【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 與泄壓膨脹的壓力有關(guān)，因此要根據(jù)不同要求控制泄壓時(shí)的壓力。少量未聚合的氯乙烯單體則通過(guò)泡沫捕集器排入氯乙烯氣柜，再次循環(huán)使用。而氯乙烯氣體中帶出的少量樹(shù)脂在可在泡沫捕集器中捕集下來(lái)，流至沉降池作為次品處理。[7](2) 堿處理將聚合物懸浮溶液送至堿處理釜，使用濃度為36％～42％的NaOH溶液進(jìn)行處理,%～%左右,用蒸汽直接加熱至70～80℃～,然后利用氮?dú)膺M(jìn)行吹氣降溫至65℃以下時(shí),再進(jìn)行過(guò)濾和洗滌。采取堿處理的目的是破壞殘存的引發(fā)劑、分散劑、低聚物等揮發(fā)性物質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為能溶于熱水的物質(zhì)，以便于水洗清除。(3) 樹(shù)脂的干燥方法 聚氯乙烯（PVC）樹(shù)脂的干燥方法采用二段干燥法，即結(jié)合使用氣流干燥管與沸騰床干燥器，其中氣流干燥管用來(lái)脫除樹(shù)脂上的表面非結(jié)合水，沸騰床干燥器用來(lái)脫除樹(shù)脂內(nèi)部結(jié)合水。由于物料再次停留時(shí)間很長(zhǎng)，存在投資較大、熱效率較差、費(fèi)用較高等缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)往往會(huì)進(jìn)行較大的改進(jìn)，例如赫司特公司就采用MST旋風(fēng)干燥器，其具有停留時(shí)間適用、熱效率利用高等特點(diǎn)。(4) 脫水與成品產(chǎn)物先在臥式刮刀自動(dòng)離心機(jī)或螺旋沉降式離心機(jī)中進(jìn)行過(guò)濾，再使用70～80℃熱水洗滌兩次。經(jīng)脫水后的樹(shù)脂含有一定量的水，此時(shí)再經(jīng)螺旋輸送器送入氣流干燥管，以140～150℃熱風(fēng)進(jìn)行第一段干燥，出口樹(shù)脂的含水量將小于4%；再通入沸騰床干燥器中以120℃熱風(fēng)進(jìn)行第二段干燥，%的聚氯乙烯（PVC）樹(shù)脂。再經(jīng)篩分、包裝后入庫(kù)。 工藝流程示意圖離心分離槽氣提塔堿處理釜漿料排放槽聚合釜去離子水 聚乙烯 引發(fā)劑 助劑 旋風(fēng)干燥床旋振篩 成品儲(chǔ)存與包裝 工藝配方與工藝參數(shù) 工藝配方（質(zhì)量份）： 去離子水 100 氯乙烯 50～70懸浮劑（聚乙烯醇） ～ 引發(fā)劑（過(guò)氧化二碳酸二異丙醇） 0. 02～EHP過(guò)氧化二碳酸二（2乙基己酯）緩沖劑（磷酸氫二鈉） 0～ 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 0～ 工藝參數(shù)：(1) 聚合聚合溫度 50～58℃（依PVC型號(hào)而定）聚合壓力 ～ ～聚合時(shí)間 8～12h轉(zhuǎn)化率 90％(2) 堿處理NaOH濃度 36％～42％加入量 ％～％溫度 70～80％時(shí)間 ～(3) 脫水緊密型樹(shù)脂含水率 8％～15％疏松型樹(shù)脂含水率 15％～20％(4) 干燥第一段氣流干燥管干燥 干燥溫度 140～150℃風(fēng)速 15m/s物料停留時(shí)間 含水率 ＜4％第二段沸騰床干燥干燥溫度計(jì) 120℃物料停留時(shí)間 12min含水率 ＜％ 物料衡算 物料衡算的意義與作用物料衡算在化工計(jì)算中是最基本，最重要的內(nèi)容之一，是進(jìn)行化工計(jì)算的基礎(chǔ)。在化學(xué)工程中，為導(dǎo)出某一過(guò)程的基本方程式建立數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)或改造工藝流程及設(shè)備，了解與控制生產(chǎn)操作過(guò)程，核算生產(chǎn)過(guò)程的經(jīng)濟(jì)效益等都要進(jìn)行物料的衡算。物料衡算廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和設(shè)計(jì)。在工廠設(shè)計(jì)時(shí)，物料衡算是在確定工藝流程及工藝參數(shù)后即開(kāi)始的一項(xiàng)化工計(jì)算工作，此時(shí)設(shè)計(jì)工作從定性分析轉(zhuǎn)入定量計(jì)算。物料衡算是通過(guò)每一道工序的物料變化情況來(lái)進(jìn)行平衡計(jì)算，從而得到在正常生產(chǎn)情況下各種物料數(shù)量。通過(guò)物料衡算，在已知產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)情況下，可計(jì)算出所需原材料、生成副產(chǎn)品、廢物等的生成量。