聚氯乙烯生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì) 題 目: 年產(chǎn)40萬(wàn)噸聚氯乙烯工藝設(shè)計(jì)院 系: 化學(xué)環(huán)境與工程學(xué)院 專 業(yè): 化學(xué)工程與工藝 班 級(jí)：09-1學(xué)生姓名: 牛娜 申騰 施佳娟 指導(dǎo)教師: 高軍、徐冬梅 2012年 10 月 20日內(nèi)容摘要 本文講述了我國(guó)聚氯乙烯工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程和目前狀況，包括原料路線、工藝設(shè)備、聚合工藝方法等。本設(shè)計(jì)采用懸浮法生產(chǎn)聚氯乙烯，介紹了采用懸浮法生產(chǎn)PVC樹脂工聚合機(jī)理，工藝過程中需要注意的問題，包括質(zhì)量影響因素，工藝條件及合成工藝中的各種助劑選擇，對(duì)聚合工藝過程進(jìn)行詳細(xì)的敘述。并且從物料衡算、熱量衡算和設(shè)備計(jì)算及選型三個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)確的工藝計(jì)算，采取了防火防爆防雷等重要措施，對(duì)三廢

2、的處理回收等進(jìn)行了敘述，畫出了整個(gè)工藝的流程圖、聚合釜設(shè)備圖、汽提塔設(shè)備圖。關(guān)鍵詞 ：聚氯乙烯； 生產(chǎn)技術(shù)； 懸浮法； 乙炔法； 乙烯法； 防粘釜技術(shù)；目錄第一章 文獻(xiàn)綜述61.1 國(guó)內(nèi)外 pvc發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì)61.2 單體合成工藝路線8乙炔路線8乙烯路線81.3聚合工藝路線91.3.1本體法聚合生產(chǎn)工藝91.3.2乳液聚合生產(chǎn)工藝101.3.3懸浮聚合生產(chǎn)工藝101.4 聚合機(jī)理11自由基聚合機(jī)理11鏈反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理121.4.3 成粒機(jī)理與顆粒形態(tài)131.5工藝流程敘述141.5.1加料系統(tǒng)14聚合系統(tǒng)161.5.3漿料汽提及廢水汽提系統(tǒng)16第二章工藝計(jì)算172.1物料衡算172.1.

3、1聚合釜212.1.2混料槽222.1.3汽提塔232.1.4離心機(jī)242.1.5氣流干燥242.1.6沸騰干燥252.1.7篩分包裝252.1.8聚合釜數(shù)的確定262.2 熱量衡算262.2.1熱量衡算的意義和作用26熱量衡算及所需的熱質(zhì)的量262.2.3聚合釜的熱量衡算272.3 設(shè)備的計(jì)算及選型282.3.1 聚合釜282.3.2 混料槽302.3.3 汽提塔3023.4 離心機(jī)31第三章 非工藝部分313.1廠內(nèi)的防火防爆措施313.4三廢處理情況323.4.1電石渣的處理323.4.2電石渣上清液的處理323.4.3 熱水的綜合利用333.4.4尾氣的回收利用33第四章 小結(jié)34引言

4、 聚氯乙烯(PVC)是5大通用塑料之一,具有耐腐蝕、電絕緣、阻燃性和機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)異性能,廣泛用于工農(nóng)業(yè)及日常生活等各個(gè)領(lǐng)域,尤其是近年來(lái)建筑市場(chǎng)對(duì)PVC產(chǎn)品的巨大需求,使其成為具備相當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)塑料品種。 PVC糊樹脂自20世紀(jì)30年代開發(fā)以來(lái),已有近70年的歷史。目前全世界PVC糊樹脂總生產(chǎn)能力約200萬(wàn)t/a,其中,西歐是PVC糊樹脂生產(chǎn)廠家最多、產(chǎn)量最大的地區(qū)。我國(guó)聚氯乙烯工業(yè)起步于于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(gè)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。此后全國(guó)各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國(guó)有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)

5、80余家，遍布全國(guó)29個(gè)省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達(dá)220萬(wàn)噸年7075萬(wàn)t/a。PVC樹脂在我國(guó)塑料工業(yè)中具有舉足輕重的地位，同時(shí)PVC作為氯堿工業(yè)中最大的有機(jī)耗氯產(chǎn)品，對(duì)維持氯堿工業(yè)的氯堿平衡具有極其重要的作用。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量40萬(wàn)噸聚氯乙烯車間聚合工段工藝。本次設(shè)計(jì)采用了氯乙烯單體懸浮聚合工藝。介紹了PVC的聚合工藝，合成聚氯乙烯的流程和設(shè)備，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)工藝做出了詳細(xì)的敘述。第一章 文獻(xiàn)綜述1.1 國(guó)內(nèi)外 pvc發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展趨勢(shì) 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(shí)現(xiàn)工業(yè)化的品種之一?？赏ㄟ^模壓、層合、注塑、擠塑、壓延、吹塑中空等方式進(jìn)行加工，而且具有較好的機(jī)

6、械性能、耐化學(xué)腐蝕性和難燃性等特點(diǎn)，以其低廉的價(jià)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。近年來(lái)，盡管在發(fā)達(dá)國(guó)家受到來(lái)自環(huán)保等多方面的壓力，但世界對(duì)的總需求量仍出現(xiàn)穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。1992 年，世界 生產(chǎn)能力約為二千二百萬(wàn)噸，需求量為1900萬(wàn)噸 ；2002 年世界總產(chǎn)能約為三千四百萬(wàn)噸，消費(fèi)量約為二千八百萬(wàn)噸；2009年世界生產(chǎn)能力已上升到約三千九百萬(wàn)噸，需求量約為三千七百萬(wàn)噸；2010 年世界生產(chǎn)能力為 4300萬(wàn)噸 ，需求量4200 萬(wàn)噸 。盡管目前世界對(duì)PVC的生產(chǎn)和使用存在許多爭(zhēng)議，特別在歐洲，對(duì)PVC 生產(chǎn)和制品的環(huán)

