攪拌并用循環(huán)泵（ 27）打循環(huán)。脫鹽水啟動后，加入 VCM、開動攪拌，當脫鹽水和 VCM 加完后，釜內溫度應接近聚合溫度，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，使聚合反應開始。 （ 3） VCM 回收系統(tǒng) 聚合反應結束后，未反應的 VCM，一部分隨漿料進入汽提塔加料槽（ 47），這部分 VCM 從槽頂出來，經(jīng)汽液分離器（ 54）除去水分，并經(jīng)過濾器（ 65）過濾后用壓縮機（ 66）升壓至 以上，送至回收冷凝器（ 67）中；另一部分是殘留在聚合釜中的單體，這部分未反應的單體是在聚合釜出料達 50m3 時回收，在塔頂壓力大于 時，單體進入回收冷凝器（ 67），當釡頂壓力小于 時，啟動間斷回收壓縮機（ 66），把單體壓縮送到冷凝器（ 67），經(jīng)漿料汽提，廢水汽提等來回收 湖 南工學院 畢業(yè)設計說明書 第一章 總論 18 VCM。 原則： 符合所在地區(qū)、城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)總體規(guī)劃布局； 節(jié)約用地，不占用良田及經(jīng)濟效益高的土地，并符合國家現(xiàn)行土地管理、環(huán) 境保護、水土保持等法規(guī)有關規(guī)定； 有利于保護環(huán)境與景觀，盡量遠離風景游覽區(qū)和自然保護區(qū)，不污染水源， 有利于三廢處理，并符合現(xiàn)行環(huán)境保護法規(guī)規(guī)定?！? b、 3atm 大氣壓下求水蒸氣的焓及溫度（ 3atm=304Pa） 水蒸氣的焓 ΔH300kPa= ΔH350kPa=水蒸氣的溫度 t300kPa=℃ t350kPa=℃ 分別用內插法得 ΔH3atm=℃ C、 1atm 大氣壓下 110℃ 水的焓 =設蒸汽 冷凝放熱量為 Q 放 ，通入蒸汽量為 ykg/h ∴ Q 放 =y（ ） = 設物料吸收熱量為 Q1 部分 VCM 氣化吸熱為 Q2 ∴ Q 吸 =Q1+Q2=Q 放 Q1=CpPVCWPVCt+CpPVCWVCMt+CpH2ot Cp=℃ =℃ ∴ Q1=（ 11080） +（ 11080） +（ 11080）=設從塔頂回收 xkg/hVCM ∴ Q2= ∴ Q 吸 =Q1+Q2=+= （ 1） 汽提塔出料中 VCM 含量為 50ppm （ ） /[++()+y]=50106 （ 2） 聯(lián)立（ 1）（ 2） 解得： x= 湖南工學院 設計說明書 第二章 工藝計算 26 y= ∴ 出料中 VCM： = 出 料中 PVC:=損失 PVC:=（ 4）物料平衡表 表三 汽提塔物料平衡表 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 回收 3 水、助劑 4 蒸汽 合計 離心機 （ 1）物料平衡圖 表 4 離心機物料平衡表 （ 2）已知數(shù)據(jù) 收 率 99% 出料 PVC 含水量 25% 助劑及少量 VCM 隨母液排出，假設在這一步，湖南工學院 設計說明書 第二章 工藝計算 27 助劑和少量 VCM 全部除掉 （ 3）計算 出料中 PVC 量： = ㎏ /h 損失 PVC 量 :－ =設出料含水 x ㎏ /h ∴ x/﹙ ＋ x＋ ﹚ =25% 解得： x=1389kg/h 排出水、助劑的量： ＋ － 1389= ㎏ /h （ 4）物料平衡圖 表四 離心機物料平衡表 序號 品名 進料量（ kg） 出料量（ kg） 1 PVC 損失 2 VCM 3 水、助劑 + 1389（和 PVC 結合） 合計 沸騰床 （ 1）物料平衡圖 湖南工學院 設計說明書 第二章 工藝計算 28 表 5 沸騰床物料平衡表 ﹙ 2﹚已知數(shù)據(jù) 收率 99% PVC 含水量 % 含 VCM 5ppm ﹙ 3﹚ 計算 出料中 PVC 的量： = ㎏ /h 損失 PVC 的量： － = ㎏ /h 設出料中 PVC 含水量 x ㎏ /h， VCM y ㎏ /h ﹙ ＋ x＋ y﹚ =x y/﹙ ＋ x＋ y﹚ =510﹣ 6 ∴ 解得： x= ㎏ /h y= ㎏ /h 排出水： = ㎏ /h 回收 VCM： =﹙ 4﹚物料平衡表 表五 沸騰床物料平衡表 序號 品名 進料量㎏／ h 出料量㎏／ h 1 PVC 。 湖南工學院 設計說明書 第二章 工藝計算 19 第二章 工藝計算 物料衡算 聚合釜 （ 1）物料平衡圖 圖 1 聚合釜物料平衡圖 （ 2）已知數(shù)據(jù) 釡有效容積 V 有效 =68m3 裝料系數(shù) η= 轉化率 x%=85% 水油比 ﹕ 1 收率 =99% 熱負荷分布指數(shù) R=～ (R 取 ) 夾套傳熱系數(shù) K 夾套 =510Kcal/ m2 hr℃ 擋板傳熱系數(shù) K 擋板 =946Kcal/ m2 hr℃ 夾套進出口水溫： t 進 =7℃ t 出 =12℃ 湖南工學院 設計說明書 第二章 工藝計算 20 擋板進出口水溫： t 進 =7℃ t 出 =15℃ 夾套傳熱面積： F 夾套 =80 m2 擋板傳熱面積： F 擋板 =18 m2 注入水溫度 t=20℃ 聚合溫度 t=57℃ 假定聚合釡回收的 VCM 占未反應單體的 85% （ 3）計算 ① 單體及水加入量