【正文】 筑物的排列影響 、原料、燃料及產(chǎn)品銷售 ：要求資源，原料，燃料來源可靠，質(zhì)量符和要求。 ： 廠址宜靠近水源，保證供水的可靠性，并滿足對(duì)水質(zhì)，水量，水溫的要求、 ： 要求工業(yè)電源及其他動(dòng)力來源可靠。 10..安全防護(hù)： 要符合城市及區(qū)域規(guī)劃，并滿足人防的要求 ： 應(yīng)盡可能利用當(dāng)?shù)毓?yīng)的建筑材料 如必須滿足當(dāng)?shù)睾娇照荆C(jī)場(chǎng)），通訊設(shè)施（廣播電臺(tái)，電報(bào)臺(tái)）和軍工工程對(duì)間隔距離和技術(shù)上的要求，并取得有關(guān)部門同意。 綜合上述要求，我將建廠地點(diǎn)選在內(nèi)蒙土默特旗。同時(shí)近年政府又提出振興西部工業(yè)基地的號(hào)召，因此在東北建廠將享有一定的政策優(yōu)惠。 這里的氣象條件及自然條件也允許建廠。 １． 單體純度 用于懸浮聚合的氯乙烯單體純度在 99%以上，其他雜質(zhì)的含量如表 13所示。 表 14 去離子水的規(guī)格 序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)值 1 導(dǎo)電率 / 2 pH值 3 氧含量 ,％ 4 硬度 0 5 SiO2,％ 0 6 SO3,％ 7 氯 ,％ 0 8 蒸發(fā)殘留物％ 0 產(chǎn)品及副產(chǎn)品規(guī)格見表 15。聚合時(shí)采用的引發(fā)劑為油溶性的偶氮類 、 有機(jī)過氧化物類和氧化還原引發(fā)體系。鏈增長(zhǎng)的方工為頭尾相連。 聚氯乙烯由氯乙烯單體通過自由基聚合而成，聚合度 n 一般在 50020200范圍內(nèi)，其分子結(jié)構(gòu)式如下： 氯乙烯的懸浮聚合是生產(chǎn)聚氯乙烯的主要方法。 在樹脂質(zhì)量上，用懸浮聚合生產(chǎn)的ＰＶＣ樹脂的孔隙率提高了 300%以上，經(jīng)過適當(dāng)處理的樹脂其單體氯乙烯的殘留量由原來的 %降到 %以下。 另外，清釜技術(shù)和殘留單體回收技術(shù)的發(fā)展，減少了開釜次數(shù)，進(jìn)而減少了氯乙烯單體的釋放量；采用燒結(jié)，冷凝或吸收方法汽提品和處理廢氣，進(jìn)一步減少了氯乙烯單體的消耗。 生產(chǎn)原料對(duì) 聚 氯乙烯 質(zhì)量很重要。 乙炔參與聚合后 ,形成不飽和鍵使產(chǎn)物熱穩(wěn)定性變壞。 多用有機(jī)過氧化物和偶氮類引發(fā)劑，其中有機(jī)過氧化物為過氧化二碳酸酯、過氧化酯類。 引發(fā)劑的用量可以采用下式進(jìn)行估算，再通過少量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，即可確定 ，其計(jì)算公式如下： I（％） =NrM 104/[1exp() 式中 ： I—— 工業(yè)上引發(fā)劑用量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），％； Nr—— 引發(fā)劑理論消耗量，等于（ 1 加減慢 ） mol/tpvc)。用 DCPD、 EHP 等過氧化二碳酯時(shí)，取 。 t1/2—— 引發(fā)劑分解半 衰期 /h。如果采用復(fù)合型引發(fā)劑，最好是一種引發(fā)劑的 t1/2為 4～ 6h。 工業(yè)上常以纖維素類（如羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素等）和醇解度 75％～90％的聚乙烯醇為主分散劑，以非離子山梨糖醇，如一月桂酸酯、一硬脂酸酯、三硬脂酸酯等為助分散劑，兩者進(jìn)行復(fù)合使用效果也很好。尤其水中的氯離子、鐵和氧等的含量要嚴(yán)格控制，其中氯離子超過一定含量會(huì)造成樹脂顆粒不均；水中的鐵會(huì)降低樹脂的熱穩(wěn)定性，并能終止反應(yīng)。疏松型樹脂（以聚乙烯醇為分散劑）的生產(chǎn)，單體與水的質(zhì)量比為 1： 1～ 1： 。所以，無論從聚合的角度還是從安全的角度都應(yīng)將各各原料中的氧和系統(tǒng)中的氧徹底清除干凈。這樣可確保引發(fā)劑良好的分解速率，分散劑的穩(wěn)定性防止因產(chǎn)物裂解時(shí)產(chǎn)生的 HCL，造成懸浮液的不穩(wěn)定，進(jìn)而造成黏釜、清釜、傳熱的困難，并影響產(chǎn)品質(zhì)量。 b. 防止黏釜?jiǎng)? 在氯乙烯的懸浮聚合中，存在著黏釜現(xiàn)象，它不但影響聚合的傳熱，也影響產(chǎn)品的質(zhì)量 。