【正文】 和形態(tài)不同的兩類樹脂。疏松型樹脂吸油性好，易塑化，成型時間短，加工操作方便，適用于粉料直接成型，因而一般選用懸浮法聚合的疏松型樹脂作為PVC硬質(zhì)品成型的基礎(chǔ)原料。（3）乳液聚合。乳液法PVC樹脂粒徑極細(xì)，樹脂中乳化劑含量高，電絕緣性能差，成本高。（4）微懸浮聚合。該方法生產(chǎn)的PVC樹脂具有良好的加工性能，能滿足大多數(shù)加工的需要。以甲醇、甲苯、苯、丙酮作溶劑，使氯乙烯單體在溶劑中聚合，由于溶劑具有鏈轉(zhuǎn)移劑的作用，所以聚合物的分子量和聚合速率不高。此種PVC樹脂不宜于一般成型用，僅作為涂料、粘合劑，是目前各種聚合方法中產(chǎn)量最少的一種方法。乳液法是生產(chǎn)糊樹脂的方法，工藝復(fù)雜、成本較高且樹脂質(zhì)量較差。 乙炔工段(1)發(fā)生。電石在發(fā)生器內(nèi)遇水產(chǎn)生乙炔氣，從發(fā)生器頂部逸出，電石水解時放出大量的熱，可借連續(xù)加入發(fā)生器內(nèi)的水來維持發(fā)生器溫度，電石水解之后電石渣漿從溢流管不斷排除，以維持發(fā)生器液面，渣漿從排泄口排到地溝，流到沉淀池集中處理，頂部逸出的乙炔氣體經(jīng)噴淋冷卻后，分別進(jìn)入氣柜或水環(huán)壓縮機(jī)。由發(fā)生器送來并經(jīng)冷卻的乙炔氣，~，進(jìn)入第一、第二清凈塔，NaOCl溶液由泵打到第二清凈塔頂，從塔底流出再由泵打至第一清凈塔頂。經(jīng)清凈后的乙炔氣帶有酸性，進(jìn)入中和塔用堿液除去，中和塔出來的乙炔氣進(jìn)入二臺串聯(lián)的列管冷凝器除去大量水分后，送氯乙烯工序。原料氯氣由電解裝置氯干燥送來經(jīng)緩沖器后按一定的摩爾比[H2:Cl=(～):1]進(jìn)入合成爐燈頭的內(nèi)管，由下二上經(jīng)石英燈頭上的斜孔均勻地和外套管的氫氣混合燃燒。合成后的氯化氫氣體，借爐身和夾套冷卻水或散熱翅片散熱，到爐頂出口，溫度降到100～150℃，再進(jìn)入上蓋帶冷卻水箱的石墨冷卻器，用冷卻水將氯化氫氣體冷卻到40～50℃左右，由下底蓋排出，經(jīng)閥門控制進(jìn)入緩沖器，再送人串聯(lián)的石墨冷卻器，用25℃左右的冷凍鹽水，將氣體冷卻到12℃～18℃后，進(jìn)入酸霧分離器，氣體中夾帶的40%鹽酸霧沫由分離器內(nèi)的有機(jī)硅玻璃棉捕集，冷凝酸排入酸貯槽。硫酸隨氯化氫排至氣液分離器，自下部流入盤管冷卻器，經(jīng)水冷卻后循環(huán)吸入納氏泵；分離器出口的干燥氯化氫經(jīng)緩沖器送至氯乙烯合成裝置。由乙炔工段送來的粗乙炔氣經(jīng)砂封與來自HCL工序的HCL經(jīng)緩沖罐通過孔板流量計調(diào)節(jié)配比在混合器內(nèi)充分混合，進(jìn)入石墨冷卻器內(nèi)在﹣35℃鹽水下進(jìn)行冷卻到﹣14℃177。然后，經(jīng)二臺石墨預(yù)熱器預(yù)熱后進(jìn)入轉(zhuǎn)化器。干燥、預(yù)熱后的混合氣從轉(zhuǎn)化器上部進(jìn)入，通過列管中裝填的吸附于活性炭上的觸媒轉(zhuǎn)化為粗氯乙烯，轉(zhuǎn)化過程反應(yīng)放熱則通過熱水循環(huán)泵循環(huán)的熱水移去。(3)水洗、堿洗、氯乙烯壓縮。(4) 精餾。低沸塔釜加熱器將冷凝液中低沸物蒸出，經(jīng)塔頂冷凝器用7℃水或者5℃水控制回流比后，由塔頂匯入尾氣冷凝器處理，塔釜粗氯乙烯進(jìn)入高沸塔，尾氣冷凝器未冷凝的氣體經(jīng)變壓吸附回收大部分氯乙烯和乙炔后，惰性氣體排空。高沸加熱器將氯乙烯逸出，經(jīng)塔板分離成氯乙烯，經(jīng)塔頂控制部分回流，大部分氯乙烯進(jìn)入成品冷凝器，然后進(jìn)入單體貯槽，按需送聚合工序，在高塔釜分離收集到的1，1二氯乙烷（EDC）為主的高沸物進(jìn)入殘液槽，定期壓送廢液處理塔，將殘液中的二氯乙烷精制，包裝外銷，未凝VC其他回到氣柜。從液氨槽出來的液氨經(jīng)過5℃水分配臺流入蒸發(fā)器，液氨變成氣態(tài)氨帶走蒸發(fā)器外工業(yè)水熱，合格的5℃水由5℃水泵送往乙炔、合成、聚合。﹣35℃鹽水系統(tǒng)。氣態(tài)氨自蒸發(fā)器吸入螺桿壓縮機(jī)內(nèi)，經(jīng)壓縮后的過熱氣態(tài)氨進(jìn)入油分離器，分離后的油后進(jìn)入蒸發(fā)式冷凝器，被水間接冷凝為液氨，流入熱虹吸氨貯液器，再溢流到液態(tài)氨貯槽，完成制冷循環(huán)。