PVC工艺操作规程

滨州海洋化工有限公司聚氯乙烯车间（培训用教材）文件编号:编制:厉喜军2007年9月18日审核:年月日批准:年月日受控编号:发布日期:2007年9月28日目录第一章产品概述…………………3第二章原、辅材料规格及质量指标……………5第三章各工序的生产原理………14第四章生产工艺流程……………29第五章各岗位生产控制指标……29第一章产品概述1.适用范围：本规程适用海洋化工有限公司PVC车间.2.生产任务:本工序的任务是通过聚合、回收、汽提、干燥和包装等工序的操作，生产出合格优质的PVC树脂产品.3.产品概述:1)化学名称:聚氯乙烯（简称：PVC）（VCM在聚合釜中在一定温度、压力条件下，加入适量助剂在搅拌的作用下经聚合反应（连锁聚合反应）生成的高聚物）.2)分子式:（C2H3Cl）n3)聚合度:n＝500～15004)结构式:—（CH2—CHCl）n—5)性质:a.物理性质:聚氯乙烯树脂为不定形白色粉末，比重为1.35～1.45g/ml，表观密度为0.40～0.65g/ml，颗粒直径为60～150微米，软化点为80℃～85℃，折光率为1.544。聚氯乙烯树脂无毒无嗅，在水、汽油、酒精等中均稳定存在，但在某些有机溶剂中，如芳烃、氯代烃、酮类及酯类中不够稳定。在常温下可耐任何浓度的盐酸，50％～60％硝酸和25％以下烧碱溶液，对盐类也相当稳定。b.化学性质:a)聚氯乙烯树脂受热易分解，＞100℃b)聚氯乙烯为线型高分子化合物，没有固定熔点，在80～85℃开始软化，常压下145c)聚氯乙烯具有良好的透明性，可制成薄膜等透明制品，但长期光照会发生老化降解。d)聚氯乙烯树脂具有良好的介电性能，与橡胶类似，可做电绝缘制品；对酸、碱、盐都有较好的稳定性，可做防腐用管及板材；制品有较高的强度和韧性，可部分代用钢材和木材。6)用途:根据PVC树脂分子量不同，分0－9型，即SG0-SG9;不同牌号主要看粘数（ml/g），K值，比粘度，平均聚合度。SG1：高级电绝缘材料SG2：电绝缘材料、薄膜，一般软制品、氯纶纤维SG3：电绝缘材料、农用薄膜、人造革表面皮、软管鞋料等SG4：工业、农业薄膜、软管、人造革高强材料、工程塑料SG5：透明制品、硬管、硬片、单径套管、型材、工程塑料、唱片、人造革SG6：唱片、透明板、硬板、焊条、纤维、过氯乙烯SG7：瓶子、透明片、硬质塑管件SG8：软片、硬片、民用注塑品、软包装、透明瓶、医用塑料另外还有超低、超高聚合度树脂、球形树脂、无皮膜等各种专用树脂，可分几百中牌号。7)质量标准成品树脂质量检验标准执行GB5761-2006:粘数、杂质粒子数、挥发物含量（包括水）、表观密度、筛余物、“鱼眼”数（个/400cm2）、100g树脂增塑剂吸收量、白度（包括外观、老化白度）、水萃取电导率、残留氯乙烯含量ppm、热解时间、1，1－二氯乙烷含量等指标。详见表1.1第二章原、辅材料规格及质量指标1.氯乙烯单体：密度0.911㎏/L沸点-13.9℃熔点-153.8℃临界温度156.5℃临界压力55.2atm纯度≥99.99％乙炔含量≤0.001％高沸物≤0.001％氯化氢含量≤2ppm（1ppm）水分≤250ppm铁≤1ppm醛（乙醛）≤5ppm二氯乙烷≤30ppm氯甲烷≤80ppm2.分散剂：1)聚乙烯醇KP-08分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性质：此品为白色粉末，比重1.2～1.3，不溶于大多数有机溶剂。醇解度：73.0～75.0（mol,%）；粘度：6.0～9.0cps(4%水溶液，200PH值:5.0～7.0(4%水溶液),贮存阴凉干燥处。2)聚乙烯醇KH-17分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性质：此品为白色粉末，比重1.2～1.3，溶于水，不溶于大多数有机溶剂。