7、保制約政策越來(lái)越嚴(yán)厲，但由于性能優(yōu)良，生產(chǎn)成本低廉，仍具有較強(qiáng)的活力，特別在塑料門窗、塑料管道等建材領(lǐng)域。我國(guó)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(gè)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。此后全國(guó)各地的PVC裝置相繼建成投產(chǎn)，到目前為止，我國(guó)有PVC樹脂生產(chǎn)企業(yè)80余家，遍布全國(guó)29個(gè)省、市、自治區(qū)，總生產(chǎn)能力達(dá)220萬(wàn)噸年。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。其中懸浮法PVC(SPVC)樹脂產(chǎn)量最高，占80，其次是乳液法PVC(E

8、PVC)，本體法PVC(MPVC)。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(jìn)行聚合反應(yīng)；VCM本體聚合僅在VCM和引發(fā)劑存在下進(jìn)行，無(wú)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(jìn)行而VCM溶液聚合是在VCM、；引發(fā)劉和溶劑存在下進(jìn)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。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。現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)引進(jìn)PVC生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備的項(xiàng)目有二十項(xiàng)左右，其中生產(chǎn)能力最大的兩套設(shè)備是上海氯堿股份有限公司和齊魯石化

9、總公司的年產(chǎn)20萬(wàn)噸懸浮法PVC樹脂裝置，采用日本信越公司技術(shù)。北京化工二廠、錦西化工廠、福州化工二廠引進(jìn)美國(guó)BF古德里奇公司懸浮法PVC樹脂生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)高型號(hào)樹脂，其它還有引進(jìn)美國(guó)西方化學(xué)公司的高型號(hào)樹脂和釜式汽提技術(shù)及設(shè)備，法國(guó)阿托公司、前德國(guó)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(guó)本體聚合技術(shù)和設(shè)備等，這些技術(shù)和設(shè)備的引進(jìn)，使我國(guó)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(dòng)了我國(guó)PVC工業(yè)的發(fā)展2。我國(guó)PVC樹脂的消費(fèi)主要分為兩大類，一是軟制品，約占總消費(fèi)量的37.o，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

10、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。二是硬制品，約占總消費(fèi)量的 53.0，主要包括各種型材、管材、板材、硬片和瓶等。預(yù)計(jì)今后幾年我國(guó)PVC樹脂的需求量將以年均約6.4的速度增長(zhǎng)，到2011年總消費(fèi)量將達(dá)到約1250萬(wàn)噸，其中硬制品的年均增長(zhǎng)速度將達(dá)到約7.0，而在硬制品中異型材和管材的發(fā)展速度增長(zhǎng)最快，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到約10.1。未來(lái)我國(guó)PVC樹脂消費(fèi)將繼續(xù)以硬制品為主的方向發(fā)展3。中國(guó)聚氯乙烯工業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景,中國(guó)地大物博、人口眾多,為聚氯乙烯產(chǎn)品提供了廣大的市場(chǎng)。在進(jìn)入21世紀(jì)以后,我們要學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)

11、展模式,結(jié)合我國(guó)的具體情況,發(fā)展我國(guó)的聚氯乙烯工業(yè)。我們要發(fā)揮全行業(yè)的力量,克服前進(jìn)過程中的各種困難,一定能夠在較短的時(shí)間內(nèi)趕上世界聚氯乙烯工業(yè)的先進(jìn)水平。1.2 單體合成工藝路線乙炔路線 原料為來(lái)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(yīng)生成氯乙烯。 具體工藝為：從乙炔發(fā)生器來(lái)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(shí)，進(jìn)入升壓機(jī)組加壓至80kpa·G左右，加壓后的乙炔氣先進(jìn)入水洗二塔深度降溫至10以下，再進(jìn)入硫酸清凈塔中除去粗乙炔氣中的S、P等雜質(zhì)。 最后進(jìn)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，制得純度達(dá)98.5

12、%以上，不含S、P的合格精制乙炔氣送氯乙烯合成工序。 乙炔法路線VCM 工業(yè)化方法，設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，但耗電量大，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。目前，該方法在國(guó)外基本上已經(jīng)被淘汰，由于我國(guó)具有豐富廉價(jià)的煤炭資源，因此用煤炭和石灰石生成碳化鈣電石、然后電石加水生成乙炔的生產(chǎn)路線具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，我國(guó)的VCM 生產(chǎn)目前仍以乙炔法工藝路線為主。乙炔與氯化氫反應(yīng)生成 可采用氣相或液VCM相工藝，其中氣相工藝使用較多。乙烯路線 乙烯氧氯化法由美國(guó)公司Goodrich 首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，該工藝原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)工藝合理，目前世界上采用本工藝生產(chǎn)的產(chǎn)能VCM約占總產(chǎn)能的VCM 95%以上。乙烯氧氯化法的反應(yīng)工藝分為乙烯直

13、接氯化制二氯乙烷（EDC）、乙烯氧氯化制EDC和EDC裂解3個(gè)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。乙烯和氯氣在直接氯化單元反應(yīng)生成EDC。乙烯、氧氣以及循環(huán)的HCl在氧氯化單元生成EDC。生成的粗EDC在EDC精制單元精制、提純。然后在精EDC 裂解單元裂解生成的產(chǎn)物進(jìn)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(yīng)單元循環(huán)使用。直接氯化有低溫氯化法和高溫氯化法； 氧氯化按反應(yīng)器型式的不同有流化床法和固定床法， 按所用氧源種類分有空氣法和純氧法；EDC裂解按進(jìn)料狀

14、態(tài)分有液相進(jìn)料工藝和氣相進(jìn)料工藝等。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(jìn)行裂解生產(chǎn)VCM 。HCl經(jīng)急冷和能量回收后，將產(chǎn)品分離出 HCl（循環(huán)用于氧氯化）、高純度VCM和未反應(yīng)的EDC（循環(huán)用于氯化和提純）。來(lái)自VCM裝置的含水物流被汽提，并送至界外處理，以減少?gòu)U水的生化耗氧量（BOD）。采用該生產(chǎn)工藝，乙烯和氯的轉(zhuǎn)化率超過98%，目前世界上已經(jīng)有50多套裝置采用該工藝技術(shù)，總生產(chǎn)能力已經(jīng)超過470萬(wàn)噸/年6。 本設(shè)計(jì)采用乙烯路線生產(chǎn)氯乙烯單體。1.3聚合工藝路線 在工業(yè)化生產(chǎn)氯乙烯均聚物時(shí)，根據(jù)樹脂應(yīng)用領(lǐng)域，一般采用4種

