【導讀】設計圖紙兩部分組成。在設計說明書中，簡單介紹了聚氯乙烯的生產現(xiàn)狀、發(fā)展。趨勢、性能和主要用途，著重介紹以懸浮聚合法作為聚合的工藝生產方法。繪制了相應的設計圖紙，設計圖紙包括工藝流程圖、聚合釜裝配圖。第6章環(huán)境保護.....

　　

【正文】 4=5+2 聚合釜壁厚的計算 由公式 [15] S= cit cPD2[ ] P? ??得： 式中： Pc— 計算壓力，取 Pc=； Di=2650mm； ф=；設計溫度為150℃ 查 [8]得 16MnR 在 150℃ 的 [σ]t=170MPa S=2650/（ 2170 ） = 取腐蝕余量 C2=，鋼板厚度負偏差 C1=， 則 Sn=S+C1+C2=++= 圓整后取 Sn=12mm。復驗 Sn6%=12= mm＜ ，故不能取C1=，取 C1= 重新計算： Sn=S+C1+C2=++=，圓整后取 Sn=12mm。復驗， Sn6%=12= mm＞ ，故最后取 C1= mm。該聚合釜體可用 12mm 厚的 16MnR 鋼板制造。 因為內壓要比外壓大，所以按強度計算內筒的壁厚一定能滿足外壓穩(wěn)定的要求。因此，本設計中未做外壓的設計。 汽提塔 選用穿流式（無溢流管）的篩板的汽提塔。這種處理漿料的篩板塔，采用無溢流管式大孔徑篩板，篩孔直徑選用 20mm，篩板有效開 孔率選用 11%。為使?jié){料經處理后，殘留單體降到 400ppm 以下，汽提塔內設置 20 塊篩板保持板間距離 300mm。為保證氣液接觸時篩板上泡沫高度的均勻，空塔氣速在 1m/s，篩板孔速 10m/s，物料停留時間表 4~8 分鐘。 混料槽 采用攪拌型式的混料槽，耙齒與壓縮空氣組合由于轉速很低，底軸瓦內采用連續(xù)式注水結構。底部的出料小罐中，設置相對直徑較大的平漿式攪拌 18 葉，使攪拌速度達到較高值，以防止出料區(qū)因樹脂沉積而堵塞。該混合槽的主要技術參數(shù)： 轉 速： 8~12 r/min 電機功 率： ~10 kW 離心機 采用三足式離心機，主要特點是對各種產品適應性較強。即懸浮液料進入轉鼓后，在離心力的作用下固液分離，是依靠多孔轉鼓上的濾網濾布來實現(xiàn)。采用最簡單的“ SS”型號的足式上部卸料離心機其特點是結構簡單，電機通過三角皮帶直接帶動轉鼓軸上的皮帶輪驅動轉鼓旋轉，完成固液分離后停機鏟出。 干燥器 選用氣流干燥器，它的特點是： ，投資少。 ，干燥均勻，操作控制方便。 ，能力大，很適合熱敏感性的物料干燥。 ，聚氯乙烯生產的氣流干燥速度，一般設計在14~21m/s 之間，停留時間 2 秒左右。熱風可高達 160℃，熱交換效率高。采用螺旋輸送器將濕物料加入氣流干燥管內。 19 第 6 章 環(huán)境保護 6. 1 廢水的治理 針對含懸浮物廢水的治理一般是作為一級處理。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。本設計中對廢水的治理采用混凝沉降法。 混凝沉降法 混凝沉降常用于處理沉降速度小于 1cm/min 的細小懸浮物以及去除重金屬鹽類、有機物、顏色 、油份等。 混凝沉降即在混凝沉降設備內投放一定數(shù)量的混凝劑，經急速攪拌、緩速攪拌，使之混合后發(fā)生反應生成絮狀物，進行沉降（約 60~90min）后分離。 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?；蛐鯛钗铮阌诔恋矸蛛x。當單用混凝劑不能取得良好效果時，則需投加助凝劑。 采用聚合氯化鋁作為混凝劑、水玻璃作為助凝劑。 聚合氯化鋁作為混凝劑的特點： 1 除懸浮物效率高，藥劑用量少，過濾性能好，溫度影響小，適用于PH=5~9 和含高懸浮物濃度的廢水。 2 操作方便，腐蝕性小，勞動條件較好。 