【正文】 管徑的計算公式：為流體的體積流量 為流體的流速氣體進口管徑：氣體出口管徑：又化工原理上冊，附錄五95℃；98℃ 95℃水的體積流量為：m3/h= m3/h 98℃水的體積流量為：= m3/h 95℃進口水的管徑為：： 98℃出口水的管徑為：因此 ，冷卻水管進出口管徑分別為，進口管113mm ，出口管114mm。 每臺水泵的流量為： 各個字母含義見前面 =查化工原理上冊 附表十八 可選 2 多級分段式離心泵85674 其流量為85，揚程為268m 汽蝕余量為4 泵效率65%。 假定 催化劑全部裝滿列管，其高度為 L=3000mm ，內(nèi)徑為d= mm=50 mm 則 每臺轉化器催化劑體積為： 列管的長度 單位是m 列管的內(nèi)徑m 列管的根數(shù) m3 需要的轉化器臺數(shù)為：= 所有是催化劑用量 單位是cal. m3 每臺轉化器催化劑體積m3 圓整取 15臺實際高度有可計算得到： 由于反應要達到一定的轉化率，可用2臺串聯(lián)。 進轉化器氣體熱量計算1)1 = t t進轉化器氣體溫度，單位是0C 單一氣體的比熱容，單位Kcal/kg 0C 氣體的質量流量，單位Kg/h 2)1= t （ ++3595072+） 900C= 同理2 = t = Kcal/h 3) 反=反應產(chǎn)物的標準摩爾熱 ，單位是 Kcal/Kmol 反應產(chǎn)物的摩爾流量 ，單位是Kmol/h 反總 = 反C2H2 + 2 HCL C2H2CL2 = 反1 =Kcal/h=Kcal/hC2H2 + HCLCH2=CHCL = Kcal/mol 反2 = Kcal/h=Kcal/hC2H2 + H2OCH3CHO = Kcal/mol 反3 = Kcal/h =Kcal/h 反總 = 反 = =Kcal/h 冷卻水的用量的確定 假定水吸收的熱量與轉換器損失的熱量相等： 水 = 反總 = 反 = 為水的比熱，單位是 Kcal/kg 0C 為水的質量流量，單位是Kcal/kg 0C 為水的溫度變化 單位是0C Kg/h=Kg/h又化工原理上冊，附錄五：，在1000C時， Kg/m3 冷卻水的溫度在950C到980C之間， + Kg/m3 = Kg/m3 水的體積流量為：m3/h= m3/h 轉化器直徑。 F HCL= Kmol/h= Kmol/h F H2O = Kmol/h= Kmol/h1）相關說明，乙炔轉化率為98%，又有一部分乙炔發(fā)生副反應生成CH3CHO C2H2CL2 2）相關反應式 主反應式：C2H2+HCLCH2=CHCL 副反應式：C2H2 + 2 HCL CH2CLCHCL C2H2 + H2OCH3CHO 3）相關計算。1）進入石墨冷凝器的混合氣體各組分的含量見表32所示：氣體名稱CL2.HCLN2,H2OO2CL2千摩爾流量Kmol/h 表32 進入石墨冷凝器的混合氣體各組分的含量 2）計算。. N2和H2O的含量計算為：F H2O =+ Kmol/h = Kmol/h \ F N2 =+ Kmol/h =其余各組分不變。見表3—1 A和 表3—1B混合氣體中各組分的質量分數(shù)為：= O2 =100%=%..3各組分混合氣體匯總名稱體積分數(shù)%千摩爾流量kmol/h體積流量Nm3/h質量流量㎏/h質量分數(shù)% C2H298281597089HCl00000H2 OO2N2Cl2.00000合計100100 表31 A氯化氫混合氣體名稱體積分數(shù)千摩爾流量 kmol/h 體積流量Nm3/h質量流量㎏/h質量分數(shù)C2H200000HClH2 OO200000N2Cl2合計100100 表31 B乙炔混合氣體其它組分的含量依次計算即可。