聚氯乙烯汽提干燥工艺.ppt

悬浮法聚氯乙烯汽提干燥工艺简介 聚合干燥分厂 潘维伟 2.汽提工艺概况 浆料从供料槽送到汽提塔，进入到螺旋式热交换器中，并在热交换器中被汽提塔底部来的热浆料预热，经过汽提后，从塔底部打出。再通过同一换热器冷却后到浆料混料槽，带有饱和蒸汽的VCM蒸汽，从汽提塔的塔顶逸出，进入到塔顶冷凝器中，大部分蒸汽在这里冷凝。部分冷凝后的蒸汽与液相的物料从这个冷凝器中流出，流入到汽提塔冷凝液收集器，在收集器中液相与气相物料分离，被水饱和的VCM从冷凝器液收集器的顶部逸出，排向气柜，冷凝水去废水处理。 汽提工艺流程图 汽提机理 PVC浆料中的VCM一部分存在于水中，另一部分存在于PVC中。汽提最终是脱除PVC中的VCM，因此，必须给予一定的能量，其能量来源于蒸汽的热焓。 PVC浆料存在固相VCM向水相扩散，水相中的VCM向气相扩散，其中VCM在固相、水相、气相中的平衡浓度一般认为是1000：100：1，因此，对于残留VCM的汽提脱析的总过程而言，沸腾与扩散脱析条件的不同而分成主次关系，在残留VCM的浓度较高、脱析温度较高和压力较低的情况下，脱析以沸腾为主，扩散为次；反之，以扩散为主，沸腾为次。 汽提控制 在汽提脱析PVC浆料运行中，影响脱吸的主要因素有塔底和塔顶温度、塔底液位，塔顶压力、塔压差、蒸汽量各浆料停留时间，如何控制工艺参数对汽提塔整个工况平衡及产品质量有很大影响。 3．1温度对汽提的影响 温度是影响汽提的一个重要因素，脱析温度对脱析效率及树脂中VCM最终残留量影响非常大，温度越高，树脂中VCM最终残留量越低，同时当温度超过95 ℃时，脱析速度发生突变，VCM残留量大大减小，但温度过高，会使PVC发生分解，从而影响产品质量。所以进塔前的浆料温度对塔温的控制很关键，一般浆料温度在45～60 ℃，经过螺旋板换热后，其温度在85～95 ℃，此时的温度已经超过了数值的玻璃化温度（Te=75～85 ℃）及热降解析出HCl的热敏性特点。处于玻璃化温度以上有利于PVC颗粒孔隙VCM的脱析。若进塔浆料温度太低，会导致塔内的蒸汽来不及到达塔顶部就已完全被液化，大幅度地降低塔顶温度。加大塔的负荷，相对受热时间短使VCM脱析不合格，此时塔内浆料处于不等速状态，造成操作不稳定，因此塔顶温度通常在102～108 ℃，塔底温度控制在110～118 ℃。 3．2塔顶压力 汽提塔塔顶压力控制，决定汽提塔的排气量。塔顶压力在工艺中影响塔顶温度及物料在塔板上的分布。一般在操作上控制在0.04~0.06MPa为宜。塔顶压力控制由汽提塔排气管线上压力测定点PT-S103根据塔顶压力测量值的大小，调节PV-S103调节阀开度，以保证达到工艺要求的塔顶压力设定值。 3．3塔压差 汽提塔压差是通过一个塔底部压力测定点与一个塔顶部压力测定点V-S107经过压差变送器显示出塔内压差值，即△P=P底-P顶。 操作中通过观察塔内压差值的变化，可以确定汽提塔操作的稳定性及浆料在每层塔板上物沫层的情况。以保证浆料在每层塔板上都能获得充分的传质、传热。因此，操作中汽提塔压差的控制十分重要。汽提塔压差值的大小与塔盘开孔率及汽提塔制作精度有关。操作上一般控制10~30KPa为宜。 3．4蒸汽流量 除了要求浆料温度外，预热后浆料与塔顶温度的温差，则由外来的蒸汽来提供热能，并作为VCM脱析的动力和载体，蒸汽的工艺条件通常为0～20T/h，压力为0.5～0.8 MPa的饱和蒸汽，禁止使用过热蒸汽，因为过热蒸汽在塔内停留时间较长时会导致PVC粒子受到高温易降解。 3.5树脂性能对气提操作的影响 PVC浆料中固体PVC中的VCM无论通过解析或扩散，首先都要通过PVC颗粒中的孔隙穿过PVC皮膜层，向VCM浓度较低的水中扩散，所以树脂的颗粒形态特别是孔隙率的大小，对汽提效率影响颇大。颗粒愈稀松，愈易汽提，即在同样汽提操作的条件下，所得到的产品残留VCM含量愈低。 4.0干燥的基本原理 固体物料在与一定温度和湿度的空气接触时将会排出水分或吸收水分而使含水量达到一定值，此值称为物料在此情况下的平衡水分或平衡湿度。当固体物料（含水量超过其平衡水分）与干燥介质（如加热的空气）接触时，由于湿物料表面水分的汽化逐渐形成物料内部与表面的湿度差，亦即内部的湿度大于表面的湿度，于是物料内部的水分借扩散作用向其表面移动，而在表面汽化。由于介质连续不断的将此汽化的水分带走，从而使固体物料达到干燥之目的。 4.1干燥工艺概况 经汽提塔汽提的浆料由汽提塔出塔泵送至干燥浆料槽，浆料槽做为离心机供料槽暂时储存浆料，然后浆料经浆料过滤器过滤并经离心机供料泵一部分送至离心机，另一部分回流至浆料槽，经离心机分离水份后的的滤饼，经过中间料斗，由螺旋输送器、振动加料器及分散加料器加入气流管内。空气经过预散热器、空气过滤器、鼓风机、