15、方法生產(chǎn)，即本體聚合法、懸浮聚合法、乳液聚合法和溶液聚合法。目前工業(yè)上是以懸浮聚合法為主，約占聚氯乙烯產(chǎn)量的80%90%，其次為乳液聚合法。下面介紹本體法、乳液法、懸浮法三種生產(chǎn)工藝。1.3.1本體法聚合生產(chǎn)工藝氯乙烯非均相本體聚合一般采用“兩段本體聚合法”。第一段稱為預(yù)聚合，在預(yù)聚釜中加人定量的液態(tài)VCM單體、引發(fā)劑和添加劑，在62-75下進(jìn)行強(qiáng)攪拌(相對(duì)第2步聚合過程)，釜內(nèi)保持恒定的壓力和溫度。當(dāng)VCM的轉(zhuǎn)化率達(dá)到8%-12%停止反應(yīng)；第二段稱為“后聚合”，聚合釜在接收到預(yù)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(chǔ)上繼續(xù)聚合，使“種子”逐漸長(zhǎng)大到一定

16、的程度，在約60溫度下低速攪拌，保持恒定壓力進(jìn)行聚合反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到60%一85%(根據(jù)配方而定)時(shí)終止反應(yīng)，并在聚合釜中脫氣、回收未反應(yīng)的單體，而后在釜內(nèi)汽提，進(jìn)一步脫除殘留在PVC粉料中的VCM（回收的單體經(jīng)精制壓縮后循環(huán)利用），最后經(jīng)風(fēng)送系統(tǒng)將釜內(nèi)PVC粉料送往分級(jí)、均化和包裝工序。整個(gè)過程中物料狀態(tài)時(shí)由低粘態(tài)逐漸變成粘稠態(tài)而最終形成粉料。此方法的特點(diǎn)是反應(yīng)過程中不需要加水和分散劑，后處理過程簡(jiǎn)單。1.3.2乳液聚合生產(chǎn)工藝乳液聚合法：氯乙烯單體在乳化劑作用下，分散于水中形成乳液，再用水溶性的引發(fā)劑來(lái)引發(fā)，進(jìn)行聚合。引發(fā)劑溶解在水中，分解形成初始自由基進(jìn)入增溶膠束，引發(fā)聚合，生成大

17、分子鏈，膠束逐漸變成被單體溶脹的聚合物乳液膠體即乳膠粒，乳膠粒隨聚合反應(yīng)的進(jìn)行逐漸長(zhǎng)大直至單體消耗完。聚氯乙烯膠乳可用鹽類使聚合物析出，再經(jīng)洗滌、噴霧干燥得到糊狀樹脂，工業(yè)上稱之為糊樹脂。該樹脂常用于PVC糊的制備。懸浮聚合生產(chǎn)工藝懸浮聚合法生產(chǎn)聚氯乙烯樹脂的一般工藝過程是在聚合釜中加入無(wú)離子水和懸浮劑，加入引發(fā)劑后密封聚合釜,真空脫除釜內(nèi)空氣和溶于物料的氧，然后加入氯乙烯單體開始升溫?cái)嚢?借助攪拌作用,將單體分散成小液滴,聚合反應(yīng)發(fā)生在各個(gè)單體液珠內(nèi)。一般聚合溫度在4570之間。使用低溫聚合時(shí)(如4245),可生產(chǎn)高分子質(zhì)量的聚氯乙烯樹脂；使用高溫聚合時(shí)(一般在6271)可生產(chǎn)出低分子質(zhì)量(

18、或超低分子質(zhì)量)的聚氯乙烯樹脂。聚合完成后抽出未反應(yīng)的單體和漿料進(jìn)行汽提，回收氯乙烯單體，抽出氣體后的漿料進(jìn)行離心分離，再進(jìn)入干燥器干燥至含水0.3%0,4%，過篩后即得產(chǎn)品。流程圖見圖選取不同的懸浮分散劑，可得到顆粒結(jié)構(gòu)和形態(tài)不同的兩類樹脂。國(guó)產(chǎn)牌號(hào)分為SG-疏松型（“棉花球”型）樹脂；XJ-緊密型（“乒乓球”型）樹脂。近年來(lái),為了提高聚合速度和生產(chǎn)效率,國(guó)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60左右,在第二步聚合前加入部分新單體繼續(xù)聚合。采用兩步法聚合的優(yōu)點(diǎn)是顯著縮短了聚合周期,生產(chǎn)出的樹脂具有良好的凝膠性能、模塑性能和機(jī)械強(qiáng)度。本設(shè)計(jì)采用懸浮法PVC生產(chǎn)技術(shù)。1.4 聚

19、合機(jī)理自由基聚合機(jī)理氯乙烯懸浮聚合反應(yīng)，屬于自由基鏈鎖加聚反應(yīng)，它的反應(yīng)一般由鏈引發(fā)，鏈增長(zhǎng)，鏈終止，鏈轉(zhuǎn)移及基元反應(yīng)組成。 鏈引發(fā) 過氧化物引發(fā)劑受熱后過氧鏈斷裂生成兩個(gè)自由基:初級(jí)自由基與VCM形成單體自由基。I 鏈增長(zhǎng) 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(yīng)生成更多的鏈自由基。 鏈終止 聚合反應(yīng)不斷進(jìn)行，當(dāng)達(dá)到一定的聚合度，分子鏈己足夠長(zhǎng)，單體的濃度逐漸降低，使大分子的活動(dòng)受到限制，就會(huì)大分子失去活性即失去電子而終 止與其它氯乙烯活性分子反應(yīng)。終止有偶合終止和歧化終止。 l)偶合終止 兩個(gè)活性大分子自由基相遇時(shí)，兩個(gè)自由基頭部獨(dú)