醇解度：78.5～81.5（mol,%）；粘度：32～38mpas(4%水溶液，200PH值:5.0～7.0(4%水溶液),贮存阴凉干燥处。3)聚乙烯醇L-11分子式：性质：本品为黄色颗粒，比重，溶于水，不溶于大多数有机溶剂。醇解度：71.5-73.5%粘度：5.5-7.5mpas(4%水溶液，200PH值：5.0～7.0(4%水溶液),贮存阴凉干燥处。挥发份：3.0%4)聚乙烯醇LM-10HD分子式：性质：醇解度：38.0-42.0mol%粘度：4.5-5.7mpas(4%水溶液，200PH值;5.0～7.0(4%水溶液),贮存阴凉干燥处。5)聚乙烯醇L-9分子式：-{CH2-CH(OH)-}m{CH2-CH(-O-COCH3)-}n性质：此品为黑稻草色，无味颗粒粉末，溶于水，几乎不溶于大多数有机溶剂。醇解度：69.5～72.5（mol,%）；粘度：6.0～6.5cps(4%水溶液，200C)；本品应室内贮存，远离潮湿地带，发热物质（超过800C）和明火-CH2。6)HPMC：外观纤维状疏松体（热溶），白色粉末。详见表2.1表2.1项目国产规格进口规格备注甲基含量25～27％27～29％表观密度：0.25～0.7g/ml羟丙基含量7～9％4～7.5％变色温度：190～200℃、碳化温度：225～230℃水不溶物≤2％≤2％比重：1.39、自燃温度：360℃粘度30～50厘泊2％水溶液凝胶温度：65℃、挥发份≤胶温度60～80约65℃灰份≤1.0水分≤6％≤5％4％水溶液PH值6～73.引发剂：1)TX-99(CNP)化学名称：过氧化新葵酸异丙苯酯分子结构式：C8H19-CO-O-O-C(CH3)2-C6H6分子量：306.4性质：本品为有轻微气味的白色乳液，避免和胺、强酸、强碱、催化剂、金属皂及任何重金属化合物接触。建议本品在-150C以下黑暗中保存。2)TX-23(BNP)化学名称：过氧化新葵酸叔丁酯分子结构式：C8H19-CO-O-O-C(CH3)3分子量：244.4性质：本品为有轻微气味的白色乳液，避免与胺、酸、催化剂、金属皂及任何重金属化合物接触，以免引起剧烈分解。储存条件应注意：远离热源火星和火苗，采取防静电措施，-150C以下保存。3)TX-36(TMHP)化学名称：过氧化双（3-5、5-三甲基己酯）分子式：C18H34O4分子量：314.5半衰期温度：590C(10小时)溶解性能：不溶于水。易溶于醇、酮、脂肪烃及芳烃。酸碱性：中性理论活性氧：5.09%稳定性：TMHP是一种有机过氧化物，对温度较敏感，其稳定性取决于温度情况。贮存温度在-00C以下（指TMHP自身温度）是安全的。对撞击不敏感。和铜、铁及其它金属离子接触能引起自加速分解。产品规格：外观：无色透明液体，无机械杂质TMHP含量：75±1%活性氧含量：3.82±0.05%氯含量：≤±0.15%贮存与运输：产品应贮存在专用冷库中，不得与其它异物混放。库温必须在-50C—00C,库内严禁烟火或产生电火花。贮存时应将包装桶排气孔打开。产品采用专用冷藏车运输，仓库内温度必须在-004)EHP化学名称：过氧化二碳酸双（2-乙基己酯）结构式：CH3-(CH2)3-CH(C2H5)-CH2-O-CO-O-O-CO-O-CH2(C2H5)(CH2)3CH3分子量：346.5性质：本品为有轻微气味的白色乳液，避免与胺、酸、催化剂、金属皂及任何重金属化合物接触，以免引起剧烈分解。储存条件应注意：远离热源火星和火苗，采取防静电措施，-150C以下保存。苯溶液、乳液、异十二烷溶液（C60）；EHP含量：60±0.1％；活性氧含量：2.7～3.0％，异十二烷40％；含氧量≤0.09％。4.