【文章內(nèi)容簡介】 流管不斷排除，以維持發(fā)生器液面，渣漿從排泄口排到地溝，流到沉淀池集中處理，頂部逸出的乙炔氣體經(jīng)噴淋冷卻后，分別進入氣柜或水環(huán)壓縮機。(2)清凈。由發(fā)生器送來并經(jīng)冷卻的乙炔氣，~，進入第一、第二清凈塔，NaOCl溶液由泵打到第二清凈塔頂，從塔底流出再由泵打至第一清凈塔頂。器塔底流出的廢NaOCl溶液與冷卻塔出來的廢水回至廢水貯槽，用泵打到發(fā)生器作為補充用水。經(jīng)清凈后的乙炔氣帶有酸性，進入中和塔用堿液除去，中和塔出來的乙炔氣進入二臺串聯(lián)的列管冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。 氯化氫工段原料氫氣由電解裝置輸氫泵送來，經(jīng)過氫氣氣柜緩沖及阻火器，進入鋼制合成爐底部的燃燒器點火燃燒。原料氯氣由電解裝置氯干燥送來經(jīng)緩沖器后按一定的摩爾比[H2:Cl=(～):1]進入合成爐燈頭的內(nèi)管，由下二上經(jīng)石英燈頭上的斜孔均勻地和外套管的氫氣混合燃燒。燃燒時火焰溫度達到2000℃左右，并發(fā)出熱和光，正?；鹧娉是喟咨?。合成后的氯化氫氣體，借爐身和夾套冷卻水或散熱翅片散熱，到爐頂出口，溫度降到100～150℃，再進入上蓋帶冷卻水箱的石墨冷卻器，用冷卻水將氯化氫氣體冷卻到40～50℃左右，由下底蓋排出，經(jīng)閥門控制進入緩沖器，再送人串聯(lián)的石墨冷卻器，用25℃左右的冷凍鹽水，將氣體冷卻到12℃～18℃后，進入酸霧分離器，氣體中夾帶的40%鹽酸霧沫由分離器內(nèi)的有機硅玻璃棉捕集，冷凝酸排入酸貯槽。分離器出口的干燥氯化氫氣體經(jīng)緩沖器進入納氏泵壓縮，借泵內(nèi)濃度93%以上的硫酸作液封和潤滑。硫酸隨氯化氫排至氣液分離器，自下部流入盤管冷卻器，經(jīng)水冷卻后循環(huán)吸入納氏泵；分離器出口的干燥氯化氫經(jīng)緩沖器送至氯乙烯合成裝置。(1)混合脫水工序。由乙炔工段送來的粗乙炔氣經(jīng)砂封與來自HCL工序的HCL經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計調(diào)節(jié)配比在混合器內(nèi)充分混合，進入石墨冷卻器內(nèi)在﹣35℃鹽水下進行冷卻到﹣14℃177。2℃，、HCL混合氣體在此溫度下，部分水份以40%左右的酸霧析出，部分酸霧夾帶于氣相中進入多筒過濾器，由含氟硅油棉捕集分離。然后，經(jīng)二臺石墨預(yù)熱器預(yù)熱后進入轉(zhuǎn)化器。(2)合成轉(zhuǎn)化。干燥、預(yù)熱后的混合氣從轉(zhuǎn)化器上部進入，通過列管中裝填的吸附于活性炭上的觸媒轉(zhuǎn)化為粗氯乙烯，轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)放熱則通過熱水循環(huán)泵循環(huán)的熱水移去。粗氯乙烯在高溫下帶逸的升華物在填裝活性炭的吸附器中脫除，然后進入精餾系統(tǒng)。(3)水洗、堿洗、氯乙烯壓縮。除貢后的粗氯乙烯進入三合一水洗組合塔，經(jīng)堿洗塔，出去殘余的微量HCL后進入VC氣柜或經(jīng)機前冷卻器，出去部分夾帶液，~（表壓），經(jīng)機后冷卻器除去夾帶水和油后，送精餾。(4) 精餾。由單壓縮機出來的粗氯乙烯氣體進入全凝器，使大部分冷凝液化經(jīng)低沸加料貯槽，進入低沸塔，未凝聚氣體進入尾氣冷凝器，其冷凝液全部進入低沸塔。低沸塔釜加熱器將冷凝液中低沸物蒸出，經(jīng)塔頂冷凝器用7℃水或者5℃水控制回流比后，由塔頂匯入尾氣冷凝器處理，塔釜粗氯乙烯進入高沸塔，尾氣冷凝器未冷凝的氣體經(jīng)變壓吸附回收大部分氯乙烯和乙炔后，惰性氣體排空。由低沸塔進入高沸塔的氯乙烯，經(jīng)調(diào)節(jié)閥控制流量，減壓后進入高沸塔。高沸加熱器將氯乙烯逸出，經(jīng)塔板分離成氯乙烯，經(jīng)塔頂控制部分回流，大部分氯乙烯進入成品冷凝器，然后進入單體貯槽，按需送聚合工序，在高塔釜分離收集到的1，1二氯乙烷（EDC）為主的高沸物進入殘液槽，定期壓送廢液處理塔，將殘液中的二氯乙烷精制，包裝外銷，未凝VC其他回到氣柜。(5) 冷凍站+5℃水系統(tǒng)。從液氨槽出來的液氨經(jīng)過5℃水分配臺流入蒸發(fā)器，液氨變成氣態(tài)氨帶走蒸發(fā)器外工業(yè)水熱，合格的5℃水由5℃水泵送往乙炔、合成、聚合。蒸發(fā)器內(nèi)汽化的氨背螺桿氨壓機抽走，（表壓）左右的過熱氣態(tài)氨進入油分離器，分離后的氣態(tài)氨進入蒸發(fā)式冷凝管列管內(nèi)，被外管水冷卻成液氨，進入熱虹吸氨貯液器，溢流到液氨貯槽完成制冷循環(huán)。