此外通過(guò)物料衡算不僅可算出原材料消耗數(shù)額，計(jì)算出生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的熱量變化，同時(shí)也為設(shè)備選型提供了依據(jù)，物料衡算的結(jié)果直接關(guān)系到車(chē)間運(yùn)輸量以及生產(chǎn)成本，對(duì)工廠技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有重要影響。 物料衡算的方法與步驟一：收集計(jì)算數(shù)據(jù)；二：原料，輔料，中間產(chǎn)物及產(chǎn)品的規(guī)格；三：過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)的物流量；四：有關(guān)消耗定額；五：有關(guān)轉(zhuǎn)化率，選擇性，單程收率；六：有關(guān)物理化學(xué)常數(shù)。（1） 畫(huà)物料流程圖為了物料衡算時(shí)分析問(wèn)題更簡(jiǎn)便，便于展開(kāi)計(jì)算以及為準(zhǔn)備建立方程式，需根據(jù)計(jì)算任務(wù)畫(huà)出物料流程圖或物料衡算方框圖。圖應(yīng)盡可能詳盡，表明已知數(shù)據(jù)與未知數(shù)據(jù)，還應(yīng)畫(huà)出物料線，包括每股物料的名稱、數(shù)量、組成以及流向，還有與計(jì)算有關(guān)的工藝條件（如溫度，壓力，流量，配比等）。（2） 確定衡算范圍在物料衡算中，有時(shí)會(huì)遇到較復(fù)雜的計(jì)算，為便于計(jì)算常采用劃定衡算范圍的方法，即衡算范圍一經(jīng)劃定，便可假想成為一個(gè)獨(dú)立體系，凡是通過(guò)邊界進(jìn)入體系的量屬于輸入項(xiàng)，而穿越邊界離開(kāi)體系的量屬于輸出項(xiàng)。（3） 選定計(jì)算基準(zhǔn)若已知在流程中作為計(jì)算基準(zhǔn)的數(shù)量，則以此數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，采用“順?biāo)惴ā?，就能方便的?jì)算出單位時(shí)間的產(chǎn)品，中間產(chǎn)品以及三廢產(chǎn)量的各股物料量。若已知產(chǎn)品量且中間計(jì)算步驟較多則難以一下子算出原料量，此時(shí)可采取“倒推法”，即由已知產(chǎn)品量反向計(jì)算算出其他各物料的量。倘若年產(chǎn)量在數(shù)值上太大，不方便進(jìn)行計(jì)算，則可先假設(shè)按100千克或100摩爾原料出發(fā)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出產(chǎn)品產(chǎn)量后，與實(shí)際產(chǎn)量進(jìn)行比較，求出相差的系、倍數(shù)，以此系、倍數(shù)乘以原假設(shè)量，即可得到各股物料的實(shí)際量。在此設(shè)計(jì)中，直接采用順?biāo)惴ㄟM(jìn)行物料計(jì)算。（4） 列出輸入輸出物料平衡表列表以描述和識(shí)別所有進(jìn)入體系和離開(kāi)體系的物料量。再表中列出已知量和未知量，以及經(jīng)過(guò)導(dǎo)出和計(jì)算的有關(guān)數(shù)據(jù)。 物料衡算生產(chǎn)任務(wù)： 年產(chǎn)10萬(wàn)噸噸丙酮氰醇生產(chǎn)時(shí)間： 330天/年每天生產(chǎn)量： （100000噸1000）/330天=105千克/天每小時(shí)生產(chǎn)量： (105)/24=103千克/小時(shí)（1）聚合釜物料衡算去離子水純度 100%氯乙烯純度 99%懸浮劑（聚乙烯醇） 97%引發(fā)劑（過(guò)氧化二碳酸二異丙醇） 97%緩沖劑（磷酸氫二鈉） 99%消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 99%轉(zhuǎn)化率： 93%進(jìn)料：表21 聚合釜進(jìn)料量名稱質(zhì)量（千克/小時(shí)）去離子水：103千克/小時(shí)氯乙烯：103千克/小時(shí)引發(fā)劑：懸浮劑緩沖劑消泡劑出料：表22 聚合釜出料量名稱質(zhì)量（千克/小時(shí)）去離子水：103千克/小時(shí)聚氯乙烯（PVC）：103千克/小時(shí)氯乙烯：25千克/小時(shí)引發(fā)劑：懸浮劑 緩沖劑 千克/小時(shí)消泡劑（2） 堿中和釜物料衡算NaOH溶液濃度： 36％NaOH溶液：聚氯乙烯（PVC） ：100溶劑水： 20千克/小時(shí)聚氯乙烯（PVC）： 103千克/小時(shí)轉(zhuǎn)化率為 %進(jìn)料：表23 堿中和釜進(jìn)料量名稱質(zhì)量（千克/小時(shí)）NaOH溶液32千克/小時(shí)溶劑水20千克/小時(shí)聚氯乙烯（PVC）103千克/小時(shí)雜質(zhì)出料：表24 堿中和釜出料量NaOH溶液溶劑水20千克/小時(shí)聚氯乙烯（PVC）103千克/小時(shí)雜質(zhì)NaOH溶液 熱量衡算的意義和作用精細(xì)化工生產(chǎn)一般應(yīng)在規(guī)定的壓力、溫度和時(shí)間等工藝條件下進(jìn)行，生產(chǎn)過(guò)程中包括化學(xué)和物理過(guò)程，往往伴隨著能量變化，因此必須進(jìn)行能量衡算。