链转移剂（LA）:化学名：巯基乙醇分子量：78.13分子结构式：HO-CH2-CH2–SH性质：本品为无色液体，硫醇味，PH值7.0，比重1.12，如果加热至高温，本品可释放出硫氧化物、烟煤烟和有毒烟雾，避免其与氧化剂、强碱化学活性金属（例如：镍、钴、铁、铜）接触。本品存于阴凉干燥通风处，勿靠近热源，着火源，避免直接日晒，始终保持容器禁闭和避免污染，室温保存。5.消光剂（EB）:化学名称：聚乙二醇二丙烯酸脂分子结构式：CH2=CHOO-(-CH2CH2O-)n-OCCH=CH2性质：本品为清澈淡黄液体，微有气味，比重（250C）1.12，溶于水，避免与金属、胺自由基引发剂、氧化剂接触，且避免高温、紫外光条件下发生聚合。因此贮存时应保持容器密闭，避免长期暴露在阳光下，并在200C下保存。6.PH中和剂:1)NH4HCO3:化学名称：碳酸氢铵分子结构式:性质：无色斜方晶体或白色单斜晶体，有铵臭，溶于水，水溶液呈碱性，不溶于乙醇和丙酮遇热约350C以上分解，吸湿性强，贮存与阴凉干燥通风库房中2)TCP化学名称:磷酸三钙;分子式:Ca3(PO4)2·Ca(OH)2;分子量:1004.7;外观:白色、无嗅、无味粉末;熔点:1670℃20%溶液PH值:6.9;规格90％TCP是一种天然的惰性磷酸盐，不燃烧也不助燃，可溶于酸Ca3(PO4)2·Ca(OH)2＋8HCL=2H3PO4＋4CaCL＋2H2O在高温电炉内还原为单体磷Ca3(PO4)2·6SiO2＋10C=P4＋6SiO3＋10CO用途:在聚合生产中，溶液的PH值对树脂的颗粒粗细有很大影响，过高或过低都会使树脂的颗粒变粗，在聚合系统中加入TCP可中和釜内的酸，维持釜内的PH值在中性范围内，并提供Ca2+，增加乳化剂的保胶和分散能力，使PVC树脂有较高的孔隙率。7.消泡剂:1)FO化学名称：聚醚分子式：X-[（Y-O）m–H]，在这一部分脂肪聚乙烷。性质：本品为透明液体，几乎无味，比重（200C）1.0326；熔点；-250C避免日晒，高温贮存时远离火源，在常温下保存。2)SPJ-201特殊性质：良好的水中分散性;消泡速度快;使用方便一般性质：组成：改性聚硅氧烷乳化剂水离子性：非离子质量指标：外观：乳白色液体PH值：6.5-7.5固含量：13.0-17.0%消泡时间：≤60秒抑泡时间:≥300秒包装贮存：本品用塑料桶包装，净重25kg，避免碰撞、倒置及日晒雨淋，存放与干燥通风的库房内，应避免阳光直射。在上诉贮运条件下，产品从生产之日起贮存保质期为6个月。保质期后，经检验合格，仍可使用。安全注意事项：使用本品应遵守化学品的劳动保护规则应用技术资料:SPJ-201消泡剂广泛应用于聚氯乙烯的合成，也可用于水性涂料、石油化工、造纸、纺织、机械加工、食品、制药等行业。SPJ-201消泡剂适用于悬浮聚合反应终止后，回收未反应VCM的过程。其良好的消泡性能和抑泡性能，使整个回收过程有效地消除和抑制了泡沫的产生。加入量为PVC的0.05-0.25%，30m3釜常规加入量为2。0kg.用户应根据单体投入量、转化率和分散体系不同，适当调整加入量，本品也适用于乳液聚合。贮存时间过长时可能有轻微分层，使用前应搅拌均匀并在200C下保存。3)TWEEN21:化学名称:聚氧化乙烯用桂酸山梨糖酯结构式:OH—CCH2HO—C—HH—C—OHOOH—C——C—[OCH2CH]nO—C—（CH）10—CH3HH物理性质:外观:无味黄色油状液体;比重:1.0～1.1;闪点:150℃；粘度（25℃）:500N·S/m2×103皂化值:100－115；羟基数:225.用途:非离子表面活性剂，在配置分散剂和引发剂时加入少许，可保证在配置及加料、出料过程中不产生泡沫。种类：有机硅酸乳液:28＃，284P8.热稳定剂（HK）:化学名称：正十八基-3（4-羟基-3，5-二-叔丁基苯基）丙醇脂分子式：[(CH3)3]2C6H4(OH)CH2CH2COOC18H37分子量：530.87性质：本品为白色晶状粉末，无味，沸点：2500C，熔点49～540C；9.