常用的防止黏釜的方法有選擇合適的引發(fā)劑；在水相中加入水相阻聚劑如次甲基藍(lán)、硫化鈉等；在釜民壁、攪拌器等設(shè)備上噴涂一定量的防黏釜?jiǎng)Ｒ姷姆鲤じ獎(jiǎng)┤缢『?、亞硝?P 鹽，還有多元酚的縮合物等。 （消泡劑） 鄰苯二甲酸二丁酯、（未）飽和的 C6～ C20 羧酸甘油酯等。 a． 聚合溫度 氯乙烯懸浮聚合溫度的高低決定著聚合產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量大小 ，因此，當(dāng)配方確定以后必須嚴(yán)格控制聚合的溫度。并且，要確保溫度控制平穩(wěn)，要有降溫處理手段，防止出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，一般采用大流量低溫差循環(huán)方式。 b． 聚合壓力 在聚合溫度下，氯乙烯有相應(yīng)的蒸汽壓力，只有在聚合末期，大最單體聚合后，壓力才明顯下降 [7]。輕化工產(chǎn)品生產(chǎn)的特點(diǎn)之一就是生產(chǎn)方法的多樣化。工藝路線一經(jīng)確定，即可進(jìn)行工藝流程的設(shè)計(jì)，因此，工藝路線是工藝流程設(shè)計(jì)的依據(jù)。 ： 懸浮聚合的過程是先將去離子水用泵打入聚合釜中啟 動(dòng)攪拌器 ,依次將分散劑溶液、引發(fā)劑及其他助劑加入聚合釜內(nèi)。當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá) 60～ 70％，有自加速現(xiàn)象發(fā)生，反應(yīng)加快，放熱現(xiàn)象激烈，應(yīng)加大冷卻水量。因?yàn)榫勐纫蚁┝５氖杷沙潭扰c泄壓膨脹的壓力有關(guān)，所以要根據(jù)不同要求控制泄壓壓力。被氯乙烯氣體帶出的少量樹 脂在泡沫捕集器捕集下來，流至沉降池中，作為次品處理。 堿處理的目的 ： 破壞殘存的引發(fā)劑、分散劑、低聚物和揮發(fā)性物質(zhì)，使其變成能溶于熱水的物質(zhì)，便于水洗清除。這里的第二段干燥過程由于物料停留時(shí)間長(zhǎng)，投資較大，熱效率較差，費(fèi)用較高，因此，國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)改進(jìn)較大，如赫司特公司采用的 MST 旋風(fēng)干燥器，具有停留時(shí)間適用、熱效率利用好的特點(diǎn)。干燥器為一個(gè)垂直的圓柱形塔，其中用環(huán)形擋板分成若干個(gè)干燥室。粉粒在室 A中旋轉(zhuǎn)流動(dòng)中通過擋板的中心開口流入上層 B室。返回錐形擋板的中心開口時(shí)，旋轉(zhuǎn)的粉粒受離心力作用和固體粒子受室壁壓力散開，在這里它們停止運(yùn)動(dòng)，返回錐形擋板的中心開口，這樣進(jìn)入下一個(gè)室。用這樣的方法使樹脂充滿每一個(gè)干燥室。利用這種旋風(fēng)分離干燥器干燥的高度疏松聚氯乙烯樹脂，干燥前含水量為 30%，干燥后的含苞欲放水量下降到 %以下。經(jīng)脫水后的樹脂具有一定含水量，經(jīng)螺旋輸送器送入氣流干燥管，以 140～ 150℃熱風(fēng)為載體進(jìn)行第一段干燥，出口樹脂含水量小于 4%；再送入以 120℃熱風(fēng)為載體的沸騰床干燥器中進(jìn)行第二段干燥，得到含水量小于 %的聚氯乙烯樹脂。 工藝流程示意圖 去離子水 聚乙烯 引發(fā)劑 助劑 工藝 配方和工藝參數(shù) 工藝配方（質(zhì)量份） ： 去離子水 100 氯乙烯 50～ 70 懸浮劑（聚乙烯醇） ～ 引發(fā)劑（過氧化二碳酸二異丙醇） 0. 02～ EHP 過氧化二碳酸二（ 2乙基己酯） 聚合釜 漿料排放槽 堿處理釜 氣提塔 成品儲(chǔ)存與包裝 離心分離槽 旋風(fēng)干燥床 旋振篩 緩沖劑（磷酸氫二鈉） 0～ 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 0～ 工藝參數(shù)： ①聚合 聚合溫度 50～ 58℃（依 PVC 型號(hào)而定） 聚合壓力 初始 ～ 結(jié)束 ～ 聚合時(shí)間 8～ 12h 轉(zhuǎn)化率 90％ ②堿處理 NaOH 濃度 36％～ 42％ 加入量 聚合漿液的 ％～ ％ 溫度 70～ 80％ 時(shí)間 ～ ③ 脫水 緊密型樹脂含水率 8％～ 15％ 疏松型樹脂含水率 15％～ 20％ ④干燥 第一段氣流干燥管干燥 干燥溫度 140～ 150℃ 風(fēng)速 15m/s 物料停留時(shí)間 含水率 ＜ 4％ 第二段沸騰床干燥 干燥溫度計(jì) 120℃ 物料停留時(shí)間 12min 含水率 ＜ ％ 物料衡算 物料衡算是化工計(jì)算中最基本，最重要的內(nèi)容之一，是進(jìn)行化工計(jì)算的基礎(chǔ)。