【正文】 長反應。 2)歧化終止兩個活性大分子自由基相遇時，其中一個自由基奪取另一個自由基上的氫原子而飽和，另一個高分子自由基失去一個氫原子而帶有不飽和基團，這種終止反應的方式叫雙基歧化終止。終止有偶合終止和歧化終止。 ②鏈增長 單體自由基具有很高的活性，所以打開單體的雙鍵形成自由基，新的自由基活性并不衰減，繼續(xù)與其它單體反應生成更多的鏈自由基。 聚合機理氯乙烯懸浮聚合反應，屬于自由基鏈鎖加聚反應，它的反應一般由鏈引發(fā)，鏈增長，鏈終止，鏈轉(zhuǎn)移及基元反應組成。用于制備合成洗滌劑、增濕劑、潤滑油添加劑、增塑劑等。沸點（95%）283302℃。略有苯酚氣味。如2（2甲酰肼基）4（5硝基2呋喃基）噻唑,即硝呋噻唑。用途。溶于酸,微溶于水和乙醇。含量為46%的EHP溶液的半衰期為40℃，；50℃，；受熱或見光易分解，儲運溫度＜－15℃，時間少于3個月。⑤過氧化二碳酸（2－乙基己基）酯 ： 本品為無色透明液體，EHP活性氧≥%，NaCl含量≤%；。 聚乙烯醇有較好的化學穩(wěn)定性及良好的絕緣性、成膜性。分子式為（C2H4O）n，絮狀PVA的假比重為（ ～）g/cm3，片狀PVA的假比重為（177。天然礦物叫磷灰石礦，純品可用氰化鈣和磷鈉酸溶液作用或者用氫氧化鈣跟磷酸作用制得。熔點1670℃。溶于稀鹽酸、硝酸、磷酸、乙酸、亞硫酸，生成可溶性酸式磷酸鹽，也能溶于銨鹽溶液。③磷酸鈣別名磷酸三鈣：化學式Ca3(PO4)2。后者可用于制板材、管道、閥門和門窗等；具有極好的耐化學腐蝕性，但熱穩(wěn)定性和耐光性較差，在100℃以上或長時間陽光暴曬開始分解出氯化氫，制造塑料時需加穩(wěn)定及，電絕緣性優(yōu)良。根據(jù)所加增塑劑的多少，可制成軟質(zhì)和硬質(zhì)塑料。長距離 運輸時應加入阻聚劑氫醌。 無空氣和水分的純氯乙烯很穩(wěn)定，對碳鋼無腐蝕作用。能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限3．626．4％。難溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和二氯乙烷。自燃點472℃。沸點13．9℃。 ，無色易液化的氣體。①氯乙烯 ： CH2=CHCl經(jīng)過實踐, 意大利黃在防粘釜效果和對產(chǎn)品白度的影響方面有利于生產(chǎn), 但價格較高。涂壁完成后, 冷卻一段時間使防粘釜劑更好地粘在釜上,之后用清洗水沖釜以徹底沖掉多余的防粘劑[11]。首先打開蒸汽進料閥噴入適量的蒸汽, 用泵將已配制成規(guī)定濃度的涂壁劑注入蒸汽管路, 借助蒸汽流速使其霧化進釜, 在釜壁形成一層均勻的疏油親水膜, 在聚合過程中此膜有效地防止有機相與釜壁接觸, 從而起到防粘釜的作用。目前, 先進的防粘釜技術(shù)是沖洗、噴涂與高效防粘釜劑的結(jié)合體。其次, 通過專用的設備使用高效的防粘釜劑, 實行聚合釜自動噴涂防粘釜液和自動水沖洗釜。防粘釜一直是聚合生產(chǎn)的重要工作, 這方面得到了很大的發(fā)展。 防粘釜技術(shù)聚合釜的防粘釜是聚合生產(chǎn)中最重要的工序之一。為了強化汽提效果, 漿料經(jīng)過汽提后利用重力作用進入閃蒸罐, 進一步汽提, 降溫[10]。很多無堰篩板塔塔盤是整體裝卸的, 隨著生產(chǎn)能力的提高, 設備 整體裝卸很不方便, 目前, 生產(chǎn)能力較大的的增大汽提塔的塔盤, 可以采用可拆卸式的塔盤?，F(xiàn)在常用的汽提塔主要有溢流堰篩板塔和無堰篩板塔, 有堰篩板塔傳質(zhì)傳熱僅在篩板上進行, 在板間移動時只有傳熱沒有傳質(zhì), 而無堰篩板塔在塔內(nèi)一直都在傳質(zhì), 目前傳熱。PVC生產(chǎn)過程中需要大量的邏輯判斷和離散控制，因此本設計采用二位式控制組件，如通/斷式二位開關(guān)閥控制各種物料的傳輸，和二位控制的電機和泵機。 本設計中采用臥式內(nèi)加熱流化床。但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)多室沸騰床的花板容易漏料, 不同牌號切換時比較麻煩, 且生產(chǎn)能力有限。