【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 副產(chǎn)鹽酸（ 25%） 年操作時(shí) 間： 8000小時(shí) 產(chǎn)品規(guī)格 聚氯乙烯糊樹脂規(guī)格 品級(jí) FRF 聚合度（ P） 1600177。 100 揮發(fā)份（ %） ＜ 紅黑渣（ pc/100g） ＜ 20 B 型粘度（ 50rpm/cps） ＜ 4000 S 型流動(dòng)性（ gr/100sec） ＞ 140 平均刮痕（ NS） ＞ 最小刮痕（ NS） ＞ 過濾時(shí)間（分鐘 /100g） ＜ 1 分 40秒 100目粒子（ pc/100g） ＜ 0 用途級(jí)別 醫(yī)療級(jí)手套（ G） HCl (wt) % ≧ 第四章 工藝技術(shù)方案 聚氯乙烯糊樹脂生產(chǎn)裝置工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的選擇 乙炔的 生 產(chǎn)方法按原料路線可分為：天然氣乙炔和電石乙炔，電石乙炔按生產(chǎn)方法，又分為干法乙炔和濕法乙炔。 由于天然氣乙炔 工藝過程復(fù)雜，技術(shù)難度較大，投資大，而干法乙炔，電石渣易處理，但技術(shù)難度大，安全性要求高。濕法乙快工藝技術(shù)成熟可靠；投資省，是國(guó)內(nèi)普遍采用的生產(chǎn)方法。 本項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)成熟可靠的電石濕法生產(chǎn)乙炔。 乙炔工藝流程簡(jiǎn)述： 電石經(jīng)加料斗進(jìn)入乙炔發(fā)生器發(fā)生水解，生成粗乙炔氣，進(jìn)入清凈塔，與次氯酸鈉接觸除去雜質(zhì)硫磷，再進(jìn)綜合塔，經(jīng)冷卻后進(jìn)入乙炔氣柜，或者直接送合成工序。 該工藝屬國(guó)內(nèi)成熟工藝。原設(shè)備均可繼續(xù)利用。 合成 工藝技術(shù)方案的確定 氯乙烯的生產(chǎn)方法按原料不同可分為乙烯氧氯化法、乙炔氯化氫直接合 成法和烯炔聯(lián)合法。隨著石油化工的迅速發(fā)展，國(guó)外氯乙烯生產(chǎn)在 70年代已完成了從乙炔法向乙烯法的轉(zhuǎn)變，目前世界上氯乙烯生產(chǎn)，乙烯法約占 90％以上。然而在我國(guó)，東歐和其它第三世界國(guó)家，乙炔法仍占較大的比重。在水電、煤或天然氣資源豐富的地區(qū)，乙炔法仍有一定的發(fā)展余地。 本項(xiàng)目采用國(guó)內(nèi)成熟可靠的乙炔和氯化氫經(jīng)混合冷凍脫水、轉(zhuǎn)化、水洗、堿洗、壓縮、冷凝、精餾，得到精制氯乙烯的技術(shù)方案。 合成工序的流程簡(jiǎn)述： 來自乙炔工序的乙炔氣與來自燒堿工程的氯化氫氣先混合和過濾后，進(jìn)入轉(zhuǎn)化器，進(jìn)行加成反應(yīng) ，生成粗氯乙烯，經(jīng)水洗塔和堿 洗塔后，由壓縮機(jī)送精餾工序，除去氯乙烯中的高沸物與低沸物， 再進(jìn)入精單體儲(chǔ)槽，供聚合使用。 該工藝屬國(guó)內(nèi)成熟工藝。原設(shè)備均可繼續(xù)利用。 、干燥 工藝技術(shù)方案的確定 目前，工業(yè)上聚氯乙烯糊樹脂的生產(chǎn)方法主要有乳液種子聚合法、乳液液連續(xù)聚合法和微懸浮聚合法 3 種方法。 乳液種子聚合法：將配方要求的軟水加入到聚合釜中，然后按順序向反應(yīng)釜中加入起始的乳化劑，用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)水相的 PH 值為 ，加入引發(fā)劑。