20、立電子對(duì)配對(duì)形成共價(jià)鍵所形成的飽和大分子叫偶合終止。 2)歧化終止兩個(gè)活性大分子自由基相遇時(shí)，其中一個(gè)自由基奪取另一個(gè)自由基上的氫原子而飽和，另一個(gè)高分子自由基失去一個(gè)氫原子而帶有不飽和基團(tuán)，這種終止反應(yīng)的方式叫雙基歧化終止。有時(shí)活性大分子自由基與金屬器壁中的自由電子結(jié)合而終止，即形成粘釜。鏈轉(zhuǎn)移 在氯乙烯聚合反應(yīng)中，大分子自由基可以從單體，溶劑，一個(gè)氯原子或氫原子而終止，失去原子的分子將成為自由基，引發(fā)劑或大分子上奪取繼續(xù)進(jìn)行新的鏈增長(zhǎng)反應(yīng)。包括向單體的氯轉(zhuǎn)移、向溶劑鏈轉(zhuǎn)移、向引發(fā)劑鏈轉(zhuǎn)移、向大分子。鏈反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理 鏈反應(yīng)動(dòng)力學(xué)來(lái)看，根據(jù)轉(zhuǎn)化率可分為三階段： 轉(zhuǎn)化率5%階段。聚合反應(yīng)發(fā)生在

21、單體相中，由于所產(chǎn)生的聚合物數(shù)量甚少，反應(yīng)速度服從典型的動(dòng)力學(xué)方程，聚合反應(yīng)速度與引發(fā)劑用量的平方根成正比，當(dāng)聚合物的生產(chǎn)量增加后，則聚合速度由于kt降低而發(fā)生偏差。 轉(zhuǎn)化率5%65%階段。聚合反應(yīng)在富單體和聚氯乙烯單體凝膠中間是進(jìn)行，并且產(chǎn)生自動(dòng)加速現(xiàn)象。其原因在于鏈終止反應(yīng)主要在兩個(gè)增長(zhǎng)的大分子自由基之間進(jìn)行，而他們?cè)谡吵淼木酆衔飭误w凝膠相的擴(kuò)散速度顯著降低，因而鏈終止速度減慢，所以聚合速度加快，呈現(xiàn)自動(dòng)加速現(xiàn)象。 轉(zhuǎn)化率65%階段。轉(zhuǎn)化率超過65%以后，游離的氯乙烯基本上消失，釜內(nèi)壓力開始下降，此時(shí)聚合反應(yīng)發(fā)生在聚合物凝膠相中，由于殘存的氯乙烯逐漸消耗，凝膠相得粘度迅速增高，因此聚合反應(yīng)

22、速度仍繼續(xù)上升，大到最大值后逐漸降低。當(dāng)聚合反應(yīng)速率低于總反應(yīng)速率以后，使反應(yīng)終止。1.4.3 成粒機(jī)理與顆粒形態(tài)關(guān)于氯乙烯懸浮聚合過程生成多孔性不規(guī)整的理論解釋，認(rèn)為成粒過程分為兩部分；單體在水中的分散和發(fā)生在水相和氯乙烯水相界面發(fā)生的反應(yīng)，此過程主要控制聚氯乙烯顆粒的大小及其分布。在單體液滴內(nèi)和聚氯乙烯凝膠相內(nèi)發(fā)生的化學(xué)與物理過程，此過程主要控制所得聚氯乙烯顆粒的形態(tài)。 在聚合反應(yīng)釜中液態(tài)氯乙烯單體在強(qiáng)力攪拌和分散劑的作用下，被破碎為平均直徑3040m的液珠分散于水相中，單體液珠與水相得界面上吸附了分散劑。當(dāng)聚合反應(yīng)發(fā)生以后，界面層上的分散劑發(fā)生氯乙烯接枝聚合反應(yīng)，使分散劑的活動(dòng)性和分散保

23、護(hù)作用降低，液珠開始由于碰擊而合并為較大粒子，并處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。此時(shí)單體轉(zhuǎn)化率約為4%5%。當(dāng)轉(zhuǎn)化率進(jìn)一步提高，達(dá)到20%左右后，由于分散劑接枝反應(yīng)的色深入，能夠阻止粒子碰擊合并，所以所得聚氯乙烯顆粒數(shù)目開始處于穩(wěn)定不變的狀態(tài)，因而此后的攪拌速度對(duì)于產(chǎn)品的平均粒徑不再發(fā)生影響。最終產(chǎn)品的粒徑在100180m范圍，個(gè)商品牌號(hào)的粒徑個(gè)有其具體范圍，取決于生產(chǎn)的聚氯乙烯樹脂用途、分散劑類型、用量和反應(yīng)起始階段的攪拌速度等參數(shù)。通常是使用的分散劑濃度高，則易得空隙率低（10%）的圓球狀樹脂顆粒，尤其是使用明膠作為分散劑是，其影響最為明顯。由于地孔隙率樹脂的反應(yīng)結(jié)束后，脫除殘存的單體較困難，而且吸收增

24、塑劑速度慢，難以塑化所以逐漸淘汰。產(chǎn)品的平均粒徑因不同用途而有所不同要求：用于生產(chǎn)軟質(zhì)制品的聚氯乙烯樹脂平均粒徑要求低些在100130m左右；用于生產(chǎn)硬質(zhì)制品者要求在150180m范圍；分子量較低的牌號(hào)則要求在130160m范圍。此數(shù)據(jù)不能絕對(duì)化，因工廠生產(chǎn)條件的不同而有所不同。轉(zhuǎn)移。1.5工藝流程敘述1.5.1加料系統(tǒng) (1) VCM的貯存與加料：從VCM車間運(yùn)送來(lái)的新鮮單體VCM，經(jīng)過過濾器（1）進(jìn)入VCM貯槽（2）中貯存，同時(shí)由VCM回收工序來(lái)的回收VCM貯存在回收VCM貯槽（7）中。用VCM泵（3）連續(xù)從回收貯槽抽料、并經(jīng)過VCM加料過濾器（5a，b）過濾，循環(huán)回收到VCM貯槽（7）中