物料衡算在生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中都得到廣泛的應(yīng)用。由此，設(shè)計(jì)工作從定性分析轉(zhuǎn)入定量計(jì)算。通 過物料平衡，在已知產(chǎn)品生產(chǎn)任務(wù)情況下，算出所需原材料，生成的副產(chǎn)品及廢物等的生成量；或者在已知原材料投放的情況下算出產(chǎn)品，副產(chǎn)品及廢物量。 （ 1）原料，輔料，中間產(chǎn)物及產(chǎn)品的規(guī)格 （ 2）過程中單位時(shí)間內(nèi)的物流量 （ 3）有關(guān)消耗定額 （ 4）有關(guān)轉(zhuǎn)化率，選擇性，單程收率 （ 5） 有關(guān)物理化學(xué)常數(shù) 根據(jù)計(jì)算任務(wù)畫物料流程圖或物料衡算方框圖。因此，這種圖要畫得相當(dāng)詳盡，不但所有已知數(shù)據(jù)要標(biāo)明在圖上，那些待求的未知數(shù)據(jù)（以恰當(dāng)?shù)姆?hào)表示）也應(yīng)一并標(biāo)明在圖上，還應(yīng)畫出所有物料線，并包括每股物料的名稱，數(shù) 量，組成及流向，以及與計(jì)算有關(guān)的工藝條件（如溫度，壓力，流量，配比等）。為了便于計(jì)算，常采用劃定衡算范圍的方法。 若作為計(jì)算基準(zhǔn)的數(shù)量在流程中是已知的，如已知單位時(shí)間內(nèi)原料投放量，則以此數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)，采用“順?biāo)惴ā保湍芊奖愕挠?jì)算出單位時(shí)間的產(chǎn)品，中間產(chǎn)品以及三廢的各股物料量。倘若年產(chǎn)量在數(shù)值上太大，計(jì)算起來不方便，則可先按 100 千克或100 摩爾原料（也可按任何別的方便的數(shù)量）出發(fā)進(jìn)行計(jì)算。 輸出物料平衡表 此表用來描述和識(shí)別所有進(jìn)入體系和離開體系的物料。 生產(chǎn)任務(wù)： 年產(chǎn) 20 萬噸噸丙酮氰醇 生產(chǎn)時(shí)間： 330 天 /年 每天生產(chǎn)量： （ 202000 噸 1000） /330 天 = 105 千克 /天 每小時(shí)生產(chǎn)量： ( 105)/24= 103 千 克 /小時(shí) 1 聚合釜物料衡算 去離子水 純度 100% 氯乙烯 純度 99% 懸浮劑（聚乙烯醇） 97% 引發(fā)劑（過氧化二碳酸二異丙醇） 97% 緩沖劑（磷酸氫二鈉） 99% 消泡劑（鄰苯二甲酸二丁酯） 99% 轉(zhuǎn)化率： 93% （ 1）進(jìn)料 去離子水： 103千克 /小時(shí) 氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 引發(fā)劑： 千克 /小時(shí) 懸浮劑 千克 /小時(shí) 緩沖劑 千克 /小時(shí) 消泡劑 千克 /小時(shí) （ 2）出料 去離子水： 103千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 氯乙烯： 50千克 /小時(shí) 引發(fā)劑： 千克 /小時(shí) 懸 浮劑 千克 /小時(shí) 緩沖劑 千克 /小時(shí) 消泡劑 千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 千克 /小時(shí) 聚合釜進(jìn)料量見表 22。 表 23 聚合釜出料量 名稱 質(zhì)量（千克 /小時(shí)） 去離子水： 103千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 氯乙烯： 50千克 /小時(shí) 引發(fā)劑： 千克 /小時(shí) 懸浮劑 千克 /小時(shí) 緩沖劑 千克 /小時(shí) 消泡劑 千克 /小時(shí) 2 堿中和釜物料衡算 NaOH 溶液濃度： 36％ NaOH 溶液 ：聚氯乙烯 ： 100 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 轉(zhuǎn)化率為 % （ 1）進(jìn)料 NaOH 溶液 ： 64 千克 /小時(shí) 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 千克 /小時(shí) （ 2）出料 NaOH 溶液 ： /小時(shí) 溶劑水 ： 40 千克 /小時(shí) 聚氯乙烯： 103千克 /小時(shí) 雜質(zhì)： 23 千克 /小時(shí) 堿中和進(jìn)料量見表 24。