【導(dǎo)讀】項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)》?！蛾P(guān)于³塑料制品有限公司8萬噸/年P(guān)VC樹脂一期工程項(xiàng)目備案批復(fù)》。目可行性研究報(bào)告內(nèi)容和深度的規(guī)定”進(jìn)行編制的。研究報(bào)告的委托合同書。根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家及有關(guān)主管部門現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001質(zhì)量體系控制標(biāo)準(zhǔn)。保護(hù)、安全衛(wèi)生、消防方面的法律、法規(guī)，環(huán)境保護(hù)和主體工程“三同時(shí)”的原則。占地面積16000平方米，建筑面積6000平方米，擁有固定資產(chǎn)3000萬元，100多個(gè)規(guī)格品種。所生產(chǎn)的各類產(chǎn)品均通過省、市級技術(shù)檢測部門鑒定。各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國。家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品深受用戶歡迎。產(chǎn)品主要銷往到貴州省東部地區(qū)及周邊市場，部。貴州省³縣是全國十個(gè)產(chǎn)煤大縣之一，其地下可采儲煤量達(dá)30億噸。內(nèi)，國有煤礦、地方煤礦年產(chǎn)煤超過1000萬噸，焦炭產(chǎn)量60萬噸/年以上。煤礦無煙煤儲量豐富，現(xiàn)年產(chǎn)10萬噸品質(zhì)極優(yōu)的無煙煤。經(jīng)貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一。53%～%，平均為54%以上，儲量950萬噸，完全可達(dá)到電石生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)。

　　

【正文】 卻塔降溫后，去水環(huán)壓縮機(jī)壓縮。 為維持乙炔發(fā)生器壓力穩(wěn)定，設(shè)有逆水封和安全水封。 壓縮后的乙炔氣進(jìn)入氣液分離器，分離出來的水經(jīng)過水冷卻器用冷凍站來的 5℃水降溫后，回水環(huán)壓縮機(jī)循環(huán)使用。乙炔氣從水分離器分離出來后依次到第一清凈塔、第二清凈塔，在清凈塔內(nèi)與符合工藝要求的次氯酸鈉接觸，除去硫、磷等雜質(zhì)。清凈后的乙炔帶有酸性，進(jìn)入 中和塔用低濃度氫氧化鈉溶液中和清凈過程中產(chǎn)生的酸性物質(zhì)。中和后的乙炔氣進(jìn)入乙炔冷卻器，用 5℃水冷凍除水后進(jìn)行混合脫水。 為充分利用水資源，次氯酸鈉溶液的配制擬考慮采用循環(huán)水排污水。 中和系統(tǒng) 32wt%的濃堿通過管道輸送到本工段的濃堿槽，經(jīng)堿泵打入中和塔，與泵送來的循環(huán)水排污水配成 15wt%的堿液，該堿液自身循環(huán)使用，當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)換堿，廢液送至渣漿池。 4 — 4 電石除塵系統(tǒng)將粗破機(jī)、細(xì)破機(jī)、料倉、皮帶機(jī)等處的電石粉塵，分別吸入旋風(fēng)分離器內(nèi)，其粉塵由下部排出，用車外運(yùn)。少量含粉塵氣體用風(fēng)機(jī)抽入除塵機(jī)組，被除塵機(jī)組內(nèi) 的上清液混合成渣漿進(jìn)入渣漿池，由渣漿池內(nèi)的渣漿泵送入壓濾機(jī)壓濾，清液再經(jīng)清液輸送泵全部送回乙炔發(fā)生器作補(bǔ)充水。 （ 2）氯乙烯工段 （ a）反應(yīng)原理 乙炔和氯化氫經(jīng)混合冷凍脫水，再經(jīng)以活性炭為載體、氯化汞為觸媒的列管轉(zhuǎn)化器反應(yīng)生成粗氯乙烯，再經(jīng)壓縮、精餾獲得高純氯乙烯，供聚合工序生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂。 （ b）生產(chǎn)工藝流程 自燒堿裝置氯化氫合成工序送來的氯化氫氣體進(jìn)入氯化氫冷卻器，用 5℃水間接冷卻。濕乙炔氣經(jīng)阻火器與氯化氫氣體以 1:～ 的比例進(jìn)入混合器中進(jìn)行混合，然后進(jìn)入石墨冷卻器進(jìn)行冷卻，再經(jīng)酸霧過濾器 除掉氣體中所夾帶的酸霧后進(jìn)入預(yù)熱器預(yù)熱，達(dá)到指定溫度后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器進(jìn)行反應(yīng)，生成粗氯乙烯氣體。 反應(yīng)后生產(chǎn)的氣體先進(jìn)入脫汞器，脫掉氣體所夾帶的氯化汞，再經(jīng)冷卻后依次進(jìn)入泡沫脫酸塔、水洗塔將過量的氯化氫氣體用水吸收成 31wt%鹽酸。水洗后的氣體進(jìn)入堿洗塔，洗掉氣體中所夾帶的氯化氫后進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行提壓，使壓力達(dá)到，壓縮后的氣體經(jīng)機(jī)后冷卻器冷卻后進(jìn)入全凝器，用 35℃鹽水冷凝，未冷凝的氣體進(jìn)入尾凝器，再經(jīng)尾氣吸附器吸附后定壓排放。 自水分離器出來的氯乙烯液體進(jìn)入固堿干燥器，除去水份及剩余的酸性物質(zhì)進(jìn)入 低沸點(diǎn)塔塔釜，用熱水間接加熱，將冷凝的低沸點(diǎn)物質(zhì)蒸出，用 5℃水控制回流比，由塔頂進(jìn)入尾凝器。塔釜液體氯乙烯通過液位控制進(jìn)入高沸點(diǎn)塔，高沸點(diǎn)塔釜將氯乙烯蒸出，經(jīng)分離得到的精氯乙烯通過塔頂冷凝器并控制部分回流，大部分精氯乙烯進(jìn)入成品冷凝器，用 5℃水冷凝后送至單體貯槽內(nèi)，再經(jīng) VCM 輸送泵送到聚合工序。高沸點(diǎn)塔釜的高沸物再經(jīng)過精餾三塔回收二氯乙烷。 自水洗塔出來的 31wt%鹽酸預(yù)熱后送往脫吸塔用蒸汽加熱，塔頂脫出來的氯化氫氣體經(jīng)循環(huán)水和 5℃水冷卻后，送入 VCM 合成的混合器內(nèi)。塔底濃度為 12wt%的稀鹽酸再返回脫酸塔 吸收合成轉(zhuǎn)化氣中的氯化氫。所得到的多余的稀酸送成品罐區(qū)外賣。 （ 3）聚氯乙烯工段 4 — 5 （ a）聚合反應(yīng)原理 氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)屬自由基型鏈鎖聚合反應(yīng)，即在聚合釜內(nèi)加入一定量的純水，在引發(fā)劑、懸浮劑及其它助劑作用下，借助強(qiáng)力攪拌，在一定的溫度和壓力下進(jìn)行聚合反應(yīng)。該反應(yīng)過程分鏈引發(fā)、鏈增長、鏈轉(zhuǎn)移、鏈終止四個(gè)階段。 （ b）生產(chǎn)工藝流程 懸浮法 PVC 生產(chǎn)工藝由如下兩個(gè)工序組成。 ① VCM 聚合工序 單元 A： VCM 和純水的貯存與加料； 單元 B： 助劑配制與加料； 單元 C： 涂壁系統(tǒng)、廢水汽提； 單元 D： 聚合； 單 元 E： VCM 回收； 單元 F： PVC 漿料汽提。 ② 干燥、包裝料倉工序 單元 G： 干燥； 單元 H： 包裝料倉。 單元 A： VCM 和純水的貯存與加料 新鮮的 VCM 按需要量貯存在新鮮 VCM 貯槽中，回收的 VCM 貯存在回收 VCM貯槽中。