25、。目的是保留VCM加料的壓力，使VCM不汽化，以避免再加料時(shí)損壞流量計(jì)。加料時(shí)（4）泵先加回收單體，（6）泵后加新鮮單體，回收和新鮮單體有一定配比。(2) 脫鹽水的貯存與加料：冷脫鹽水（來(lái)自界區(qū)）經(jīng)計(jì)量進(jìn)入冷脫鹽水貯槽（13）中或熱脫鹽水貯槽（17）中。冷脫鹽水經(jīng)加熱器（15）加熱到要求溫度后進(jìn)入熱脫鹽水貯槽（17）中，待加料用，該槽有溫度范圍或液位低時(shí)聚合釜不能入料。加料時(shí)，根據(jù)聚合溫度的要求把冷熱脫鹽水混合，用冷脫鹽水加料泵（14）和熱脫鹽水加料泵（18）打入聚合釜中，混合溫度在兩泵出口匯總管處由冷、熱脫鹽水量來(lái)調(diào)節(jié)。(3) 注入水與沖洗水的加料：注入水泵（20），從冷脫鹽水貯槽（13）抽

26、水向各脫鹽水用戶供水，泵出口壓力2.1Pa用于聚合釜軸封、漿料泵（46）、塊料破碎機(jī)（48）等。此泵有穩(wěn)壓系統(tǒng)，另外該泵出口脫鹽水還用于聚合釜的注入水，比保證釡內(nèi)容積恒定。沖洗水泵泵出口壓力1.1MPa，用于沖洗管理，并為助劑配制提水，同時(shí)為沖洗水增壓泵（16）提供水及設(shè)備沖洗水，沖洗水泵的水經(jīng)沖洗水增壓泵（16）增壓后向聚合釡（42）、回收分離器（54）、汽提加料槽（61）等提供1.4 MPa的沖洗水。(4) 助劑的配制及加料： 緩沖劑系統(tǒng)緩沖劑是在配制槽（37）中配制，配制時(shí)需1530分鐘，不設(shè)單獨(dú)貯槽，加緩沖劑時(shí)，計(jì)算機(jī)程序關(guān)閉循環(huán)線，打開充料伐，經(jīng)（38）充裝泵，將緩沖劑加到稱重槽（3

27、9）中到規(guī)定時(shí)間用加料泵（40）加入到聚合釜（42）中，同時(shí)重新使用循環(huán)系統(tǒng)使緩沖劑配制槽中物料續(xù)循環(huán)。 分散劑系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)采用兩種分散劑混合使用。 分散劑A：分散劑在配制槽（31）中配制，分散劑加料時(shí)，先將分散劑打入計(jì)量槽（此時(shí)循環(huán)已停），達(dá)到定量后，啟動(dòng)循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)計(jì)量槽中分散劑用充裝泵（36）打入聚合釜。分散劑B：配置過程如分散劑（I），然后將配制好的分散劑（II）放入分散劑貯槽（33）中單獨(dú)貯存，同樣有個(gè)冷凍鹽水冷卻并用充裝泵（34）循環(huán)。此溶液攪拌較強(qiáng)烈，以防分散劑分離。 調(diào)節(jié)劑的配制調(diào)節(jié)劑在有局部攪拌的調(diào)節(jié)劑貯槽（9）內(nèi)貯存，加料時(shí)用調(diào)節(jié)劑充裝泵（10）計(jì)量加入聚合釜（42），此

28、管線帶壓無(wú)需沖洗。 引發(fā)劑系統(tǒng)引發(fā)劑在引發(fā)劑配制槽（25）中配制，配制合格后放入引發(fā)劑貯槽（26）中貯存待用。引發(fā)劑貯槽（26）用冷卻水冷卻到規(guī)定的低溫，攪拌并用循環(huán)泵（27）打循環(huán)。加引發(fā)劑時(shí)，先由貯槽（26）放到引發(fā)劑稱重槽（28）中，然后用加料泵（29）定量加入聚合釜（42）內(nèi)。 終止劑系統(tǒng)終止劑在帶攪拌和排空裝置的不銹鋼容器（11）中配制，先將定量的脫鹽水和NaOH加入到終止劑配制槽（11）中，開動(dòng)攪拌后將定量的終止劑加入到配制槽（11）中，當(dāng)聚合達(dá)到規(guī)定轉(zhuǎn)化率時(shí)，需加終止劑。加終止劑時(shí)，按規(guī)定的程序，用終止劑充裝泵（12）從終止劑貯槽（11）中抽出，配方量的終止劑經(jīng)計(jì)量后從注入管加入

29、聚合釜，加終止劑時(shí)應(yīng)關(guān)閉注入水切斷閥，加完終止劑后應(yīng)關(guān)閉聚合釜終止劑閥及終止劑泵出口閥，停泵。事故終止劑NO，在停車或停電等緊急情況下加入聚合釜、迅速終止聚反應(yīng)。 涂壁系統(tǒng)涂壁劑溶液在配制槽（22）中按規(guī)定配方進(jìn)行配度和貯存。聚合出料完畢后，用高壓水（14Kg/2 G）沖洗釜90秒鐘，廢水用漿料泵（43），打至廢水貯罐（57）中，洗滌后進(jìn)行涂壁操作。聚合系統(tǒng) 若聚合釜打開過釡蓋，則需抽真空真空度為710mmHg柱，將緩沖劑加到脫鹽水總管內(nèi)，然后用脫鹽水把緩沖劑帶入到聚合釜。脫鹽水啟動(dòng)后，加入VCM、開動(dòng)攪拌，當(dāng)脫鹽水和VCM加完后，釜內(nèi)溫度應(yīng)接近聚合溫度，繼續(xù)攪拌一定時(shí)間，使VCM液滴在水中形