终止剂:1)TW液外观：白色乳液主要成分含量：35±2%(重量)包装：用20kg塑料桶包装，每桶20kg。贮运：避光、避热、防冻。贮存时间：半年2)ATSC化学名称：丙酮缩氨基硫脲外观：白色粉状结晶分子式：C1H9N5S分子量：131含量：≥95.0%熔点：169.0-175.0挥发份：≤0.5%铁含量：≤0.001%包装运输贮存：用内衬塑料袋纸板桶包装，净重：10Kg。也可根据用户要求包装。本品应贮存在远离热源、阴凉干燥的地方，不要损坏包装物，避免日晒雨淋。保质期为一年。保质期后，经检验合格，仍可使用。安全注意事项：在运输和搬运密封的ATSC时，也要注意防护，避免吸入粉尘或粉尘进入眼睛，沾染皮肤和衣物。使用本产品应遵守化学品的劳动保护规则。应用技术资料：ATSC外观：白色粉状结晶。适用于悬浮法PVC生产，也可用于其它领域。是聚氯乙烯生产中广泛采用的终止剂，终止速度快，抗氧化性好，综合成本最低。具有终止效果最好、便于储存等特点。

ATSC如与双酚Ａ配合使用，则热稳定性提高会更明显。

ATSC是纯商品物，固体，在加料时要先用碱性水溶液溶解。推荐用量：聚合反应达到终点（转化率达85%左右，压力降为0.1—0.15MPa），按常规用量：根据VCM投入量加入终止剂ATSC0.0033%；非常规用量用于紧急终止聚合反应时，参考加入量为：0.021%。3)HEO/HEL外观：白色（或微黄色）乳液有效成分：35±2％（有测试方法）密度：≥0.938g/cm3(有测试方法)4)双酚A：化学名称：双酚2，2－双4′－羟基二苯基丙烷分子式：分子量：228性质：本品为白色针状晶粒或粉末，可使游离基连锁反应停止进行，从大分子结构上减少支链来提高树脂热稳定性。10.紧急终止剂:化学名称：4-叔丁基邻苯二酚分子结构式：（HO）2C6H3C(CH3)3性质：本品为淡黄色固体，酚味，沸点：2850C，比重1.049，水溶性0.2g/100g(TBC/H2O),250C,避免与氧化物、酸接触，配制时穿戴好防护用具；其应在干燥良好通风处贮存，避免吸入蒸汽，避免过热。11.涂釜液:NOXOLWSW液外观：浅黄透明液体，无气味，200C，形态：微粘液体有少量盐沉淀。PH：12.3±0.3粘度：<10CP(250C/77OF)包装：PET瓶为1.47Kg容量有PE内衬的铁桶为950Kg容量可回收的铁桶为950Kg容量贮存：存放与通风处。如果允许，室温下储存与密闭的储存室。结冰将影响产品的物理形态但不损害产品。12.阻聚剂PNP：名称：对壬基苯酚；分子式：C15H24O;分子量220.3；结构简式：HO——（CH2）8CH3物理性质：透明的稻草色液体，具有苯酚气味，比重（4℃）0.94－0.95。溶解性：不溶于水，溶于有机溶剂，指标要求≥98％。毒性：毒性较大，如果溅到眼睛和皮肤上会灼伤、失明；如果吸入蒸汽，会损伤口腔及呼吸道，量大致命。用途：苯酚是一种游离基捕捉剂，用于捕捉在回收VCM气体中的活性自由基，又不能和引发剂发生反应，不会影响回收单体的使用。13.EDTA:化学名称：螯合剂:作用：主要作用是与Fe2+、Fe3+形成稳定的络合物，使之不能反应，如果体系中含有铁离子，影响树脂白度，降低引发剂的活性，降低了反应速率，使聚合诱导期延长.Fe3+＋OH-=Fe(OH)3↓棕色R—O—C—O—O—C—O—R+Fe2+R—O—C—O—+R—O—C—O++Fe3+OOOO14.软水:电阻:≥2×104Ω导电率:≤10µs/cm硬度:≤1ppmPH值:6.0～8.5CL－:无Fe:≤2ppm15.回收VCM:纯度:99.3％;HCL≤1ppm;铁≤1ppm;水≤700ppm;乙炔≤4ppm;二氯乙烷≤20ppm;氯甲烷≤5000ppm.16.