新鮮 VCM 和回收 VCM 經(jīng)計(jì)量后，按設(shè)定的比例，用 VCM 加料泵打入聚合釜內(nèi)。 冷純水由界區(qū)外送至界區(qū)內(nèi)，貯存在冷純水貯槽中。冷純水用于聚合加料、軸封、管路沖洗、出料過濾器沖洗和聚合反應(yīng)過程的注水。 冷純水用蒸汽加熱后貯存在熱純水貯槽中，熱純水主要用于聚合加料。 依據(jù)聚合反應(yīng)初始溫度要 求，按一定比例經(jīng)計(jì)量后，用純水加料泵打入聚合釜內(nèi)，純水加料泵的設(shè)計(jì)適用于冷熱純水。這種加料方法幾乎可省去聚合初期升溫過程，使加料時(shí)間減少到最短。 單元 B：助劑配制與加料 提供的引發(fā)劑用容器包裝并貯存在冷庫中。使用時(shí)引發(fā)劑被送入引發(fā)劑配制槽中，按配制方法要求制成分散液，然后貯存在引發(fā)液貯槽內(nèi)。分散液經(jīng)測定濃度后，按聚合生產(chǎn)工藝配方要求，采用稱量槽計(jì)量后，用加料泵送入聚合釜內(nèi)。 4 — 6 分散劑用袋包裝或容器包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里。分散劑溶液的配制是按配制方法要求，在分散劑配制槽內(nèi)進(jìn)行，配好后貯存在分散劑溶液貯槽中。溶 液經(jīng)測定濃度后按聚合生產(chǎn)工藝配方要求，采用稱量槽計(jì)量后，用加料泵打入聚合釜內(nèi)。分散劑的稱量精度要求高，以保證 PVC 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。 緩沖劑用袋包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里，根據(jù)配制要求制成緩沖劑分散液后，貯存在緩沖劑貯槽內(nèi)。在加入純水過程中先將緩沖劑分散液經(jīng)緩沖劑流量計(jì)計(jì)量后壓入純水中，一起進(jìn)入聚合釜。 終止劑用密閉金屬桶包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里。終止劑溶液按配制方法要求，在配制貯槽內(nèi)配制成溶液并貯存。溶液經(jīng)測定濃度后按聚合生產(chǎn)工藝配方要求，用流量計(jì)計(jì)量。當(dāng)聚合反應(yīng)達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)化率時(shí)，終止劑用加料泵打入聚合釜 ，終止聚合反應(yīng)。終止劑加入后可以保證 PVC 產(chǎn)品的分子鏈分布均一，同時(shí)還可以防止VCM 在單體回收系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)聚合。在事故狀態(tài)下，操作人員起動終止劑加入系統(tǒng)，使終止劑自動投入釜內(nèi)，終止聚合反應(yīng)。 單元 C：防沾釜的涂壁系統(tǒng)、廢水汽提 在美國 公司的 PVC 生產(chǎn)工藝中，聚合釜內(nèi)壁不需要進(jìn)行人工除垢工作，這是因?yàn)榫酆霞恿锨霸诰酆细獌?nèi)壁噴涂一層防沾釜?jiǎng)?，基本上可以防止聚合物在聚合反?yīng)過程中沾于釜壁，從而使聚合反應(yīng)進(jìn)行 600 釜次也不需要進(jìn)行釜壁除垢。 600 釜次以后，釜內(nèi)壁有少量的粘結(jié)物沾在釜壁上，采用高壓 水并用手動或特殊的沖洗系統(tǒng)進(jìn)行清洗，但兩種系統(tǒng)均不需要操作人員進(jìn)入釜內(nèi)進(jìn)行除垢作業(yè)。 