【正文】 VC樹脂質(zhì)量的影響 聚合反應(yīng)前期不反應(yīng)或反應(yīng)極弱現(xiàn)象在以往也曾出現(xiàn)過，但屬于極個(gè)別的現(xiàn)象，沒對(duì)生產(chǎn)造成較大的影響，可自2022年下半年以來(lái)，不反應(yīng)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，表現(xiàn)為人孔投入所需助劑及種子后，再加入單體0．8～1．2 m 3后，開始加入催化劑，當(dāng)加入 40 L催化劑后反應(yīng)釜仍沒出現(xiàn)反應(yīng)熱，甚至為負(fù)值(正常時(shí)加入30 L催化劑就開始反應(yīng))，然后采用補(bǔ)加Cu劑的方法促使反應(yīng)進(jìn)行，這樣使聚合反應(yīng)后期溫度波動(dòng)很大，反應(yīng)溫度不好控制，峰溫偏低，吹除壓力高，個(gè)別釜次還出現(xiàn)破乳現(xiàn)象，回收過程中帶料嚴(yán)重，膠乳黏稠，打料困難，干燥的樹脂B型黏度超標(biāo)。當(dāng)乳化劑加入量過低時(shí)，僅部分膠乳粒子表面被乳化劑分子覆蓋保護(hù)，易造成大部分膠乳凝聚，甚至出現(xiàn)破乳情況；而乳化劑加入量過多又會(huì)造成反應(yīng)劇烈，不易控制，使小粒子數(shù)增多，粒徑分布不合理，同樣會(huì)影響樹脂質(zhì)量。2．3．4 相應(yīng)措施及對(duì)策對(duì)種子品質(zhì)的控制：在配方不改變的情況下，生產(chǎn)過程中時(shí)常出現(xiàn)種子粒徑重復(fù)性差及含固量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，制定了如下措施：(1) 固定種子聚合釜避免由于變換聚合釜而造成種子粒徑重復(fù)性差；(2) 生產(chǎn)種子時(shí)由專人負(fù)責(zé)操作控制，避免由于操作人員控制手法不同而造成種子粒徑重復(fù)性差。這些參數(shù)包括 K 值、平均粒徑及其分布、表觀密度、空隙率、雜質(zhì)、分散性、顏色、熱穩(wěn)定性和 VCM 的殘留量。采用大型壓力釜的現(xiàn)代生產(chǎn)廠，要對(duì)每一釜聚合物進(jìn)行測(cè)試，另外還要測(cè)定干燥和混合后的產(chǎn)品，以作比較。219。207。170。193。246。170。248。247。201。239。208。218。201。239。184。214。252。PVC203。192。208。187。203。PVC195。189。181。 191。198。PVC203。200。231。213。248。174。174。203。213。198。NaOH200。210。203。202。PVC203。202。PVC200。196。210。179。195。189。NaOH203。PVC181。VC203。201。188。181。VC203。201。188。PVC181。 RVCM年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)17圖 聚合物料衡算示意圖3． 2 聚合物料計(jì)算3．2．1 反應(yīng)各步驟損失量聚合部分 粘壁、泄露、泡末夾等損失占 1%； 沉析部分 破壞低聚物及吹風(fēng)降溫?fù)p失占 1%； 離心部分 母液中帶走損失占 %； 干燥部分 飛揚(yáng)、旋風(fēng)分離及不合格物損失 2%； 提氣 VCM 回收率 95%3．2．2 聚合配方、操作周期和反應(yīng)條件（1） 聚合配方：水、VCM、乳化劑、種子、分散劑、引發(fā)劑、還原劑、后混合劑、填充料等；（2） 操作周期： 聚合釜入料水 15minVCM 15min攪 拌 10min 升 溫 30min反 應(yīng) 9h出 料 30min清釜置換等 50min 共 計(jì) 11h30min預(yù)定每日生產(chǎn) 2 批（3） 聚合條件 溫 度： 51 ?C? 出料壓力： 6kg/cm2（表壓） 轉(zhuǎn) 化 率： 85%安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)18 沉析溫度： 76 C?干 燥： 氣流干燥出口物料含水 5% 沸騰干燥器出口物料含水 %（4） 年工作日：330d/a 總工作時(shí)間：7920h質(zhì)量指標(biāo)：VCM 純度為 99% 其它原料視為純物質(zhì)因?yàn)橹粚?duì)聚合工序做物料衡算，所以不用考慮產(chǎn)品的其他質(zhì)量指標(biāo)；成品后處理?yè)p失 2%；選擇計(jì)算基準(zhǔn)與計(jì)算單位：因?yàn)槭情g歇式操作過程，所以基準(zhǔn)為“批” ，單位為 B/d；確定計(jì)算順序：由于產(chǎn)物和原料之間的化學(xué)計(jì)算比例采用倒推式的計(jì)算順序。