氨基磺酸:分子式:H2NSO3H;分子量:97.10;物理性质:干燥白色粉末，带有酸的气味;分解温度:205℃溶于水;指标要求:外观无污物;1%PH值:2－2.5;酸度以H3PO4计％:48－50;化学性质:水解;H2NSO3H＋H2O→NH4HSO4→NH4+＋H+＋SO42-毒性:是一种柔和性酸，毒性不大，但因有吸水性，易使皮肤、眼睛受损;如吸入粉末，造成嗓子和鼻子受损.用途:用于清洗汽提塔.第三章各工序的生产原理第一节聚合机理1.聚合理论:聚氯乙烯悬浮聚合是以EHP、TX99、TX36、TX23等为引发剂，在分散介质水（水也是传热介质）及分散剂（PVA、HPMC等）等存在的条件下，借助于搅拌的强烈作用，使氯乙烯以微球形式悬浮于水中的自由基连锁反应，反应过程分为链引发、链增长、链转移及链终止等阶段（三个阶段）。1)氯乙烯聚合机理氯乙烯单体的加聚反应属于连锁聚合机理，其反应式如下：nCH2=CHCl[CH2—CHCl]n其连锁反应一般由链引发、链增长、链终止等基元反应组成，反应式如下：链引发：R·+CH2CHClRCH2CHCl·CH2CHClCH2CHCl链增长：RCH2CHCl·R（CH2CHCl）·2链终止：R（CH2CHCl）·x+R（CH2CHCl）·yR（CH2CHCl）x+yR或：R（CH2CHCl）x-1—CH2CHCl·+R（CH2CHCl）y-1—CH2CHCl·R（CH2CHCl）x-1—CH=CHCl+R（CH2CHCl）Y-1—CH2CH2Cl式中：R·代表反应中的游离基若用EHP做引发剂：R为若用TBPP做引发剂：R为或游离基是由过氧化物或偶氮类化合物分解产生的，一般的―O―O―键或―N≡N―是弱键，在聚合温度下极易均裂成自由基。a引发剂的均裂分解：引发剂分解反应是一个吸热反应，活化能约为125kJ/molEHP2CH3（CH2）3CHCH—O—C—O·进一步分解C2H5O2CH3（CH2）3—CH—CH2—O·+2CO2C2H5我们把第一次分解的自由基称为R1，第二次分解自由基称为R2，通过对PVC树脂端基的分析，R1、R2均存在：OTBPP（CH3）3—C—C—O—O—C（CH3）3O（CH3）3C—C—O·+·OC（CH3）3进一步分解（CH3）C˙+CO2第一次分解的自由基称为R1和R2，第二次分解的产物称为R3,通过对PVC树脂端基的分析，R1、R2和R3均存在。b链引发:引发剂受热时弱键断裂分解出初级自由基，初级自由基与单体组合成单体自由基是放热反应，反应活化能低，反应速率很大。初级自由基一旦形成，很快与氯乙烯分子作用，激发其л键电子，使之分离为两个独立电子，并与其中一个独立电子结合生成单体自由基。c链增长:单体自由基具有很高的活性，一旦形成，立即与其它氯乙烯分子作用，打开其双键上的л键，形成新的自由基（两个单独的P电子，并与其中一个P电子结合形成δ键，放出较大的能量），新的自由基活性并不减弱，继续与其它单体反应生成单元更多的自由基。RCH2CHCl·+CH2=CHClRCH2CHClCH2CHCl˙链增长的活化能约为15-20KJ/mol。单体自由基与单体反应生成新的自由基是放热反应，放热量为73000J/mol，放出的热量要远远大于活化能，这就决定了链增长的速度极高，在瞬间（如0.1秒～几秒钟）即可达到分子量为十万的高聚物。因此，单体自由基一旦形成当即与其它单体加成形成活性链，最终成为大分子。在链增长的反应中，结构单元可能存在头－尾，头－头，尾－尾的结构方式即：—CH2CHClCH2CHCl—CH2CHCl+CH2=CHCl—CH2CHClCH—ClCH2以上从共轭和空间效应两者分析，头尾相结合的方式处于低能状态，体系相对稳定，因而PVC分子中大部分都是头尾相结合的方式。d链终止反应:聚合反应不断进行，当达到一定的程度（一定聚合度），分子链已足够长，单体的浓度逐渐降低，使大分子的活动受到限制，就会使活性大分子失去独立电子而终止。