（6）溴化鋰系統(tǒng)溴化鋰制冷是以蒸汽為動力，利用“溴化鋰與水”組成的二元溶液為工質(zhì)對，在真空狀態(tài)下，水蒸發(fā)作為制冷劑，從而吸收載冷劑（冷媒水）熱負(fù)荷，達(dá)到所需的合格7℃水送到合成工序。 聚合崗位本工藝流程全過程控制采用DSC集散控制。漿料由泵送至料漿貯槽，為反應(yīng)的單體經(jīng)回收單體真空泵回收至VC氣柜，去回收裝置進(jìn)行加壓冷凝回收。塔底排除的熱漿料經(jīng)過同一換熱器被進(jìn)塔冷料漿冷卻后至離心干燥崗位。 壓縮冷凝回收因聚合反應(yīng)的收率≤85%，故釜內(nèi)有未參加聚合反應(yīng)的氯乙烯單體，～，可直接用5℃水和﹣35℃鹽水經(jīng)過一級、二級冷凝器進(jìn)行冷凝，當(dāng)其壓力處于5KPa～ Mpa時再進(jìn)行加壓冷凝，成為回收單體備聚合使用，不凝性氣體則從排空管排向大氣。樹脂干燥器采用脈沖氣流干燥塔及旋風(fēng)干燥床，熱風(fēng)為干燥熱源，干燥好的PVC從圓盤振動篩篩選后被羅茨鼓風(fēng)機(jī)抽如料倉。第四章 物料衡算 合成段的計算（1）生產(chǎn)能力年產(chǎn)30萬噸的聚氯乙烯年工作日：以300天計算日產(chǎn)量：30104103/300=106 kg/d小時產(chǎn)量：30104103/30024=104kg/h∵聚合物一般進(jìn)行到轉(zhuǎn)化率為85%～90%[2]，再加上在洗滌樹脂、包裝工段的損失，這里取轉(zhuǎn)化率為88%。88% 104 kgx=104/88%=104 kg∴104 kg（2）化學(xué)反應(yīng)式主反應(yīng)：副反應(yīng)：（產(chǎn)量非常小，可忽略不計）（3）倒推法計算精餾：（氯乙烯的收率：%）104/%=104kg=轉(zhuǎn)化器：（乙炔轉(zhuǎn)化率：95%）∴進(jìn)氣中CH≡CH需802kmol=104kg/h 混合器的物料衡算CH≡CHHClO2H2O游離氯（可忽略）乙炔氯化氫混合器 混合器的物料衡算方框圖計算依據(jù)：CH≡CH和HCl的摩爾比為：1：～。CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hHCl：O2：H2O：(3)混合器物料衡算表 混合器物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kg/hW/%出料質(zhì)量/kg/hW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2O總物料總物料 石墨冷卻器CH≡CHHClO2H2O石墨冷卻器混合氣鹽酸 石墨冷卻器物料衡算方框圖根據(jù)：在石墨冷卻器中，用35℃鹽水（尾氣冷凝器下水）間接冷卻，來自混合器的混合氣中水分一部分以40%鹽酸的形式排出，其它的則夾帶于氣流中。（1）進(jìn)料CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hHCl：O2：H2O：(2)出料CH≡CH：802kmol/h=20852kg/hO2：H2O ： （130%）=∵∴HCl：()=鹽酸：()+()=(3)石墨冷卻器物料衡算表 石墨冷卻器物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH≡CH20852HClHClO2O2H2OH2O鹽酸ΣΣ根據(jù)在多筒過濾器中，采用3%～5%憎水性有機(jī)硅樹脂的5～10um細(xì)玻璃纖維，可將大部分酸霧分離下來，以鹽酸的形式排出。[3](1)進(jìn)料組成為CH≡CH：20852kgHCl： O2： H2O： (2)出料組成為CH2=CHCl：（20852247。26）95%%99=HCl： （247。99）=O2： H2O：(3)轉(zhuǎn)化器物料衡算表 轉(zhuǎn)化器物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH2=CHClHClCH≡CH O2HClH2OO2H2O CH3CHCl2ΣΣ誤差分析：（）/100%=%故可行。