為安全起見和減少氧對單體的污染均應以含氧儀連續(xù)檢測，如當氧氣含量小于2%時排入氣柜回收，氧氣含量大于等于2%時作排空處理。而不冷凝的氯乙烯氣體借水環(huán)泵抽出排至氣柜回收，經(jīng)氣提后的漿料自塔底回漿料泵9抽出，經(jīng)釜管式漿料冷卻器10降溫后，送入大型混料槽11待離心干燥處理。經(jīng)樹脂過濾器6及料漿泵7送入氣提塔8頂部，料漿經(jīng)塔內(nèi)篩板流下，與塔底進入的蒸汽逆流接觸進行傳熱傳質過程。當釜內(nèi)單體轉化率達到85%以上時，根據(jù)釜內(nèi)壓降下降情況進行出料操作，釜℃左右，脫出的未聚合單體借槽內(nèi)壓力排入氣柜回收。以罐借高壓水壓入釜內(nèi)，加料完畢后，于釜夾套內(nèi)通入熱水將釜內(nèi)無聊升溫至規(guī)定的溫度，當氯乙烯開始聚合反應并釋放出熱量時于釜夾套內(nèi)通入冷卻水，并借循環(huán)水泵4維持冷卻水在大流量及低溫下操作。然后關閉人孔蓋，通入氮氣試壓及排除系統(tǒng)中氧氣，或借抽真空及充入氯乙烯方法，單體由氯乙烯系統(tǒng)送來。在攪拌特性確定后分散劑的種類、性質和用量則成為影響聚氯乙烯顆粒特性的主要因素。在生產(chǎn)中應該選擇適當?shù)牟僮鳒囟?。但溫度的定量影響是復雜的。國內(nèi)正從AIBN、ABVN等含氰基引發(fā)劑向過氧類引發(fā)劑發(fā)展。選用引發(fā)劑需考慮的因素有：適當?shù)幕钚?、水溶性、水解性、沾釜性能、毒性、貯存安全性、價格等。而聚合溫度是控制PVC分子量的主要因素，一般氯乙烯懸浮聚合溫度在45～60℃之間。（3）引發(fā)劑 在氯乙烯聚合中，引發(fā)劑濃度較低時，其用量對聚合度幾乎沒有影響，卻可以調(diào)節(jié)聚合速率；此外對PVC顆粒形態(tài)也有影響。若原料中存在高沸物將會使PVC大分子支化度，且不穩(wěn)定早成分解釋放出HCl；氯乙烯單體中鐵質與去離子水、引發(fā)劑、分散劑中的貼紙一樣，都會對聚合反應產(chǎn)生不利影響。水油比增大，聚合釜的利用率或生產(chǎn)能力都降低，從該角度出發(fā)，應該盡量降低水油比，以不影響聚合穩(wěn)定性和樹脂顆粒特性為前提。那么可以說水相是影響成粒機理和樹脂顆粒特性的主要因素。因此，引發(fā)劑—聚合釜傳熱—聚合溫度—PVC聚合度和熱穩(wěn)定性是氯乙烯懸浮聚合的主線（1）水 氯乙烯聚合是以水為連續(xù)相，氯乙烯為分散相的非均相沉淀聚合。 引發(fā)劑種類和用量主要用來調(diào)整聚合速度或周期?！鎯?nèi)，最好控制在177。以及減小對樹脂熱穩(wěn)定性的影響。在60℃以上聚合時處適當改變溫度外，還加入少量鏈轉移劑，來控制分子量。在常用的聚合溫度（45 —65℃）范圍內(nèi)，無鏈轉移時，聚氯乙烯平均聚合度決定于溫度，而與引發(fā)劑濃度、轉化率無關。影響上述指標的主要因素有，配方，聚合溫度，后期壓降聚合釜結構和工程等。⑵ 鏈增長～～～～～～⑶ 鏈終止 a：偶合終止～～+ ～～～～ b：歧化終止～～～～～～ 氯乙烯懸浮聚合的控制指標和影響因素。 第二步：是初級自由基和VCM加成，形成單體自由基。通式為 平均分子量為9萬左右的PVC，約每70個鏈結中就有一個支鏈。終止反應和其他反應會形成頭頭結構。⑹ VC聚合體系中加入鏈轉移劑，會使聚合初速提高，自動加速削弱甚至消失，可以從自由基活性，空間位阻以及單體相和聚合物的終止速率常數(shù)變化來解釋。⑸分子量幾乎與引發(fā)劑濃度和轉化率無關，而往往取決于反應溫度。