30、成，然后加入分散劑，繼續(xù)攪拌一定時(shí)間，以保證分散體系形成，最后加入引發(fā)劑，使聚合反應(yīng)開始。 聚合反應(yīng)開始后，向擋板通入冷卻水并達(dá)到最大流量，然后向夾套中通入冷卻水，并保持反應(yīng)溫度，冷卻水流量由計(jì)算機(jī)根據(jù)聚合釜上、中、下溫度控制，同時(shí)計(jì)算機(jī)計(jì)算出反應(yīng)放出的熱量，并與聚氯乙烯聚合動(dòng)力浮模型的理論計(jì)算值比較，計(jì)算出VCM到PVC的轉(zhuǎn)化率。 聚合反應(yīng)開始后，兩股注入水應(yīng)加入聚合釜，以保證釡內(nèi)容積恒定，一股注入水來(lái)自聚合釜攪拌器的軸封襯套、另一股由釡頂注入。 聚合反應(yīng)終點(diǎn)，可依據(jù)反應(yīng)時(shí)溫度或測(cè)定單體轉(zhuǎn)化率及根據(jù)壓力降來(lái)確定，通常按壓力降來(lái)確定，當(dāng)聚合反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，定量的終止劑將自動(dòng)加入到聚合釜內(nèi)以終止

31、聚合反應(yīng)。出料結(jié)束后，用1.4Mpa的水沖洗后即可即可進(jìn)行涂壁操作準(zhǔn)備。漿料汽提及廢水汽提系統(tǒng)（1）漿料汽提系統(tǒng)由汽提塔漿料槽（47）底部來(lái)的漿料，經(jīng)塊料破碎機(jī)（48）破碎后，用汽提塔供給泵（49）經(jīng)板式換熱器（50）與汽提完畢的漿料換熱，一部分從塔頂加入汽提塔，另一部分回流到漿料槽（47），同時(shí)蒸汽由汽提塔底部進(jìn)入； VCM由蒸汽汽提帶走。塔釜漿料由塔底漿料泵(46)送出，并與漿料槽（47）來(lái)的漿料換熱后，一部分送到漿料混料槽（84），另一部分返回塔釜液位同時(shí)防止?jié){料中PVC沉降，汽提完畢的漿料中，VCM殘留量在30PPm左右，塔頂出來(lái)的含VCM的蒸汽，用冷凝器（53）冷凝，由分離器（54）

32、分離，冷凝液用分離器底泵（56）送至廢水貯槽（57），未凝的汽提經(jīng)過濾器（55）過濾，送至VCM回收工序，漿料送至干燥工序。（2）廢水汽提系統(tǒng)這些廢水貯存在廢水貯槽（57）中，由塔底泵（58）打出與廢水汽提塔（61）底出來(lái)的熱水換熱器（59）后，一部分由塔頂加入廢水汽提塔（61）中，另一部分循環(huán)，同時(shí)蒸汽由塔底加入與廢水進(jìn)行傳質(zhì)交換后，廢水中VCM提出并由塔頂帶走，隨后進(jìn)入塔頂冷凝器（62）冷凝，不凝液去壓縮機(jī)（63）壓縮回收，冷凝液回收到廢水貯槽（57），廢水汽提塔塔釜的廢水用泵（60）打出，經(jīng)換熱器（59）換熱后進(jìn)入廢水池，并與離心機(jī)母液，一起排除界區(qū)。（3）VCM回收系統(tǒng) 聚合反應(yīng)結(jié)束后

33、，未反應(yīng)的VCM，一部分隨漿料進(jìn)入汽提塔加料槽（47），這部分VCM從槽頂出來(lái)，經(jīng)汽液分離器（54）除去水分，并經(jīng)過濾器（65）過濾后用壓縮機(jī)（66）升壓至0.35Mpa以上，送至回收冷凝器（67）中；另一部分是殘留在聚合釜中的單體，這部分未反應(yīng)的單體是在聚合釜出料達(dá)50m3時(shí)回收，在塔頂壓力大于0.35mPa時(shí)，單體進(jìn)入回收冷凝器（67），當(dāng)釡頂壓力小于0.35mPa時(shí)，啟動(dòng)間斷回收壓縮機(jī)（66），把單體壓縮送到冷凝器（67），經(jīng)漿料汽提，廢水汽提等來(lái)回收VCM。第二章 工藝計(jì)算2.1物料衡算 流程示意圖熱風(fēng)熱風(fēng)回收VCMNaOH溶液水蒸氣水蒸氣聚合釜混料槽汽提塔離 心 機(jī)氣 流 干 燥 器

34、沸騰床干燥器篩分包裝VC 70000kg軟水分散劑其它助劑損失PVC損失VCVC、水助劑、PVC損失PVC損失VCVC、水PVC、助劑NaOHVC、水PVC、助劑NaOH損失PVC損失VC洗滌熱水去母液池PVC、水PVC、水、空氣PVC、水PVC、水、空氣PVC水PVC水1）畫流程示意圖:2）化學(xué)反應(yīng)方程式：3）確定計(jì)算任務(wù)：聚合與沉析（混料槽）均屬于間歇操作，需要建立時(shí)間平衡。由設(shè)計(jì)任務(wù)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)可知生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)時(shí)間、消耗定額、各步損失以及聚合配方等工藝操作條件?？梢皂樍鞒陶归_計(jì)算，并按間歇過程與連續(xù)過程分別確定基準(zhǔn)依次計(jì)算。間隙過程基準(zhǔn)：kg/釜；連續(xù)過程基準(zhǔn)：kg/h 全裝置生產(chǎn)數(shù)據(jù)1

35、、生產(chǎn)規(guī)模：400000噸PVC/年2、生產(chǎn)時(shí)間：8000h3、聚合釜數(shù)據(jù)：1）體積：200 m32）裝料系數(shù)：0.9 3）每釜投料量：70t 4）平均每釜產(chǎn)量：59126kg 4、生產(chǎn)周期操作時(shí)間（抽真空、排氣、清物料、清釜）聚合反應(yīng)合計(jì)5、損耗分配聚合車間總收率為94.8?？傁臑?.2。各步驟的損失分配如下（間歇過程以單體進(jìn)料量為準(zhǔn)，連續(xù)過程以聚合釜內(nèi)反應(yīng)生成的聚合物為準(zhǔn)）：聚合釜：VC0.1；PVC0.2%；混料槽： VC0.8；PVC0.8；汽提塔：VC0.1%；PVC0.2；離心： PVC0.5%氣流干燥：PVC0.1%；沸騰干燥：PVC1；包裝：PVC1.5合計(jì)：6.2（其中PV