旋風干燥器結(jié)構(gòu)簡單, 投資較少, 目前很多裝置都在用。但這樣動力消耗大, 產(chǎn)品質(zhì)量不是很好。④干燥機： 干燥器發(fā)展迅速，主要有2 種方式, 即氣流干燥和流態(tài)化干燥。隨著攪拌技術(shù)的不斷進步及攪拌試驗手段的不斷提高，使我們有條件為PVC釜配備更理想的攪拌器。 ③攪拌方式 ： 攪拌能力是聚合釜的關(guān)鍵技術(shù)指標之一，攪拌能力直接影響著傳質(zhì)、傳熱及樹脂的粒態(tài)分布，最終影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而不同的工藝方法對攪拌的要求又不盡相同。在大型聚合釜上，國外采用了體外回流冷凝器，體內(nèi)增設內(nèi)冷管等除熱手段。采用微機控制，提高了批次之間樹脂質(zhì)量的穩(wěn)定性，且消耗定額低。我國已開發(fā)出70立方米聚合釜，樣機已在錦西化工機械廠研制成功。本設計采用磷酸三鈣。⑤阻聚劑：本設計采用壬基苯酚作為阻聚劑。本設計的終止劑為丙酮縮氨基硫脲。本設計采用過氧化二碳酸2乙基己酯。③引發(fā)劑： 由于聚乙烯懸浮聚合溫度50~60度上下，應根據(jù)反應溫度選擇合適的引發(fā)劑，其原則為在反應溫度條件下引發(fā)劑的半衰期約為2小時最佳。常用非離子型的脫水山梨醇單月硅酸酯。②分散劑： 主分散劑主要是纖維素醚和部分水解的聚乙烯醇。 本設計采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù)。另外,為進一步提高懸浮法生產(chǎn)的通用樹脂和專用樹脂的質(zhì)量,提高產(chǎn)品的專用化、市場化水平,國外廠家在聚合工藝的工藝條件及配料體系等方面做了大量的研究工作,進一步提高了聚合轉(zhuǎn)化率,縮短了聚合周期,提高了生產(chǎn)效率,同時也開發(fā)出一系列性能好、易于加工的PVC專用樹脂如:超高(或超低)聚合度樹脂、高表觀密度樹脂、無皮樹脂、耐輻射樹脂、醫(yī)用樹脂、耐熱樹脂等。各種聚合方法的發(fā)展方向是逐步向懸浮法聚合生產(chǎn)路線傾斜,一些過去采用其它方法生產(chǎn)的樹脂品種已開始采用懸浮聚合工藝生產(chǎn)?，F(xiàn)在懸浮法聚氯乙烯品種日益廣泛,應用領域越來越廣,除了通用型的樹脂外,特殊用途的專用樹脂的開發(fā)越來越引起PVC廠家的關(guān)注,球形樹脂、高表觀密度建材專用樹脂、消光樹脂、超高(或超低)分子質(zhì)量樹脂等已成為開發(fā)的熱點[7]。近年來,為了提高聚合速度和生產(chǎn)效率,國外還研究成功兩步懸浮聚合工藝,一般是第一步聚合度控制在600左右,在第二步聚合前加入部分新單體繼續(xù)聚合。 工藝特點：懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的一般工藝過程是在清理后的聚合釜中加入水和懸浮劑、抗氧劑,然后加入氯乙烯單體,在去離子水中攪拌,將單體分散成小液滴,這些小液滴由保護膠加以穩(wěn)定,并加入可溶于單體的引發(fā)劑或引發(fā)劑乳液,保持反應過程中的反應速度平穩(wěn),然后升溫聚合,一般聚合溫度在45~70℃之間。這種次級粒子與增塑劑混合后，經(jīng)剪切作用崩解為直徑更小的顆粒而形成不沉降的聚氯乙烯增塑糊，工業(yè)上稱之為聚氯乙烯糊。 氯乙烯乳液聚合方法的最終產(chǎn)品為制造聚氯乙烯增塑糊所用的的聚氯乙烯糊樹脂（EPVC），工業(yè)生產(chǎn)分兩個階段：第一階段氯乙烯單體經(jīng)乳液聚合反應生成聚氯乙烯膠乳，~3微米聚氯乙烯初級粒子在水中的懸浮乳狀液。聚合釜在接收到預聚合的“種子”后，再加人一定量的VCM單體、添加劑和引發(fā)劑，在這些“種子”的基礎上繼續(xù)聚合，使“種子”逐漸長大到一定的程度，在低速攪拌的作用下，保持恒定壓力進行聚合反應。