219。207。170。193。246。254。193。246。191。214。240。167。188。233。186。204。172。191。201。239。164。242。235。196。191。214。240。167。188。201。239。191。214。240。167。188。201。201。252。 203。202。213。2%VCM170。175。202。219。207。240。167。188。228。207。176。175。167。171。191。219。207。225。207。189。219。207。239。208。攪拌裝置主要作用是強(qiáng)制物料流動(dòng)，強(qiáng)化傳熱與傳質(zhì)效果；使物料充分接觸，均勻混合；強(qiáng)化表面更新作用，有利于小分子組分的氣化；使非均相物料分散。攪拌釜反應(yīng)器設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)主要由釜體、攪拌裝置、傳熱裝置、工藝接管、軸密封裝置等組成。3．3．1 反應(yīng)器體積的計(jì)算：間歇操作a. 根據(jù)年產(chǎn)量確定日產(chǎn)量：安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)22??dkgWd聚合釜入料：水 15minVCM 15min攪 拌 10min 升 溫 30min反 應(yīng) 9h出 料 30min清釜置換等 50min ，共計(jì) 11h30min 取 既 =12h；T?b. 每天生產(chǎn)的批數(shù)為： aRT???式中 一個(gè)生產(chǎn)周期的時(shí)間， h；T?反應(yīng)達(dá)到預(yù)期轉(zhuǎn)化率所需反應(yīng)時(shí)間，h；R投料、出料、物料升（降）溫、設(shè)備升（降）溫等輔助操作時(shí)間，a?h。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的直邊高度與封頭的直徑有關(guān)。橢圓封頭的具體設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)參見下表： 表 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的設(shè)計(jì)參數(shù)封頭名稱 封頭高度（h） 封頭側(cè)面積（S）封頭體積（V）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 0．25 D1．083 2D0．131 3D表 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭直邊高度與直徑的關(guān)系設(shè)備直徑（mm）300，350 400，450 500~2200 2200~3200 3200直邊高度（mm）25 25，40 15，40，50 40，50 50安徽建筑工業(yè)學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)24b. 釜體計(jì)算：聚合釜日產(chǎn)量=126910kg/d采用間歇式操作其中 ；hR9??則間歇操作周期： 取 12hhaRT ???混合液密度： ???mkgm?反應(yīng)液體積： )(2694/ mWVmTdR ??????反應(yīng)器的總體積： 查上表標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的體積為 0．131 ，3D4/h?封攪拌反應(yīng)器釜體的長(zhǎng)徑比 H/D=2令： h 為釜體直邊高度，H 為反應(yīng)器釜體總高度，則： ????封若?。篐/D=，則有：h=D 33332 ???????? mVT 271/?? 雖然反應(yīng)器屬于非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，但用于制造反應(yīng)器的上下封頭仍應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)封頭。sm/33．4．2 流速a．平均流速流速是指單位時(shí)間內(nèi)流體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上所流經(jīng)的距離。管路中心流速最大，越靠管壁流速越小，在緊靠管壁處，由于流體質(zhì)點(diǎn)黏附在管壁上，其流速等于零。此種速度稱為平均速度，以 u 表示，單位為 m/s。