36、C占5.2，VC占1.0）6、聚合配方1） 單體純度：為方便起見，按100計(jì)算新鮮料：回收料9：12） 水油比：1.2軟水/VC3） 助劑：名稱用量引發(fā)劑：IPP（75）水溶液0.025VC分散劑：HPMC（6%水溶液）0.0365VCPVA（3水溶液）0.0365VC熱穩(wěn)定劑：有機(jī)錫0.025VCPH調(diào)節(jié)劑：H3PO4（50水溶液）0.046VC鐵離子螯合劑：EDTA0.02VC鏈終止劑：雙酚A0.04VC7、操作時(shí)間與控制指標(biāo)聚合溫度59±0.5出料壓力6kg/cm3（表壓）轉(zhuǎn)化率90混料槽溫度為75，操作規(guī)定加42液堿14L，加堿量為0.051（母液中含NaOH量）。離心為提高

37、產(chǎn)品質(zhì)量，用6075熱水洗滌，用水量為1500公斤。離心后濕物料含水約為20。干燥氣流干燥器出口物料含水量為5，沸騰干燥器出口物料含水量為0.2。8、原料、助劑、產(chǎn)品規(guī)格（略）。9、數(shù)據(jù)物化常數(shù)：42液堿比重1.45熱數(shù)據(jù)：鋼制設(shè)備比熱0.50 KJ/kg·；PVC比熱1.76 KJ/kg·VC比熱1.588 KJ/kg·；VC汽化熱263KJ/kg水蒸氣冷凝熱2370KJ/kg全車間物料衡算VC和PVC：每釜進(jìn)料70 t即70000kgVC時(shí)，生產(chǎn)合格產(chǎn)品59126kg，現(xiàn)年生產(chǎn)能力為400000 t，則年投料量為400000×（70000/59126

38、）473565 t（其中，新鮮VC 占90，回收VC 占10。）新鮮VC473565×0.9 426208.5t回收VC473565×0.147356.5 t產(chǎn)品質(zhì)量為400000 t，其中絕干樹脂質(zhì)量為400000×（1-0.2）399200t， 產(chǎn)物含水量為400000399200800 t轉(zhuǎn)化率為90，生成PVC 473565×90426208.5 t損失PVC426208.5-39920027008.5 tVC回收量為473565×942620.85 tVC損失473565426208.542620.854735.65 t軟水：水油比為

39、1.2，則用水量為1.2×473565568278t助劑：引發(fā)劑：IPP（75）水溶液0.025VCIPP 473565×0.025118.39 t水118.39÷75×2539.46t分散劑：HPMC（6%）水溶液0.0365VCHPMC473565×0.0365172.85 t水172.85÷6×942708 tPVA（3）水溶液0.0365VCPVA473565×0.0365172.85 t水172.85÷3×975588.8 t熱穩(wěn)定劑：有機(jī)錫0.025VC有機(jī)錫473565×

40、0.025118.39tPH調(diào)節(jié)劑：H3PO4（50水溶液）0.046VCH3PO4473565×0.046217.84t水217.84÷50×50217.84 t鐵離子螯合劑：EDTA0.02VCEDTA473565×0.0294.71 t鏈終止劑：雙酚A0.04VC雙酚A473565×0.04189.43 tNaOH溶液：規(guī)格為42水溶液。每釜用量為70L。NaOH重量為1.48×70101.5kg。全年NaOH溶液用量為101.5×（400000÷59.126）/1000686.669 t純NaOH用量為68

41、6.669×42288.401t水的帶水量為686.669-288.401398.268t混料槽水蒸氣:用量為4316.25kg/h。則全年用量為4316.25×8000/100034530t。汽提塔水蒸氣:用量為17465kg/h。則全年用量為17465×8000/1000139720 t。離心脫水中洗滌熱水：用量為1500kg/h。則全年用量為1500×8000/100010800 t脫水量（離心、氣流干燥、沸騰干燥）篩分包裝損失水：總進(jìn)水量物料含水量198860t全裝置物料平衡表物料名稱進(jìn)料/t出料量/tVC新鮮VC426208.5 回收VC473

42、56.5 42620.85 損失VC(1.0%)4735.65 PVC產(chǎn)物純PVC399200損失PVC（5.2）27008.5產(chǎn)物含水800 軟水568278 引發(fā)劑IPP（75水溶液）IPP118.39 118.39水39.46分散劑HPMC(6%水溶液)HPMC172.85 172.85水2708PVA（3水溶液）PVA172.85 172.85 水5588.8 熱穩(wěn)定劑：有機(jī)錫118.39118.39PH值調(diào)節(jié)劑H3PO4(50%水溶液)H3PO4217.84 217.84 水217.84 鐵離子螯合劑：EDTA94.71 94.71鏈終止劑：雙酚A189.43189.43 NaOH水

43、溶液(42%)純NaOH288.401288.401水398.268混料槽水蒸氣34530汽提塔水蒸氣139720離心洗滌熱水10800 離心、干燥脫水篩分包裝損失水198860合計(jì)1234337.41234337.4 各設(shè)備物料衡算2.1.1聚合釜1)VC和PVC每釜投料量為70 t，其中新鮮VC為70000×0.963000kg，回收VC為70000-630007000kg。轉(zhuǎn)化率為90，則聚合生成PVC 70000×9063000 kg損失VC 0.1%，損失PVC 0.2VC損失量為70000×0.170kg，PVC損失量為63000×0.212

44、6kg則VC出料量為70000-63000-706930kg，PVC出料量為63000-12662874kg2）軟水水油比為1.2，軟水進(jìn)料量為1.2×7000084000kg3)助劑引發(fā)劑：IPP（75）水溶液0.025VCIPP70000×0.02517.5kg水17.5÷75×255.83kg分散劑：HPMC（6%水溶液）0.0365VCHPMC70000×0.036525.55kg水25.55÷6×94400.28kgPVA（3水溶液）0.0365VCPVA70000×0.036525.55 kg水25.5