聚合分2步進行，第1步在預聚釜中加人定量的VCM單體、引發(fā)劑和添加劑，經(jīng)加熱后在強攪拌(相對第2步聚合過程)的作用下，釜內(nèi)保持恒定的壓力和溫度進行預聚合。其中以懸浮法生產(chǎn)的PVC占PVC總產(chǎn)量的近90%,在PVC生產(chǎn)中占重要地位,近年來,該技術(shù)已取得突破性進展。 本設計采用乙烯路線生產(chǎn)氯乙烯單體。來自VCM裝置的含水物流被汽提，并送至界外處理，以減少廢水的生化耗氧量（BOD）。具有代表性的 司的Inovyl工藝是將乙烯氧氯化法提純的循環(huán) EDC和VCM直接氯化的 EDC在裂解爐中進行裂解生產(chǎn)VCM 。然后在精EDC 裂解單元裂解生成的產(chǎn)物進入VCM單元，VCM精制后得到純VCM產(chǎn)品，未裂解的EDC返回EDC精制單元回收，而HCl則返回氧氯化反應單元循環(huán)使用。乙烯、氧氣以及循環(huán)的HCl在氧氯化單元生成EDC。乙烯氧氯化法的反應工藝分為乙烯直接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3個部分，生產(chǎn)裝置主要由直接氯化單元、氧氯化單元、EDC裂解單元、EDC 精制單元和VCM單元精制等工藝單元組成。乙炔與氯化氫反應生成 可采用氣相或液VCM相工藝，其中氣相工藝使用較多[5]。 乙炔法路線VCM 工業(yè)化方法，設備工藝簡單，但耗電量大，對環(huán)境污染嚴重。G左右，加壓后的乙炔氣先進入水洗二塔深度降溫至10℃以下，再進入硫酸清凈塔中除去粗乙炔氣中的S、P等雜質(zhì)。 單體合成工藝路線 原料為來自電石水解產(chǎn)生的乙炔和氯化氫氣體，在催化劑氧化汞的作用下反應生成氯乙烯。在進入21世紀以后,我們要學習和借鑒國外的先進技術(shù)和發(fā)展模式,結(jié)合我國的具體情況,發(fā)展我國的聚氯乙烯工業(yè)。未來我國PVC樹脂消費將繼續(xù)以硬制品為主的方向發(fā)展[3]。二是硬制品，約占總消費量的 ％，主要包括各種型材、管材、板材、硬片和瓶等。北京化工二廠、錦西化工廠、福州化工二廠引進美國B．F古德里奇公司懸浮法PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)高型號樹脂，其它還有引進美國西方化學公司的高型號樹脂和釜式汽提技術(shù)及設備，法國阿托公司、前德國布納公司、日本吉昂公司、日本鐘淵公司、日本三菱公司的糊樹脂生產(chǎn)裝置和技術(shù)、法國本體聚合技術(shù)和設備等，這些技術(shù)和設備的引進，使我國PVC樹脂的生產(chǎn)技術(shù)和水平有了很大提高，產(chǎn)品品種有所增加，帶動了我國PVC工業(yè)的發(fā)展[2]。目前，生產(chǎn)PVC樹脂主要采用懸浮法，少量采用乳液法及本體法。其中懸浮法PVC(SPVC)樹脂產(chǎn)量最高，占80％，其次是乳液法PVC(EPVC)，本體法PVC(MPVC)。此后全國各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)80余家，遍布全國29個省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達220萬噸／年。盡管目前世界對PVC的生產(chǎn)和使用存在許多爭議，特別在歐洲，對PVC 生產(chǎn)和制品的環(huán)保制約政策越來越嚴厲，但由于性能優(yōu)良，生產(chǎn)成本低廉，仍具有較強的活力，特別在塑料門窗、塑料管道等建材領域。近年來，盡管在發(fā)達國家受到來自環(huán)保等多方面的壓力，但世界對的總需求量仍出現(xiàn)穩(wěn)定的增長態(tài)勢。 