【正文】 液氯及包裝按 6 萬噸/年液氯規(guī)模配套。(7)蒸發(fā)按 40 萬噸/年離子膜燒堿規(guī)模配套。 聚氯乙烯裝置本裝置的乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段以及隸屬于工段內(nèi)的各個工序，其生產(chǎn)規(guī)模均按照 60 萬噸/年聚氯乙烯產(chǎn)品能力確定。 工藝技術(shù)方案 PVC PVC 生產(chǎn)方法為懸浮法 生產(chǎn)裝置的組成 聚氯乙烯生產(chǎn)裝置主要由乙炔工段、氯乙烯工段、聚氯乙烯工段組成。 (1)原料工序主要由電石庫、電石破碎、電石除塵、棧橋及料倉各單元組成。 氯乙烯(VCM)工段 本工段包括 VCM 合成工序和 VCM 精餾工序。 (2)VCM 精餾工序主要由 VCM 精餾、尾氣吸收、廢水處理、熱水泵房、VCM 單體中間儲罐各單元組成。 (1)VCM 聚合工序主要由溶劑配制、 VCM 供料與回收、軟水泵房、VCM聚合、PVC 漿料汽提、 PVC 出料各單元組成。 xx 鄂托克旗地區(qū)資源得天獨(dú)厚，具有多種地下資源，蘊(yùn)藏極為豐富，資源結(jié)構(gòu)配置良好，發(fā)展?jié)摿薮?，電力供?yīng)充足等突出優(yōu)勢，當(dāng)?shù)孛夯ぎa(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)，本項(xiàng)目電石由電石分廠提供，因此本項(xiàng)目采用電石乙炔法生產(chǎn)聚氯乙烯的工藝技術(shù)方案。 工藝流程簡述(1)乙炔工段1)乙炔發(fā)生 原料電石經(jīng)過粗顎式破碎、細(xì)顎式破碎、沖擊破碎及磁選機(jī)后制成粒徑 5毫米以下的電石顆粒。反應(yīng)水以霧狀噴入乙炔發(fā)生器。反應(yīng)生成的粗乙炔和水蒸汽經(jīng)冷凝器用循環(huán)水間接冷卻。反應(yīng)生成的干渣由乙炔發(fā)生器的底部排渣口由螺旋輸送器輸送至料倉，然后經(jīng)皮帶輸送至堆場。其化學(xué)反應(yīng)式如下： CaC2 + 2H2O → C 2H2 ↑ + Ca(OH)2 ↓ + 該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱主要由水蒸發(fā)帶走，同時乙炔氣及電石渣也帶走一部分反應(yīng)熱。當(dāng)發(fā)生器的壓力過高時，安全水封自動排氣，以降低發(fā)生器的壓力；當(dāng)發(fā)生器的壓力過低時，為了避免在負(fù)壓時空氣進(jìn)入發(fā)生器和管道形成爆炸性氣體，氣柜的乙炔氣經(jīng)過逆水封進(jìn)入發(fā)生器，以維持發(fā)生器的壓力。 2)乙炔清凈 由冷卻塔來的乙炔氣通過阻火器后，經(jīng)乙炔升壓機(jī)升壓再經(jīng)氣液分離后，依次進(jìn)入第一清凈塔、第二清凈塔。次氯酸鈉液來自次氯酸鈉配制槽，先經(jīng)次氯酸鈉泵打入第二清凈塔頂部，從第二清凈塔底部流出，然后經(jīng)清凈泵打入第一清凈塔頂部。 用次氯酸鈉液清凈的原理，乃是利用它的氧化性，將粗乙炔氣中的硫化氫、磷化氫、砷化氫等雜質(zhì)氧化成酸性物質(zhì)，再進(jìn)一步處理并除去。 15%氫氧化鈉溶液的配制 來自燒堿裝置 32%堿液進(jìn)入濃堿液貯槽貯存，并經(jīng)堿液泵送到堿液配制槽，加水配制成 15%的堿液供堿洗塔使用。在靜態(tài)混合器內(nèi)濃次氯酸鈉液被稀釋成 %左右的次氯酸鈉液，供清凈塔使用。 2)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℃低溫水間接冷卻。反應(yīng)后生成的氣體先進(jìn)入脫汞器，脫掉氣體中所夾帶的氯化汞，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期排放。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xx 化工有限公司 60 萬噸/年聚乙烯、48 萬噸/年燒堿項(xiàng)目（一期）工程 xx 工程管理（集團(tuán)）有限公司 xx 市第八項(xiàng)目部 175℃水冷凝后送至單體貯槽內(nèi)，再用 VCM 輸送泵送到聚合工序。 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)。 (3)聚氯乙烯工段 1)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，在一定的溫度和壓下進(jìn)行聚合反應(yīng)。 2)生產(chǎn)工藝流程 懸浮法 PVC 生產(chǎn)工藝由如下兩個工序組成。 