兩者的差別與處理方法有一定關系。這都是在較低轉化率范圍小于20%獲得的結果。加速現(xiàn)象從一開始就存在，一般加速現(xiàn)象一直發(fā)展到液相消失時，聚合速率為最大自動加速與引發(fā)劑體系還有關系。VCM對PVC的溶解性很差，因此在低轉化率下，體系就分成兩相，聚合反應主要在兩相階段完成。綜合VC懸浮聚合具有以下一些特征。懸浮聚合反應的特征（1）常溫下VC為氣體，加壓后才轉變?yōu)橐后w。：工藝路線選擇 自采用懸浮法進行聚氯乙烯工業(yè)化生產(chǎn)50多年以來，盡管氯乙烯的聚合方法以及生產(chǎn)工藝過程，設備等多次發(fā)生了重大變革，但由于其具有操作簡單、樹脂應用廣、生產(chǎn)成本低、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點。這種粒料可以貯存待用或出售?？煞譃楦鹘M分的混合、塑化及成型加工三個步驟。 加工將 PVC懸浮于含二氯甲烷膨潤劑的水或稀鹽酸溶液中，在加壓釜內(nèi)通入氯氣，于60℃下氯化，產(chǎn)物用乙醇沉淀出來。 ②懸浮氯化法將聚氯乙烯溶于氯苯或四氯乙烷，在襯鋁或搪瓷的反應釜中，于光或自由基引發(fā)下，攪拌并通入氯氣，在70℃下氯化，氯化過的氯化聚氯乙烯溶液經(jīng)水析、水洗、過濾、干燥即得白色絮狀顆粒成品。 ①溶液氯化法v指聚氯乙烯與鄰苯二甲酸二辛酯為1:1,在25℃放置24小時測定的粘度。低溫聚合的聚氯乙烯分子量高、結晶度高、結構規(guī)整性好，玻璃化溫度高，耐熱性、耐溶劑性好。溶液聚合聚氯乙烯樹脂多用于表面涂層方面。chloride(bulks，Ⅱ號糊粘度為7,000～10,000mPaⅡ號糊粘度粘為Ⅰ號糊粘度不大于3,000mPas。s，～x分3型，它是糊狀樹脂，分子量較高，顆粒較細。乳液聚合生產(chǎn)所得的聚氯乙烯稱乳液法聚氯乙烯[polyvinyl型號中各字母的意思：X懸浮法；S疏松型；J緊密型；表222為國產(chǎn)懸浮法聚氯乙烯的特性。疏松型聚氯乙烯樹脂粒子表面粗糙，疏松、多孔的不規(guī)則結構。按樹脂結構又分疏松型和緊密型兩種。chloride(suwpension3. 氯乙烯聚合：概述 塔頂?shù)贸善仿纫蚁┙?jīng)成品冷凝器冷凝后進入貯槽。然后進入預冷器，使其中所含一部分水冷凝分離，氣體進入壓縮機后加壓（表壓），又使部分水冷凝。②氯乙烯合成，由混合器中出來的混合氣體進入用氯化汞作觸媒的轉化器中進行反應成氯乙烯，反應后的氣體中還含有未反應的氯化氫，乙炔和生成乙醛，、順(反)二氯乙烯等化合物。因此，要求原料氣中惰性氣體含量低于2%。增大氯乙烯放空損失。因此，%。另外氧與載體活性炭反應生成一氧化碳和二氧化碳，增加了反應產(chǎn)物氣體中惰性氣體量，不僅造成產(chǎn)品分離困難。d ) 氧 原料氣氯化氫中若含氧量較高，易與乙炔直接發(fā)生燃燒爆炸影響安全生產(chǎn)，特別在轉化率較差，尾氣放空中乙炔含量較高時。另外氯氣的存在會使，二氯乙烷等副產(chǎn)物增多，導致產(chǎn)物分離困難，降低氯乙烯收率。C ) 游離氯，原料氣氯化氫在合成中，由于控制不當，通常含有少量氯氣。另外還能與HgCl2分子反應生成無活性汞鹽。b ) 催化劑毒物 在原料氣乙炔中往往由于清凈不好，而含少量硫、磷、砷等化合物。e原料純度a ) 水分 原料中含有水分能溶解氯化氫生成鹽酸，腐蝕管道和設備，而且腐蝕產(chǎn)物FeCl3還會堵塞管道、設備。另一方面，氯化氫較乙炔價格低廉，并且過量部分可以很容易地用水洗或堿洗除掉。另外由于乙炔不容易除去，微量的乙炔還會影響氯乙烯的聚合。空間速度過大，氣體通入