聚氯乙烯生產(chǎn)工藝畢業(yè)設計目 錄第一章 總論 6 國內(nèi)外 pvc發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 6 單體合成工藝路線 7 7 8 9 9 9 后處理設備的選擇 11 11 11 防粘釜技術(shù) 13 13 聚合機理 15 15 16 成粒機理與顆粒形態(tài) 16 17 18 18 20 21 22第二章 工藝計算 23 23 23 混料槽 26 27 30 沸騰床 31 包裝 33 34 34 39 設備的計算及選型 45 聚合釜 45 混料槽 46 汽提塔 47 離心機 47 4鼓風機、過濾器 53第三章 非工藝部分 56 56 56，防雷措施 57 58 58 58 熱水的綜合利用 58 59 59結(jié)束語 60附錄 62 沈陽化工大學畢業(yè)設計說明書 第一章 總論第一章 總論 國內(nèi)外 pvc發(fā)展狀況及發(fā)展趨勢 聚氯乙烯（ PVC）是五大熱塑性合成樹脂之一，塑料制品是最早實現(xiàn)工業(yè)化的品種之一。可通過模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進行加工，而且具有較好的機械性能、耐化學腐蝕性和難燃性等特點，以其低廉的價格和非常突出的性能而廣泛地用于生產(chǎn)板材、門窗、管道和閥門等硬制品，也用于生產(chǎn)人造革、薄膜、電線電纜等軟制品。1992 年，世界 生產(chǎn)能力約為二千二百萬噸，需求量為1900萬噸 ；2002 年世界總產(chǎn)能約為三千四百萬噸，消費量約為二千八百萬噸；2009年世界生產(chǎn)能力已上升到約三千九百萬噸，需求量約為三千七百萬噸；2010 年世界生產(chǎn)能力為 4300萬噸 ，需求量4200 萬噸 。我國聚氯乙烯(PVC)工業(yè)起步于50年代，僅次于酚醛樹脂是最早工業(yè)化生產(chǎn)的熱塑性樹脂，第一個PVC裝置于1958年在錦西化工廠建成投產(chǎn)，生產(chǎn)能力為3000噸／年[1]。PVC由氯乙烯(VCM)聚合而成，工業(yè)生產(chǎn)一般采用4種聚合方式：懸浮聚合、本體聚合、乳液聚合(禽微懸浮聚合)、溶液聚合。VCM懸浮聚合是以水為介質(zhì)，加入VCM、分散劑、引發(fā)劑、pH值調(diào)節(jié)劑等，在攪拌和一定溫度條件下進行聚合反應；VCM本體聚合僅在VCM和引發(fā)劑存在下進行，無分散劑、表面活性劑等助劑；VCM乳液聚合在VCM、引發(fā)劑、乳化劑、H2O以及其他助劑存在下進行{而VCM溶液聚合是在VCM；引發(fā)劉和溶劑存在下進行，這種方法有溶劑回收和殘留污染問題，并且生產(chǎn)成本高，該方法已逐漸被懸浮法聚合或乳液法聚合代?，F(xiàn)在，國內(nèi)引進PVC生產(chǎn)技術(shù)及設備的項目有二十項左右，其中生產(chǎn)能力最大的兩套設備是上海氯堿股份有限公司和齊魯石化總公司的年產(chǎn)20萬噸懸浮法PVC樹脂裝置，采用日本信越公司技術(shù)。我國PVC樹脂的消費主要分為兩大類，一是軟制品，％，主要包括電線電纜、各種用途的膜(根據(jù)厚度不同可分為壓延膜、防水卷材、可折疊門等)、鋪地材料、織物涂層、人造革、各類軟管、手套、玩具、塑料鞋以及一些專用涂料和密封件等。％的速度增長，到2011年總消費量將達到約1250萬噸，％，而在硬制品中異型材和管材的發(fā)展速度增長最快，％。中國聚氯乙烯工業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景,中國地大物博、人口眾多,為聚氯乙烯產(chǎn)品提供了廣大的市場。我們要發(fā)揮全行業(yè)的力量,克服前進過程中的各種困難,一定能夠在較短的時間內(nèi)趕上世界聚氯乙烯工業(yè)的先進水平[4]。 具體工藝為：從乙炔發(fā)生器來的乙炔氣經(jīng)水洗一塔溫度降至35℃以下，在保證乙炔氣柜至一定高度時，進入升壓機組加壓至80kpa 最后進入中和塔中和過多的酸性氣體，處理后的乙炔氣經(jīng)塔頂除霧器除去飽和水分，%以上，不含S、P的合格精制乙炔氣送氯乙烯合成工序。目前，該方法在國外基本上已經(jīng)被淘汰，由于我國具有豐富廉價的煤炭資源，因此用煤炭和石灰石生成