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。這種加料方法幾乎可省去聚合初期升溫過程，使加料時間減少到最短。使用時引發(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)。 分散劑用袋包裝或容器包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里。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)。 緩沖劑用袋包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里，根據(jù)要求配制成緩沖劑分散液后，貯存在緩沖劑貯槽內(nèi)。xx 化工有限公司 60 萬噸/年聚乙烯、48 萬噸/年燒堿項(xiàng)目（一期）工程 xx 工程管理（集團(tuán)）有限公司 xx 市第八項(xiàng)目部 19 終止劑用密閉金屬桶包裝并貯存在化學(xué)品倉庫里。溶液經(jīng)測定濃度后按聚后生產(chǎn)工藝配方要求，用流量計(jì)計(jì)量。終止劑加入后可以保證 PVC 產(chǎn)品的分子鏈分布均一，同時還可以防止 VCM 在單體回收系統(tǒng)內(nèi)繼續(xù)聚合。 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)壁噴涂一層防沾釜劑，基本上可以防止聚合物在聚合反應(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。 按照北京二化股份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)，使用時涂壁液通過聚合釜頂部的噴射閥打入聚合釜。 對稱的涂壁噴嘴。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。反應(yīng)器的公稱容積為 135m3,間歇式操作，以生產(chǎn) K57PVC 樹脂為例，主要程序如下： 程 序 操作時間①VCM 和純水進(jìn)料 小時②引發(fā)劑、分散劑等化學(xué)助劑進(jìn)料 小時③聚合反應(yīng)(K57PVC 樹脂用 30℃水) 小時④聚合反應(yīng)結(jié)束加終止劑 小時⑤PVC 漿料排出 小時⑥聚合釜抽真空 小時⑦釜壁沖洗和噴涂壁液 小時⑧下一生產(chǎn)周期的準(zhǔn)備 ~ 小時 間歇操作周期時間 ~ 小時 以上間歇操作由 DCS 控制系統(tǒng)自動程序控制。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。未聚合的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。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。 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逸出，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。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、聚合釜沖洗水集中在廢水儲槽中，然后送往廢水汽提系統(tǒng)。經(jīng)過汽提的 PVC 漿料送往漿料混料槽。 單元 G~H：PVC 干燥、包裝 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。 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。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xx 化工有限公司 60 萬噸/年聚乙烯、48 萬噸/年燒堿項(xiàng)目（一期）工程 xx 工程管理（集團(tuán)）有限公司 xx 市第八項(xiàng)目部 22要去除原水中較大顆粒懸浮物及部分有機(jī)物。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。乙炔發(fā)生器 8 臺乙炔氣柜 V=5000m3 1 臺 氯乙烯工段(1)轉(zhuǎn)化器 ID3500H4810 160 臺 碳 鋼該轉(zhuǎn)化器反應(yīng)面積大，工作效率高。(3)低沸塔 板式 ID1400H27000 3 臺 碳 鋼(4)高沸塔 板式 ID1800H30000 3 臺 碳 鋼(5)氯乙烯壓縮機(jī) LW40/8X 型 12 臺 組 合 件 聚氯乙烯工段點(diǎn)擊查看原文