將反應(yīng)釜內(nèi)壓力抽至，開啟單體加料閥，按配方加入起始單體，升溫 反應(yīng)約1 小時(shí)，回收單體，然后將反應(yīng)釜內(nèi)放空閥打開使釜內(nèi)達(dá)到常壓，向反應(yīng)釜內(nèi)加入要求量的乳化劑和聚氧乙烯篦麻油，攪拌 15 分鐘即得到 PVC 糊樹脂。 微懸浮聚合法：不同于乳液法聚合，它采用油溶性引發(fā)劑，用均勻分散的設(shè)備將單體油滴均勻分散于水相內(nèi)，循環(huán)均化一段時(shí)間后當(dāng)油滴粒徑達(dá)到 12μ m 時(shí)關(guān)閉釜底閥門。升溫至 5060℃左右開始聚合反應(yīng)。當(dāng)聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 80%時(shí)，出料至卸料槽中，未反應(yīng)的 VCM 經(jīng)脫除塔回收。漿料用泵輸送至噴霧干燥， 后的粉料用袋濾器收集后包裝。 乳液連續(xù)聚合法：乳液連續(xù)聚合法是在聚乙烯的 增溶膠束存在下，單體在乳化水溶液中經(jīng)過引發(fā)形成活性基團(tuán)而聚合，在生成的胚乳顆粒中，只要增長(zhǎng)鏈未終止或有活性基團(tuán)存在，聚合反應(yīng)就一直會(huì)進(jìn)行下去。在連續(xù)聚合反應(yīng)過程中，聚合需要的氯乙烯來自活性基團(tuán)，已生成的膠乳微粒被大量的擁有親水基團(tuán)的乳化劑包圍，處于非常穩(wěn)定的狀態(tài)。 目前國(guó)內(nèi)廠家的生產(chǎn)工藝以種子乳液聚合為主， 該工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是質(zhì)量得不到保證。 乳液連續(xù)聚合法因?yàn)樵O(shè)備投入費(fèi)用巨大，目前國(guó)內(nèi)基本沒有采用。 而微懸浮聚合法國(guó)內(nèi)工藝還不成熟，特別是乳液在均化分散、 糊樹脂處理、 噴霧干燥等方面技術(shù)不穩(wěn)定，而國(guó)外的技術(shù)已經(jīng) 非常成熟，如 日本的均化技術(shù)、臺(tái)灣的糊樹脂處理技術(shù)、丹麥的噴霧干燥技術(shù)都屬于國(guó)際領(lǐng)先地位。設(shè)備費(fèi)用 投入高是制約國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展的 主要 因素之一。 綜上所述 ,結(jié)合本企業(yè)現(xiàn)狀 ,本項(xiàng)目 的關(guān)鍵部位 聚氯乙烯 糊樹脂 工藝技術(shù) 引進(jìn)國(guó)外 微懸浮聚合 相關(guān)設(shè)備與 工藝技術(shù)。 以確保 糊樹脂質(zhì)量達(dá)到國(guó)際水平，使該項(xiàng)目的產(chǎn)品能替代進(jìn)口。 讓企業(yè)的發(fā)展更有后勁。 糊樹脂聚合、干燥 工藝流程簡(jiǎn)述： 精單體經(jīng)過計(jì)量后，進(jìn)入聚合釜，與分散劑混合均勻后，進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)生成的熔融狀糊樹脂經(jīng)卸料、脫泡 等糊處理及均化后進(jìn)入噴霧干燥系統(tǒng)進(jìn)行干燥，干燥后的糊樹脂經(jīng)干式 粉碎機(jī) 和袋濾器后去成品包裝。 (1) 乙炔發(fā)生 :在發(fā)生器中，電石與水反應(yīng)，生成乙炔氣和氫氧化鈣。