3 使用 設備簡單，處理費用低。 水玻璃作為助凝劑的特點： 1 適用于與硫酸亞鐵和鋁鹽混凝劑同時使用，加快凝聚。 2 對溫度低、懸浮物濃度低的廢水，助凝效果更好。 3 必須在投加混凝劑前加入。 6. 2 廢渣的治理 對于 PVC 的生產過程中產生的主要廢渣來源于電石渣。一般濕式發(fā)生器排出的電石渣漿含量在 5~15%。 20 對于電石渣漿的處理，除將電石渣漿增稠到 40~50%的糊狀物用于建筑行業(yè)外，電石污水送到污水處理站，經清污分流后，與其它分廠的酸性水進行中和處理后排出。 6. 3 廢渣的治理 VCM 外逸到空氣中，以分餾尾排處最為嚴重，約為 10%左右，一般情況下，大致?lián)p失標準電石 10~15kg/t PVC,另外，聚合釜、槽軸封也有不同程度的泄露，其次合成的壓縮機崗位泄露也較為嚴重。 VCM 漏入空氣中，既增加了產品成本，重要的是因為 VCM 是世界上公認的致癌物質，嚴重危及了人民的身體健康。 VCM 經呼吸道進入人體內，液體接觸皮膚時也可吸收一部分 VCM，約有82%又經肺呼出，其余參與體內代謝，氧化成氯乙醇、氯乙醛由尿中排出，一部分 VCM在肝微粒體的作用下形成 氧化氯乙烯?？蓪е赂渭毎錾?，肝纖維化網狀內皮系增生、肝血管肉瘤、肢端溶解癥等。 我國 VCM 空氣中的允許濃度為 。 對于 VCM 的污染改善，可采取以下幾種辦法： 1 減輕粘釜，延長清釜周期。 2 高壓水清釜：聚合密閉入料，聚合釜開蓋前加水排氣回收氯乙烯。 3 沉析槽密閉回收 VCM。 4 尾排回收，殘液回收 VCM。 21 參考文獻 [1] 王書芳．氯堿化工生產工藝：聚氯乙烯及有機氟分冊 [M]． 化學工業(yè)出版社 ,1995,13,5964,5064,165167,174175． [2] 潘祖仁，翁志學，黃志明 .懸浮聚合 .北京：化學工業(yè)出版社， 1997 [3] 周菊興主編 .合成樹脂與塑料工藝 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [4] 陳昀主編 .聚合物合成工藝設計 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [5] 濮存恬主編 .精細化工過程及設備 .北京：化學工業(yè)出版社， 1996 [6] 王福安主編 .化工數(shù)據導引 .北京：化學工業(yè)出版社， 1995 [7] 王凱，孫建中著 .工業(yè)聚合反應裝置 .北京：中國石化出版社， 1997 [8] 賀匡國主編 .化工容器及設備簡明設計手冊 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [9] 姚 玉英主編 .化工原理 .修訂版 .天津：天津科學技術出版社， 2020 [10] 中國石化集團上海工程有限公司編 .化工工藝設計手冊 .第三版 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [11] 陳聲宗主編 .化工設計 .北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [12] 劉光啟，馬連湘，劉杰 .化學化工物性數(shù)據手冊 [M]. 北京：化學工業(yè)出版社， 2020 [13] 崔克清．陶剛．化工工藝及安全． [M]．化學工業(yè)出版社 ,2020,347349． [14] 余國琮．化工機械工程手冊． [M]．化學工業(yè)出版社 ,2020． [15] 厲玉鳴．化工儀 表及自動化． [M]．化學工業(yè)出版社 ,1999． [16] 周志華．尹華杰．化工設備設計基礎． [M]．化學工業(yè)出版社 ,1996，297334