按照北京化二股份公司公司提供的涂壁液配方和配制方法，在涂壁液配制槽內(nèi)配成溶液后，貯存在涂壁液貯槽內(nèi)，使用時(shí)涂壁液通過聚合釜頂部的噴射閥打入聚合釜。 聚合釜頂部裝有兩個(gè)呈 180℃對稱的涂壁噴嘴。每次聚合反應(yīng)完畢而且物料放凈后，先用 的沖洗水通過噴嘴將釜壁表面松散的聚合物沖洗干凈，然后開啟涂壁液泵，將計(jì)量后的涂壁液與蒸汽一起送入噴嘴。在噴嘴內(nèi)用 的蒸汽將涂壁液霧化后冷凝于釜內(nèi)并在釜壁表面形成一層膜，從而防止 聚合物沾于釜壁。以上操作是在聚合釜密閉的狀態(tài)下，由 DCS 控制系統(tǒng)自動控制完成。 單元 D：聚合 聚合于攪拌反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行，反應(yīng)熱量從反應(yīng)器夾套和內(nèi)冷擋板中由≤ 30℃的冷卻水移出，但不得采用冷凍水。反應(yīng)器的公稱容積為 70m3，為間歇式操作，以生產(chǎn) 4 — 7 K57PVC 樹脂為例，主要程序如下： 程 序 操作時(shí)間 ① VCM 和純水進(jìn)料 小時(shí) ② 引發(fā)劑、分散劑等化學(xué)助劑進(jìn)料 小時(shí) ③ 聚合反應(yīng)（ K57PVC 樹脂用 30℃水） 小時(shí) ④ 聚合反應(yīng)結(jié)束加終止劑 小時(shí) ⑤ PVC 漿料排出 小時(shí) ⑥ 聚合釜抽真空 小時(shí) ⑦ 釜壁沖洗和噴涂壁液 小時(shí) ⑧ 下一生產(chǎn)周期的準(zhǔn)備 ~ 小時(shí) 間歇操作周期時(shí)間 ~ 小時(shí) 以上間歇操作由 DCS 控制系統(tǒng)自動程序控制。 根據(jù) PVC 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝配方所規(guī)定的原材料 種類、用量和 DCS 設(shè)定的加料程序，在聚合釜密閉狀態(tài)下自動加入冷、熱純水，分散劑，緩沖劑和引發(fā)劑。當(dāng)引發(fā)劑自動加入后開始聚合反應(yīng)，通過自動調(diào)節(jié)冷卻水量來維持反應(yīng)溫度。聚合按照規(guī)定的反應(yīng)溫度曲線進(jìn)行，聚合反應(yīng)熱被測量并由微機(jī)系統(tǒng)計(jì)算單體轉(zhuǎn)化率，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的轉(zhuǎn)化率時(shí)由操作人員啟動終止劑加料系統(tǒng)，終止劑自動加入聚合釜并終止聚合反應(yīng)，然后 PVC 漿料自動出料進(jìn)入出料槽。聚合的 VCM 回收大部分是在聚合的后系統(tǒng)進(jìn)行，以縮短聚合周期。聚合釜出料后，要對聚合釜?dú)堃夯厥眨垢獌?nèi)余壓在 。先用壓力 的水沖洗釜 壁，然后噴涂涂壁液，以防止下一次聚合反應(yīng)粘結(jié)聚合物。生產(chǎn) 600 釜次以后，用高壓水一次清洗累積在釜壁上的少量沾壁物，該聚合生產(chǎn)工藝可以達(dá)到高效率和穩(wěn)定優(yōu)異的產(chǎn)品質(zhì)量。 單元 E： VCM 回收 未參加聚合反應(yīng)的 VCM 分別從聚合釜、出料槽、泡沫分離器和汽提塔來，通過壓縮機(jī)系統(tǒng)將 VCM 壓縮，然后在冷凝器中用 30℃以下的冷卻水以及 0℃的冷凍水將VCM 冷凝成液體并貯存在冷凝液槽中，供聚合使用。 單元 F： PVC 將料汽提 PVC 漿料汽提在汽提塔內(nèi)進(jìn)行， PVC 漿料連續(xù)用汽提供料泵從出料槽經(jīng)換熱器送往汽提塔塔頂。漿料在塔內(nèi)與塔底進(jìn) 入的蒸汽逆向流動，塔頂餾出物送往冷凝器用 30℃冷卻水使之冷凝，冷凝液匯同回收壓縮機(jī)軸封水、 VCM 貯槽分離水、聚合釜 4 — 8 沖洗水集中在廢水儲槽中，然后送往廢水汽提系統(tǒng)。