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱被乙炔氣以及過量的水和電石渣帶出發(fā)生器。發(fā)生器的溫度由調(diào)節(jié)閥通過調(diào)節(jié)加入發(fā)生器的水量（或廢次氯酸鈉液量）來控制。 為了安全生產(chǎn)，系統(tǒng)設(shè)有安全水封和逆水封。當(dāng)發(fā)生器的壓力過高時(shí)，安全水封自動(dòng)排氣，以降低發(fā)生器的壓力；當(dāng)發(fā)生器的壓力過低時(shí)，為了避免在負(fù)壓下空氣進(jìn)人發(fā)生器和管道，形成爆炸性氣體 ,氣柜的乙炔氣經(jīng)過逆水封進(jìn)入發(fā)生器，以升高發(fā)生器的壓力。 氣柜設(shè)置高、低位報(bào)警，根據(jù)氣柜的高低手動(dòng)控制電石振動(dòng)加料器，調(diào)節(jié)加入發(fā)生器的電石量。 (2) 清凈 :由冷卻塔來的乙炔氣，經(jīng)乙炔升壓機(jī)升壓后，依次進(jìn)入第一清凈塔、第二清凈塔。在清凈塔內(nèi)用次氯酸鈉液清凈。次氯酸鈉自次氯酸鈉配制槽，先經(jīng)次氯酸鈉泵打人第二清凈塔頂部；從第二清凈塔底部流出。然后用清凈泵打入第一清凈塔頂部，第一清凈塔底流出的次氯酸鈉液（當(dāng)其次氯酸鈉液含量較低時(shí)作為廢液）被清凈泵送到冷卻塔的頂部作為冷卻噴淋液。 從第二清凈塔頂出來的乙炔氣進(jìn)入中和塔，用氫氧化鈉溶液洗滌，中和掉清凈時(shí)產(chǎn)生的酸性物質(zhì)，經(jīng)除 沫后送至乙炔冷卻器，經(jīng)冷卻的乙炔氣進(jìn)人旋風(fēng)分離器分離出其中的冷凝水后，送至氯乙烯裝置。 合成 工序 氯乙烯合成為氣相催化加成反應(yīng)，控制適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)溫度、分子比和原料純度，有利于安全生產(chǎn)、減少付產(chǎn)物的生成和汞催化劑的損耗。 乙炔與氯化氫氣體混合，冷凍脫水后進(jìn)入氯乙烯反應(yīng)器，反應(yīng)氣在除汞器中脫汞后，經(jīng)水洗、堿洗，再經(jīng)壓縮、冷凝，液態(tài)粗氯乙烯送入低沸塔、高沸塔分離低、高沸物后即為氯乙烯成品，放入貯罐供聚合使用。高沸物在回收氯乙烯后裝罐外售。 水洗得到的濃度約為 25％的稀鹽酸作為付產(chǎn)物送出界區(qū)，低沸 塔塔排出氣經(jīng)吸附回收氯乙烯和乙炔后放空。 、干燥工序 （ 1）助劑配制：首先將引發(fā)劑、乳化劑、活化劑、消泡劑、緩沖劑等進(jìn)行配制，配制好的助劑分別貯存，用泵送至聚合工段備用。 （ 2）聚合、干燥：氯乙烯在釜內(nèi)加入助劑后預(yù)混，然后升溫。溫度在 54℃聚合。反應(yīng)完畢后乳漿 經(jīng)過 糊樹脂處理設(shè)備處理后 進(jìn)入 噴霧干燥 設(shè)備 ，用空氣干燥后進(jìn)入袋濾器收集，用研磨機(jī)粉碎大顆粒后進(jìn)入袋濾器收集。最后進(jìn)行包裝。 消耗定額 （ 1）原料 表 49 原料消耗定額（每噸 EPVC） 序號(hào) 項(xiàng) 目名稱 規(guī)格 單位 消耗定額 1 電石 發(fā)氣量：295L/kg T 2 氯化氫 T 3 催化劑 氯化汞 kg 4 化學(xué)品 各種化學(xué)助劑 kg 10 （ 2）公用工程 表 410 公用工程消耗定額（每噸 EPVC） 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 規(guī)格 單位 消耗定額 1 脫鹽水 Cl≤ 10PPm 