45、5÷3×97826.12kg熱穩(wěn)定劑：有機(jī)錫0.025VC有機(jī)錫70000×0.02517.5 kgPH調(diào)節(jié)劑：H3PO4（50水溶液）0.046VCH3PO470000×0.04632.2 kg水32.2÷50×5032.2 kg鐵離子螯合劑：EDKGA0.02VCEDKGA70000×0.0214 kg鏈終止劑：雙酚A0.04VC雙酚A70000×0.0428kg水的出料量為84000+5.83+400.28+826.12+32.285264.43kg聚合釜物料平衡表物料名稱進(jìn)料/kg出料量/kgVC新鮮VC6

46、3000 6930回收VC7000 損失VC(0.1%)70PVC產(chǎn)物純PVC62874損失PVC（5.2）126軟水84000 85264.43引發(fā)劑IPP（75水溶液）IPP17.5 17.5水5.83 分散劑HPMC(6%水溶液)HPMC25.55 25.55 水400.28PVA（3水溶液）PVA25.5525.55水826.12熱穩(wěn)定劑：有機(jī)錫17.517.5PH值調(diào)節(jié)劑H3PO4(50%水溶液)H3PO432.2 32.2水32.2 鐵離子螯合劑：EDTA1414鏈終止劑：雙酚A2828 合計(jì)155424.73155424.732.1.2混料槽進(jìn)料除聚合釜來(lái)料外，尚需加液堿和通入直

47、接蒸汽。按工藝條件規(guī)定加42NaOH水溶液70升，重量為1.45×70101.5 kg其中含：純NaOH 101.5×4242.63kg,水101.542.6358.87kg假設(shè)未反應(yīng)的VC液體除在混料槽及后續(xù)的汽提操作中損失外，全部在混料槽內(nèi)氣化予以回收。堿處理時(shí)，通直接蒸汽升溫所產(chǎn)生冷凝水量可由熱量衡算求得。水的含量為85264.43+58.8785323.5kg設(shè)備及物料升溫（包括VC氣化）需熱量計(jì)算表物料名稱重量（kg）初始溫度（）終止溫度() 溫度差()比熱（KJ/(kg·)）熱量(KJ)水85323.55975164.185706435.68PVC62

48、8745975161.761770531.84VC69305975263（KJ/kg）汽化熱1822590合計(jì)9299557.52注：1、助劑所占比例甚微，并入水中一起算。2、由于去汽提塔的VC量甚微，這里并入氣化部分一起計(jì)算。H2O汽化熱2370KJ/kg。按熱損失10%, 系數(shù)1.1計(jì)算，每個(gè)混料槽在每次操作中需通入蒸汽量W為W4316.25 kg水的出料量為85264.43+58.87+4316.25=89639.75 kgVC損失量70000×0.8560 kgPVC損失量63000×0.8504 kg氣化回收VC70000×96300 kg混料槽VC出料

49、量為6930-6300-56070 kgPVC出料量為62874-50462370 kg助劑量為17.5+25.55+25.55+17.5+32.2+14+28=106.3混料槽物料平衡表物料名稱進(jìn)料量/kg出料量/kgVCVC693070損失VC560回收VC6300PVCPVC6287462370損失PVC504水85264.4389639.75NaOH水溶液純NaOH42.6342.63水58.87 水蒸汽4316.25 助劑160.3160.3 合計(jì)159646159646汽提塔從這步操作開始轉(zhuǎn)入連續(xù)操作過程，計(jì)算基準(zhǔn)由kg/釜，改為kg/h。質(zhì)量以聚合釜內(nèi)生成的聚合物為基準(zhǔn)。根據(jù)全年

50、生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)時(shí)間求出每小時(shí)PVC產(chǎn)量為400000 tPVC/8000h=50000 kg/h產(chǎn)品中含水0.2，則絕干樹脂產(chǎn)量為50000×（1-0.002）49900 kg/h以49900/（1-5.2）52637.13kg/h為連續(xù)過程質(zhì)量基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算?？紤]到各步損失后，汽提塔進(jìn)料中應(yīng)含絕干樹脂量為52637.13×（1-1）52110.76kg/h其中，1為聚合釜和混料槽中PVC損失百分?jǐn)?shù),按混料槽出料組成，以52110.76kg/h為基準(zhǔn)，計(jì)算各組分的含量:VC70×（52110.76/62370）58.486 kg水89639.75×（521

51、10.76/62370）74894.91 kg助劑NaOH（160.3+42.63）×（52110.76/62370）169.55kg損失PVC52637×0.2104.22 kg/hPVC出料量為52110.76-104.22=52006.54 kg損失VC52637.13×0.152.63713 kg/hVC汽提量為58.486-52.637135.84887kg，進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)或直接燃燒。水的出料量為74894.91+17465=92359.91kg汽提塔物料平衡表物料名稱進(jìn)料量/（kg/h）出料量/（kg/h）VCVC58.4865.84887損失VC5

52、2.63713PVCPVC52110.7652006.54損失PVC104.22水74894.9192359.91 所需蒸汽量17465 助劑NaOH169.55169.55合計(jì)144698.706144698.7062.1.4離心機(jī)進(jìn)料量為汽提塔出料量，其中VC含量可忽略不計(jì)。洗滌熱水用量為1500kg/h。離心操作損失PVC52637.13×0.5263.18 kg/hPVC出料量為51743.35 kg離心后濕物料仍含水分20，則含水量為51743.35×（20/80）12935.84 kg,母液中含水92359.91-12935.84=79424.07 kg。離心操

53、作物料平衡表物料名稱進(jìn)料量/(kg/h)出料量/(kg/h)PVC52006.54 51743.35 PVC損失263.18母液中含水92359.9179424.07濕物料含水12935.84 洗滌熱水1500助劑NaOH169.50169.50合計(jì)146035.95146035.952.1.5氣流干燥進(jìn)料量為離心操作出料量。氣流干燥損失PVC52637.13×1526.3713 kg/hPVC出料量為51216.9787 kg離心后濕物料仍含水分5，則含水量為51216.9787×（5/95）2695.63 kg脫走水12935.84-2695.63=10240.295 kg氣流干燥物料平衡表物料名稱進(jìn)