汽提后的廢水含 VCM≤ 2wtppm，不凝的 VCM 送往 VCM 氣柜。經(jīng)過汽提的 PVC 漿料送往漿料混料槽。汽提廢水去污水處理。 單元 G~H：干燥、包裝料倉 經(jīng)汽提后的 PVC 漿料由泵打入漿料罐內(nèi)，再經(jīng)離心機(jī)脫水。脫水后的 PVC 樹脂含水量在 25%，經(jīng)螺旋輸送機(jī)送進(jìn)氣流干燥管與熱風(fēng)混合后再進(jìn)入旋風(fēng)干燥器進(jìn)行干燥，干燥后的 PVC 粉料經(jīng)旋風(fēng)分離器組與氣流分離，成品 PVC 經(jīng)篩選后用倉料泵送至混料倉。 離心機(jī)母液經(jīng)處理后可考慮作為循環(huán)水的補(bǔ)充水。 離心機(jī)母液處理為 PVC 漿料廢水首先進(jìn)入冷卻水池，其目的是降溫和均質(zhì)，在此過程中水中所含膠體及易揮發(fā)性物質(zhì)，當(dāng)水溫下降后部分膠體物質(zhì)自然凝聚，揮發(fā)性物質(zhì)部分揮發(fā)。冷卻后的廢水用泵提升并在泵出口處加入 PVC 廢水專用混凝劑，經(jīng)靜態(tài)混合器充分混合后，進(jìn)入高效澄清池沉降，主要去除原水中較大顆粒懸浮物及部分有機(jī)物。上清液加 YH 劑經(jīng)泵加壓后與壓縮空氣在 JC 溶氣罐中充分混合，再進(jìn)入 JC 氣浮槽進(jìn)行氣水分離，主要去除大部分有機(jī)物及膠態(tài)物質(zhì)。 JC 氣浮 出水進(jìn)集水池，經(jīng)泵提升加壓進(jìn)砂濾罐，粗濾后出水再進(jìn)入美國 EPD 全自動過濾器進(jìn)行過濾，去除水中的懸浮物有效降低濁度。 4 — 9 聚氯乙烯產(chǎn)品消耗定額 以每噸 100wt%PVC 計(jì) 表 序 號 名稱及規(guī)格 單 位 消耗 定額 消 耗 量 備注 每小時(shí) 每 年 一 原材料 1 電石 發(fā)氣量 300l/kg t 2 氯化氫氣 HCl94wt% t 3 燒堿 NaOH 32wt%(折 100wt%) kg 4 10%NaClO kg 45 5 觸媒 HgCl2 10~12wt% kg 6 助劑 kg 7 活性炭 C≥ 97wt% kg 8 包裝袋 25kg/袋 個(gè) 40 二 公用工程 1 一次水 t 2 純水 電導(dǎo)率≤ 5μ s/cm t 3 3 循環(huán)水 △ t=8℃ t 206 4 冷量 +5℃水 GJ 5 冷量 35℃鹽水 GJ 6 動力電 10kV kWh 80 7 動力電 380V/220V kWh 8 蒸汽 t 9 工藝空氣 Nm3 19 10 儀表空氣 Nm3 112 11 氮?dú)? Nm3 55 4 — 10 聚氯乙烯生產(chǎn)示意流程圖 圖 電石破碎 乙炔發(fā)生、 清凈、中和 氯乙烯合成、 壓縮、精餾 PVC 脫水、 干燥、包裝 PVC 漿料汽提 PVC 聚合 電石砣 合格電石塊 補(bǔ)充水 乙炔氣 氯乙烯單體 氯化氫氣 汽提后 PVC 料漿 PVC 成品 分散劑、引發(fā)劑 終止劑 純水、緩沖劑 PVC 漿料 4 — 11 電石 原料路線的選擇 電石生產(chǎn)所需要的原料，主要是優(yōu)質(zhì)石灰和碳素材料，二者均應(yīng)灰分少，雜質(zhì)含量低。 可供電石生產(chǎn)選擇的碳素材料有焦炭、無煙煤和石油焦。焦炭固定碳高，公認(rèn)為是生產(chǎn)電石的良好原料。項(xiàng)目擬建地點(diǎn)有兩家焦化廠，故不考慮以無煙煤和石油焦作為該裝置的碳素材料。 石灰主要通過石灰石自己生產(chǎn)。石灰石用汽車運(yùn)至原料堆場作為石灰生產(chǎn)中氣燒石灰窯的原料。煅燒成的石灰按比例 混合后供