電導(dǎo)率 ≤ 10μ s/cm PH ～ t 2 循環(huán)冷卻水 t＜ 30℃ P≥ t 532 3 工業(yè)水 t 15 4 蒸汽 ～ t 5 裝置空氣 P≥ Nm3 6 氮?dú)? P ≥ 純度≥ 98% Nm3 7 儀表空氣 P≥ Nm3 8 動(dòng)力電 Kwh 9 冷凍 5℃ kCal 60 104 35℃ kw 400 主要設(shè)備選擇及主要設(shè)備表 表 4111 乙炔工序設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 材料 數(shù)量 備注 1 NaClO 高位槽 PVC 1 已購(gòu) 2 安全水封 鋼 2 已購(gòu) 3 次氯酸鈉配料槽 鋼襯膠 1 已購(gòu) 4 廢 NaClO 槽 鋼襯膠 1 已購(gòu) 5 廢 NaClO 高位槽 鋼 1 已購(gòu) 6 堿高位槽 鋼 1 已購(gòu) 7 貯槽 鋼 1 已購(gòu) 8 逆水封 鋼 2 已購(gòu) 9 濃堿槽 鋼 1 已購(gòu) 10 乙炔氣柜 鋼、砼 1 已購(gòu) 11 正水封 鋼 2 已購(gòu) 12 乙炔發(fā)生器 鋼 2 已購(gòu) 13 乙炔氣液分離器 鋼 2 已購(gòu) 14 渣漿洗滌器 鋼 2 已購(gòu) 15 冷卻塔 鋼 2 已購(gòu) 16 清凈塔 鋼 1 已購(gòu) 17 清凈 塔 鋼 1 已購(gòu) 18 中和塔 鋼 1 已購(gòu) 19 緩沖罐 鋼 1 已購(gòu) 20 管式冷卻器 鋼 1 已購(gòu) 21 電石吊斗 鋼 2 已購(gòu) 22 水分配臺(tái) 鋼 2 已購(gòu) 23 堿配制槽 鋼 1 已購(gòu) 24 鄂式破碎機(jī) 鋼 2 已購(gòu) 25 行車 組合件 2 已購(gòu) 26 永磁皮帶機(jī) 組合件 1 已購(gòu) 27 次氯酸鈉泵 組合件 12 已購(gòu) 28 堿泵 組合件 4 已購(gòu) 29 擺線針輪減速機(jī) 組合件 2 已購(gòu) 30 電動(dòng)葫蘆 組合件 1 已購(gòu) 31 電磁振蕩器 組合件 4 已購(gòu) 32 泥漿 泵 組合件 1 已購(gòu) 33 水環(huán)泵 組合件 2 已購(gòu) 表 4112 合成工序設(shè)備一覽表 序號(hào) 設(shè)備名稱 材料 數(shù)量 備注 1 熱水槽 鋼 1 已購(gòu) 2 稀酸槽 玻璃鋼 1 已購(gòu) 3 低溫水箱 鋼 2 已購(gòu) 4 混合器 PVC 1 已購(gòu) 5 堿液循環(huán)槽 鋼 2 已購(gòu) 6 冷凝酸槽 PVC 1 已購(gòu) 7 氯乙烯氣柜 鋼、砼 1 已購(gòu) 8 轉(zhuǎn)化器 鋼 8 已購(gòu) 9 熱水分配臺(tái) 鋼 1 已購(gòu) 10 園塊孔石墨換熱器 石墨、鋼 3 已購(gòu) 11 石墨冷卻器 石 墨、鋼 3 已購(gòu) 12 除霧器 鋼襯膠 2 已購(gòu) 13 乙炔液封 PVC 1 已購(gòu) 14 殘液貯槽 鋼 1 已購(gòu) 15 低塔加料槽 鋼 1 已購(gòu) 16 精單體貯槽 鋼 3 已購(gòu) 17 中間槽 鋼 1 已購(gòu) 18 成品冷凝器 鋼 2 已購(gòu) 19 低沸塔再沸器 鋼 1 已購(gòu) 20 高塔再沸器 鋼 1 已購(gòu) 21 回收塔再沸器 鋼 1 已購(gòu) 22 油分離器 鋼 1 已購(gòu) 23 機(jī)后冷卻器 鋼 1 已購(gòu) 24 機(jī)前預(yù)冷器 鋼 1 已購(gòu) 25 全凝器 鋼 2 已購(gòu)