符合“ 十一五”產(chǎn)業(yè)規(guī)劃；(2) 符合生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)工藝要求，使物流、生產(chǎn)作業(yè)線通順短捷， 避免主要線路交叉返復(fù)；(3) 切實(shí)注意節(jié)約用地，減少土方工程量，降低投資。4． 2 車間布置說明聚合工藝車間布置在 30m 框架結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi),共五層。第五章 環(huán)境評(píng)估5． 1 環(huán)境保護(hù)如果在 PVC 的生產(chǎn)、加工、使用過程中采取一些簡(jiǎn)單的措施來(lái)避免環(huán)境污染，那么與 PVC 相關(guān)的潛在問題就很少了。雖然在現(xiàn)在的脫氣塔中，已將 PVC 中 VCM 的含量降到了 10 106 以下，但仍?會(huì)有少量 VCM 從干燥工序中泄露出來(lái)。所以工廠中有可能 PVC 的排泄物應(yīng)該直接送到處理池進(jìn)行絮凝處理，這是回收 PVC 的最后一關(guān)。通過改善旋風(fēng)干燥器的尺寸，調(diào)節(jié)空氣速率，可以將干燥器中 PVC 粉末的損失降到最低。年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)295． 2 污染排放概況 主要原料、物料的消耗原料設(shè)計(jì)消耗定額見表 表 原料消耗定額序號(hào) 名 稱 單耗 kg/B－PVC 年耗 t1 VCM 2 引發(fā)劑 3 乳化劑 污染排放概況污染流程請(qǐng)見圖 。汽提塔尾氣自塔頂排出后進(jìn)入冷凝冷卻器，將所含大部分水蒸氣冷卻，不凝氣體經(jīng)在線分析儀檢測(cè)，其中含氧≤3% 時(shí)直排氣柜，含氧＞3% 時(shí)排空，排空時(shí)通過 25m 高排氣筒排放，氣體成分為 N2 和微量VCM；G3：干燥系統(tǒng)排氣，經(jīng)過旋風(fēng)除塵和布袋除塵二級(jí)回收后排放的尾氣，含污染物為 PVC 微粒及微量 VCM，通過高度 20m 的排氣筒排放；b. 廢水排放源W1：聚合反應(yīng)后，對(duì)反應(yīng)釜的清洗水，含 PVC 微粒；W2：VCM 回收系統(tǒng)排水，含 VCM； W3：離心脫水系統(tǒng)排水，為漿料甩干脫出水，含微量 PVC 及微量 VCM；c. 固體廢物排放源 S1：聚合釜沖釜水中的沉淀物，成分為 PVC； S2：甩干脫出水中的沉淀物，成分為 PVC；S3：成品篩選的不合格產(chǎn)品，成分為 PVC；(2) 環(huán)境空氣質(zhì)量污染物限值（mg/m 3 ）序號(hào) 污染物名稱 取值時(shí)間 濃度限值1 TSP 日平均 2 VCM 任何一次 大氣污染物排放限值最高允許排放速率Kg/h無(wú)組織排放的監(jiān)控限值序號(hào)污染物名稱最高允許排放濃度mg/m3 15m 20m 30m 監(jiān)控點(diǎn) 濃度mg/m 31 顆粒物 120 23 廠界外濃 年產(chǎn) 1 萬(wàn)噸 PVC 糊樹脂聚合工藝設(shè)計(jì)312 VCM 36 度最高點(diǎn) 廢水排放標(biāo)準(zhǔn)廢水類型 項(xiàng) 目 排放標(biāo)準(zhǔn)pH值 6～9懸 浮 物 150mg/l化學(xué)需氧量 100mg/l生化需氧量 60mg/l氯乙烯 2mg/l生產(chǎn)廢水噸產(chǎn)品耗水量 5m3/t產(chǎn)品第六章 結(jié) 論本文介紹了 PVC 糊樹脂的性質(zhì)及其聚合方法。聚合釜的密閉技術(shù)可以降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少 VCM 消耗和其對(duì)環(huán)境的污染，這樣可以縮短聚合反應(yīng)時(shí)間避免不必要的浪費(fèi)；高溫?zé)崦擕}水技術(shù)可以減少魚眼數(shù)，提高 PVC 糊樹脂的質(zhì)量；二次加水技術(shù)可以提高反應(yīng)前加入 VCM/H2O 的比例，提高聚合釜的生產(chǎn)能力。通過計(jì)算機(jī)使反應(yīng)溫度控制值的波動(dòng)177。同時(shí)，溫度與冷卻水流量構(gòu)成一個(gè)有選擇性控制，這樣在達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)流量時(shí)，對(duì)冷卻水和聚合加料量實(shí)施控制以節(jié)約能源。通過對(duì) VCM 氣體的冷卻、壓縮處理后對(duì)其進(jìn)行回收，這樣可以縮短工藝路線、節(jié)約成本，同時(shí)減少時(shí)間，有效的減少 VCM 對(duì)環(huán)境