SPVC装置工艺介绍摘要.ppt

主讲人：康 文 其 一、聚氯乙烯装置简单方块流程图 主要用途 物化数据 外观：白色粉末(无定型) 平均分子量：40625～84375 比重：1.35～1.45 (20℃时) 表观密度：0.42～0.62克/毫升 比热：0.84～1.46 J/g.℃(0～100℃) 导热系数：0.59千卡/时·米·度 颗粒直径：60～200微米 软化点：75～85℃ 热分解点：100℃开始分解放出氯化氢 机械性质：冲击强度在常温下可达100kg/cm2，加入增塑剂则增加柔韧性，可塑性和流动性，可制成软硬各种制品，可进行压延，挤压，吹塑加工和成型。 装置主要大型设备 聚合釜：8台 回收：3条 精馏：1条 汽提干燥线：6条 包装线：6条 大型冷冻机：9台 聚合方法 溶液聚合、本体聚合、乳液聚合、悬浮聚合 水油比 在悬浮聚合中，水是分散和传热介质，水油比（简称水比）系指投料时水对单体的重量比。 聚合投料为什么要保持一定的水比 水比小:对传热不利，在聚合后期可能造成温度失控，对聚合控制不利。 水比大:传热好，但降低了釜的利用率，对生产不利。 所以聚合投料要保持一定的水比。 聚合温度决定聚合度 分散剂用量对聚合的影响 分散剂用量的选择，要根据聚合釜的形状、大小、搅拌状态、水比、产品要求而定。一般都由实验来确定，用量过量过多，不仅不经济，还会增加体系粘度，造成悬浮液泡沫多，气相粘釜严重，浆料汽提操作困难，VCM回收泡沫夹带增加，树脂颗粒变细，堵塞出料管路。（用量少则起不到应有的稳定作用，体系稳定性差，容易产生大颗粒料，产品颗粒不规整，甚至造成聚合颗粒的粘性，酿成事故。 引发剂用量对聚合的影响 引发剂的用量是根据聚合釜设备的传热能力和实际需要确定它，用量多，则单位时间内所产生的游离基相对增多，所以，反应速度快，聚合时间短，设备利用率高。但一旦反应热不能及时移出，将发生爆聚。另外，引发剂过量易使产品颗粒变粗，孔隙率降低，反之，引发剂用量过少，则反应速率慢，聚合时间长，设备利用率低。目前，引发剂用量的确定，都要经过估算、试验等慎重步骤。 悬浮聚合反应时对搅拌的要求 要达到聚合体系的溶液分散和混合均匀，搅拌必须具有剪切和循环的双重作用，剪切作用是径向运动的力，起分散作用，应大小适中，以保证颗粒均匀规整，不产生异形，碎片，剪切的大小，决定单位体积功率的大小。循环作用是轴向运动的力，起混合作用，使体系内溶液上下翻滚，混合均匀，温度分布均一，循环速度决定于循环次数。为了达到适当的剪切和循环作用，应根据聚合釜的形状来选择搅拌速度和搅拌叶形式。 聚合后期为什么会出现压力降 PVC在VCM中的溶解度甚微（0.1%），但VCM却能以相当量溶于PVC中，使之溶胀（PVC：VCM≈70：30）。因此在0.1—70%转化率内，以氯乙烯单体相和聚氯乙烯富两相存在，两相各自组成不变，只是单体的量不断减少，而聚氯乙烯富相不断增加，釜内压力就相当于VCM的饱和蒸汽压。转化率达到70%时，液相单体消失，只留有聚氯乙烯富相，因此聚合后期出现压力降。 消泡剂的作用 在聚合反应结束回收未反应单体时，往往由于压降引起体积的急剧膨胀和料层内单体液体沸腾，使回收单体气相夹带许多树脂泡沫造成管线及回收系统堵塞。因此，在聚合釜或出料槽开启回收阀前应加消泡剂，防止泡沫的产生。 出粗料的原因 （1）VCM单体带碱； （2）分散剂少加； （3）HDW少加； （4）搅拌转速过快或过慢； （5）链转移剂加入过多； 300单元精馏 将未聚合氯乙烯气体经压缩机压缩后冷凝成液相，未冷凝气相再经尾气冷凝器冷凝成液相，两者同时进入缓冲槽，还未冷凝的气体送VCM装置焚烧炉焚烧。液相氯乙烯由泵打入精馏塔精馏，除去高沸物，塔顶得到精氯乙烯气体再经冷凝器冷凝成液相，贮存于单体贮槽中，由单体泵送至聚合岗位。 CL—301—CL—303三个塔的名称及作用 CL—301 VC洗涤塔 除去VC气体夹带的PVC飞沫 CL—302 碱洗塔 除去VC气体中的水分 CL—303 VC精馏塔 除去VC气体中高沸物 为什么要进行回流，不精馏有何影响 为了保证塔内有一定量的液体与上升的气体进行传质传热过程，以得到几乎完全的如易挥发组分的馏出液，即塔顶气体的冷凝液，故要回流部分馏出液。  将聚合单元排出的浆料经汽提、离心脱水、干燥、过筛后，由气流输送将合格的PVC树脂送到包装单元，并对生产过程中产生的废水进行脱气处理。 沸腾干燥的干燥原理 干燥过程是在沸腾床内进行的，热