生產(chǎn)中一般無(wú)軸功或軸功相對(duì)較小，可以忽略不計(jì)，所以能量衡算實(shí)質(zhì)上是熱量衡算。生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的化學(xué)熱效應(yīng)與物理變化熱效應(yīng)會(huì)使物料溫度上升或下降，為保證生產(chǎn)過(guò)程在一定溫度條件下進(jìn)行則需要環(huán)境與生產(chǎn)系統(tǒng)有熱量交換，對(duì)于新車(chē)間設(shè)計(jì)，熱量衡算是基于物料衡算進(jìn)行的，通過(guò)熱量衡算，可以確定傳熱設(shè)備的熱負(fù)荷情況，即通過(guò)確定在規(guī)定時(shí)間中攝入或逸出的熱量，從而確定傳熱劑消耗量，選擇恰當(dāng)?shù)膫鳠岱绞?，?jì)算傳熱面積。通過(guò)結(jié)合熱量與物料衡算，則可以確定設(shè)備的工藝尺寸，型號(hào)參數(shù)等。[8] 熱量衡算在解決實(shí)際問(wèn)題中，熱平衡方程為：Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6式中：Q1——各股物料帶入的熱量Q2——加熱劑（或冷卻劑）傳給設(shè)備和物料的熱量Q3——各種熱效應(yīng)，如反應(yīng)熱，溶解熱等Q4——各股物料帶走的熱量Q5——消耗在加熱設(shè)備上的熱量Q6——熱損失（Kg℃）（Kg℃）（Kg℃）總熱損失（Q5+ Q6）為反應(yīng)熱的10%（1） 聚合釜的熱量衡算聚合釜 氯乙烯 水25 ℃ 水 18 ℃ 引發(fā)劑和助劑 聚乙烯=（100/）+（）= KJ/（Kg℃） =（）+（15/）+（）= KJ/（Kg℃）Q3=124400=Q1=mt1 Q4=mt2Q5+ Q6= Q210%利用Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（Q2符號(hào)為負(fù)）可求得：Q2=（2） 堿中和的熱量衡算堿中和釜 聚乙烯 聚乙烯18℃ 水 水 25 ℃ NaOH溶液 雜質(zhì)=（）+（15/）+（）= KJ/（Kg℃）=（）+（10/）+（）= KJ/（Kg℃）Q3=73=Q1=mt1Q4=mt2Q5+ Q6= Q210%利用Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（Q2符號(hào)為負(fù)）可求得：Q2=2999KJ（3） 旋風(fēng)干燥床熱量衡算旋風(fēng)干燥床 聚乙烯 聚乙烯25℃ 水 水 40℃ 易揮發(fā)雜質(zhì) 雜質(zhì)=（）+（10/）+（）=（Kg℃）=（）+（7/）+（）= KJ/（Kg℃）Q3=4700=Q1=mt1Q4=mt2Q5+ Q6= Q210%利用Q1+Q2+Q3=Q4+Q5+Q6（Q2符號(hào)為負(fù)）可求得：Q2=3設(shè)備選型 選型原則設(shè)備的選擇應(yīng)首先考慮到工藝上的要求，爭(zhēng)取做到技術(shù)先進(jìn)，合理經(jīng)濟(jì)，即選用的設(shè)備能適應(yīng)相關(guān)生產(chǎn)規(guī)模，并在此同時(shí)獲得最大的產(chǎn)率，而且能適應(yīng)不同產(chǎn)品的品種變化，并且確保相應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。另外整個(gè)工藝設(shè)備的設(shè)計(jì)選擇也應(yīng)盡量考慮到實(shí)際生產(chǎn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，在提高生產(chǎn)率的同時(shí)盡可能的降低原材料及相應(yīng)公用工程（水，電，氣）的單位消耗。[9]另外，在工業(yè)生產(chǎn)中不允許使用不成熟或未經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)考核過(guò)的設(shè)備。所以在設(shè)計(jì)中所計(jì)劃選用的設(shè)備不但要