﹣35℃鹽水系統(tǒng)。從液氨貯槽出來的液氨首先進入經(jīng)濟冷卻器過冷后，獲得的低溫液氨經(jīng)鹽水分配臺節(jié)流膨脹進入蒸發(fā)器盤管，吸收管外鹽水的熱量而氣化，是管外鹽水溫度降低，合格的﹣35℃鹽水由泵送往合成、聚合使用。氣態(tài)氨自蒸發(fā)器吸入螺桿壓縮機內(nèi)，經(jīng)壓縮后的過熱氣態(tài)氨進入油分離器，分離后的油后進入蒸發(fā)式冷凝器，被水間接冷凝為液氨，流入熱虹吸氨貯液器，再溢流到液態(tài)氨貯槽，完成制冷循環(huán)。在池內(nèi)加工業(yè)水，再加氯化鈣，～，按需送鹽水蒸發(fā)器。（6）溴化鋰系統(tǒng)溴化鋰制冷是以蒸汽為動力，利用“溴化鋰與水”組成的二元溶液為工質(zhì)對，在真空狀態(tài)下，水蒸發(fā)作為制冷劑，從而吸收載冷劑（冷媒水）熱負(fù)荷，達到所需的合格7℃水送到合成工序。溴化鋰水溶液作為吸收劑，常設(shè)和低溫下強烈地吸收水蒸汽，通過高溫（蒸汽）將水份釋放和循環(huán)水冷卻吸收，周而復(fù)始實現(xiàn)制冷循環(huán)。 聚合崗位本工藝流程全過程控制采用DSC集散控制。首先將合格的脫離子水、VCM單體、分散劑、引發(fā)劑及其他助劑按配方要求精確計量后，由泵加入到經(jīng)閃蒸真空防粘釜處理后的聚合釜中，用循環(huán)熱水升溫至制定溫度后進行恒溫反應(yīng)，在最短反應(yīng)時間、壓力降達到配方要求后加入種植劑終止反應(yīng)。漿料由泵送至料漿貯槽，為反應(yīng)的單體經(jīng)回收單體真空泵回收至VC氣柜，去回收裝置進行加壓冷凝回收。 氣體崗位來自料漿的PVC料漿經(jīng)過濾器、料漿泵、螺旋板換熱器由塔底排除的熱漿料預(yù)熱后，進入氣提塔進行受熱汽提。塔底排除的熱漿料經(jīng)過同一換熱器被進塔冷料漿冷卻后至離心干燥崗位。由塔頂出來的VCM/ 混合氣體經(jīng)過塔頂冷凝器除水后，VCM去壓縮冷凝崗位冷凝成液態(tài)至回收單體貯槽。 壓縮冷凝回收因聚合反應(yīng)的收率≤85%，故釜內(nèi)有未參加聚合反應(yīng)的氯乙烯單體，～，可直接用5℃水和﹣35℃鹽水經(jīng)過一級、二級冷凝器進行冷凝，當(dāng)其壓力處于5KPa～ Mpa時再進行加壓冷凝，成為回收單體備聚合使用，不凝性氣體則從排空管排向大氣。 離心干燥及包裝由氣提塔出來的PVC料漿，以離心機分離大部分水份后得到約含水20%~25%的濕PVC樹脂，之后由螺旋輸送器送到干燥系統(tǒng)進行干燥。樹脂干燥器采用脈沖氣流干燥塔及旋風(fēng)干燥床，熱風(fēng)為干燥熱源，干燥好的PVC從圓盤振動篩篩選后被羅茨鼓風(fēng)機抽如料倉。料倉里的PVC成品經(jīng)全自動縫包、稱重、碼垛、分析合格后入庫。第四章 物料衡算 合成段的計算（1）生產(chǎn)能力年產(chǎn)30萬噸的聚氯乙烯年工作日：以300天計算日產(chǎn)量：30104103/300=106 kg/d小時產(chǎn)量：30104103/30024=104kg/h∵聚合物一般進行到轉(zhuǎn)化率為85%～90%[2]，再加上在洗滌樹脂、包裝工段的損失，這里取轉(zhuǎn)化率為88%。x88% 104 kgx=104/88%=104 kg∴104 kg（2）化學(xué)反應(yīng)式主反應(yīng)：副反應(yīng)：（產(chǎn)量非常小，可忽略不計）（3）倒推法計算精餾：（氯乙烯的收率：%）104/%=104kg=轉(zhuǎn)化器：（乙炔轉(zhuǎn)化率：95%）∴進氣中CH≡CH需802kmol=104kg/h 混合器的物料衡算CH≡CHHClO2H2O游離氯（可忽略）乙炔氯化氫混合器 混合器的物料衡算方框圖計算依據(jù)：CH≡CH和HCl的摩爾比為：1：～。本設(shè)計選取：n CH≡CH：nHCl=1:(1)進料 進料氣組成進料氣組分含量/%乙炔氣CH≡CHH2O氯化氫氣HClH2OO2∴進混合器需乙炔氣：802/%=804kmol/h 進混合器需氯化氫氣：802∴CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hHCl：802=O2：%=H2O：804%+%=(2)出料依據(jù)：水分以酸霧的形式進入下一層，有微量水分以濃鹽酸形式流出，這里計算時忽略流出的濃鹽酸的量。CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hHCl：O2：H2O：(3)混合器物料衡算表 混合器物料衡算表進料質(zhì)量/kg/hW/%出料質(zhì)量/kg/hW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2O總物料總物料 石墨冷卻器CH≡CHHClO2H2O石墨冷卻器混合氣鹽酸 石墨冷卻器物料衡算方框圖根據(jù)：在石墨冷卻器中，用35℃鹽水（尾氣冷凝器下水）間接冷卻，來自混合器的混合氣中水分一部分以40%鹽酸的形式排出，其它的則夾帶于氣流中。設(shè)混合氣中水分以40%鹽酸排出的量占水總量的30%。（1）進料CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hHCl：O2：H2O：(2)出料CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hO2：H2O ： （130%）=∵∴HCl：()=鹽酸：()+()=(3)石墨冷卻器物料衡算表 石墨冷卻器物料衡算表進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2O鹽酸ΣΣ根據(jù)在多筒過濾器中，采用3%～5%憎水性有機硅樹脂的5～10um細玻璃纖維，可將大部分酸霧分離下來，以鹽酸的形式排出。設(shè)：鹽酸為40%，除水量為80%(1)進料：CH≡CH：20852 kgHCl： kgH2O： O2：(2)出料： CH≡CH：20852 kgO2：H2O： （180%）=∵∴HCl：()=鹽酸：80%+()=(3)多筒過濾器物料衡算表 多筒過濾器物料衡算表進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2O鹽酸ΣΣ進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2OΣΣCH≡CHHClO2H2O轉(zhuǎn)化器CH2=CHClHClCH≡CHO2 H2OCH3CHCl2%，%，乙炔轉(zhuǎn)化率為95%。[3](1)進料組成為CH≡CH：20852kgHCl： O2： H2O： (2)出料組成為CH2=CHCl：（20852247。26）95%%=CH≡CH：20852（195%）=CH3CHCl2:：（20852247。26）95%%99=HCl： （247。+2247。99）=O2： H2O：(3)轉(zhuǎn)化器物料衡算表 轉(zhuǎn)化器物料衡算表進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH2=CHClHClCH≡CH O2HClH2OO2H2O CH3CHCl2ΣΣ誤差分析：（）/100%=%故可行。催化劑在物料中含量很少，而且不會影響整個物料平衡。除汞器物料衡算表 除汞器物料衡算表進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH2=CHClCH2=CHClCH≡CHCH≡CH HClHClO2O2H2OH2O CH3CHCl2CH3CHCl2ΣΣ根據(jù)：水洗泡沫塔回收過量的氯化氫，泡沫塔是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸可得40%的鹽酸。設(shè)HCl的回收率為98%。H2OCH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl2水洗塔CH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl240%鹽酸（1）進料CH2=CHCl：CH≡CH：O2：CH3CHCl2：HCl: H2O: +98%=（2）出料CH2=CHCl：CH≡CH：O2：CH3CHCl2：HCl: (198%)=回收的鹽酸：98%/30%=H2O： 70%=（3）水洗泡沫塔物料衡算表 水洗泡沫塔物料衡算表進料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH2=CHClCH2=CHClCH≡CH CH≡CH HCl HClO2O2H2OH2OCH3CHCl2CH3CHCl2鹽酸ΣΣNaOH溶液CH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl2堿洗泡沫塔CH2=CHClCH≡CHO2H2OCH3CHCl2NaCl溶液 堿洗泡沫塔物料衡算方框圖根據(jù)：用5%～10%的NaOH溶液除去余下的氯化氫氣體。取10%的NaOH溶液除