除汞器物料衡算表 除汞器物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH2=CHClCH2=CHClCH≡CHCH≡CH HClHClO2O2H2OH2O CH3CHCl2CH3CHCl2ΣΣ根據(jù)：水洗泡沫塔回收過量的氯化氫，泡沫塔是以高位槽低溫水噴淋，一次（不循環(huán)）接觸可得40%的鹽酸。H2OCH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl2水洗塔CH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl240%鹽酸（1）進(jìn)料CH2=CHCl：CH≡CH：O2：CH3CHCl2：HCl: H2O: +98%=（2）出料CH2=CHCl：CH≡CH：O2：CH3CHCl2：HCl: (198%)=回收的鹽酸：98%/30%=H2O： 70%=（3）水洗泡沫塔物料衡算表 水洗泡沫塔物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH2=CHClCH2=CHClCH≡CH CH≡CH HCl HClO2O2H2OH2OCH3CHCl2CH3CHCl2鹽酸ΣΣNaOH溶液CH2=CHClCH≡CHHClO2H2OCH3CHCl2堿洗泡沫塔CH2=CHClCH≡CHO2H2OCH3CHCl2NaCl溶液 堿洗泡沫塔物料衡算方框圖根據(jù)：用5%～10%的NaOH溶液除去余下的氯化氫氣體。（1）進(jìn)料 NaOH溶液 :（）40/10%=CH2=CHCl： kgCH≡CH ：HCl： kgO2 ： kgH2O：CH3CHCl2 ：（2）出料HCl被堿液吸收，從而出料氣中不含HCl氣體NaCl溶液：+=CH2=CHCl： kgCH≡CH ： kgO2 ： kgH2O： kgCH3CHCl2 ：（3）堿洗泡沫塔物料衡算表 堿洗泡沫塔物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH2=CHClCH2=CHClCH≡CHCH≡CH HClO2O2H2OH2OCH3CHCl2CH3CHCl2NaOH溶液NaCl溶液ΣΣ 合成段總物料衡算表進(jìn)料質(zhì)量/kgW/%出料質(zhì)量/kgW/%CH≡CH20852CH≡CH HClCH2=CHClO2O2H2OH2ONaOH溶液NaCl溶液CH3CHCl230%鹽酸40%鹽酸（多筒）40%鹽酸（石墨）Σ100Σ誤差分析：（）/100%=%，在允許范圍，故可行。= M188%=103kg88%=103kg未反應(yīng)的氯乙稀單體損失約為1%（由懸浮液液相吸附，懸浮液故固相吸附，清釜用料）所以：損失的單體質(zhì)量：M239。= M1－M139。=103kg103kg=103kg其中無離子水和助劑的質(zhì)量沒有變化出料的樹脂懸浮液質(zhì)量：M39。+ M339。+ M239?；厥盏穆纫蚁﹩误w的質(zhì)量：M除=103kg9%=103kg剩余聚氯乙稀單體質(zhì)量：M留＝103kg－103kg＝103kg出料為聚氯乙稀溶液，其質(zhì)量：M39。= M留+M2+ M3+ M139。39。除去的氯乙烯單體的質(zhì)量：M除39。+ M2+ M3＝103＋103＋＝103kg因?yàn)? M除39。39。進(jìn)料質(zhì)量/kg 出料質(zhì)量/kg 氯乙烯103聚氯乙烯103水103氯乙烯回收103助劑103水103聚氯乙烯103助劑103Σ103Σ103聚氯乙烯水助劑離心機(jī)聚氯乙烯水水助劑 　此過程主要是除去中間的90％的無離子水和助劑 除去的水的質(zhì)量：M水39。－M3＝103kg－103kg－＝103kg　聚合段主要物料衡算結(jié)果總表 （單位: kg/p）氯乙烯單體聚氯乙稀無離子水助 劑注 釋聚合釜進(jìn)料103103樹脂懸浮液103103103103出料槽出料103103103103汽提塔出料103103103五、熱量衡算在熱量衡算中，如果無軸功條件下，進(jìn)入系統(tǒng)加熱量與離開系統(tǒng)的熱量應(yīng)平衡，即在實(shí)際中對傳熱設(shè)備的熱量衡算可表示為：入方： ：物料帶入熱； ：加熱劑或冷卻劑帶入熱；：過程熱效應(yīng)；出方：：物料帶出熱； ：熱損失。設(shè)混合物 平均熱容近似等于各組分熱容與質(zhì)量分?jǐn)?shù)乘積之和。同種物質(zhì)的平均比熱容 標(biāo)況下