终止有双基终止和偶合终止两种方式。a)偶合终止:活性自由基有互相作用的强烈倾向，两基相遇时，两基的头部独立电子配对成共价键形成饱和大分子而终止叫偶合终止—CH2CH˙+˙CHCH2—CH2CHClCHClCH2—ClCl在大分子两端均带有引发剂的残余基团。b)歧化终止:两个活性高分子自由基相遇时，其中一个自由基夺取另一个自由基上的氢原子而饱和，另一个自由基失去一个氢原子而带有不饱和的基团，这种终止方式就称为双基歧化终止。—CH2CH˙+˙CH—CH2—CH2CH2Cl+CHCl=CH—ClClc)链转移反应:在氯乙烯聚合反应中，大分子链自由基可以从单体、溶剂、引发剂或大分子上夺取一个氯原子或氢原子而终止，失去原子的分子则成为自由基，继续进行新的链增长反应，氯乙烯聚合就是靠这中转移才能使聚合反应进行下去，一般一个自由基要链转移5-15次后才消亡。(a)向单体转移:—CH2CH2Cl+CH2=C˙—CH2—CH˙+CH2=CHClClCl—CH=CH+CH3—CH˙ClCl转移以后自由基数目并未减少，活性也并未减弱，因此聚合反应速率并不改变，VCM聚合主要以这种转移为主。(b)向溶剂分子转移:—CH2CH˙+H2O—CH2—CH2CL+˙OHCl这种转移可能使聚合速率改变，主要由新生成的自由基的活性决定。(c)向引发剂转移:—CH2CH˙+R—R—CH2CHR+R·ClCl向引发剂转移的结果，使引发剂的活性降低了一半，而且原来的自由基消失了，等于完全失去了一个引发剂分子。(d)向大分子转移反应:大分子链自由基可以夺取大分子叔碳原子而终止，使叔碳原子上带有支链高聚物或支联聚氯乙烯，这种情况在聚合后期易发生，这种结构对树脂的性能影响很大，因此在聚合转化率达到80－85％时，加入终止剂终止反应，以防止大量的支链产生。ClClnCHCHClCl ·—CH2CH+—CH2—C——CH2CH2+—CH2—C·——CH2—C—＋ ClHClClCH2HCCle阻聚作用:有些物质的反应活性比单体高，极易与自由基发生转移反应，而生成新的自由基都很稳定，不能再引发单体反应，只能与其它活性自由基进行终止，这种作用叫阻聚作用。如：R.+FeCl3RCl+FeCl2OHOHR·+RH+OHO·OH+R·RO+—OHO·在聚合初期，如有阻聚剂的存在，就没有聚合物生成，聚合反应出现较长的诱导期；在聚合中期若混入阻聚剂，就会使聚合物分子链降低，同时反应速率也降低，因此，在聚合初期、中期要尽量避免带入起阻聚作用的物质，而在聚合后期要使反应快速终止，还要加入一定量的阻聚剂以终止反应。如氧、铁离子、乙炔、高沸物等。2)氯乙烯自由基聚合反应的动力学方程:Kda.自由基形成：I2R.Kib．链引发：R·+MRM.I、R.、M分别为引发剂、初级自由基和单体。RM·为单体自由基。Kd、Ki分别为引发剂分解和链引发动力学常数。理论上，引发速率与初级自由基形成速率相等，但由于实际上存在副反应，故要引入引发效率：d[M·]Ri==2fdKd[I]（1）dt式中：Ri、[M]、[I]分别表示引发速率，单体自由基浓度和引发剂浓度。fd为引发效率≤1。c.链增长：MMRM1RM2RM3……KP1KP2d[M]RP=—（）P=KP[M.][M]（2）dtRP为单体的转化单体，根据活性理论，即链自由基的活性与链长无关，所以有Kp1=Kp2=Kp3……=KP因此有：[M.]=[RM1.]+[RM2.]+[RM3.]+……d.链终止：偶合终止Mx+MyMx+yRtc=2Ktc[M·]2（3）岐化终止：Mx+MyMx+MyRtd=2Ktd[M·]2（4）终止总速率：d[M.]Rt==Rtc+Rtd=2Kt[M·]2（5）dt根据稳态理论，即在聚合过程中引发速率与终止率相等，即：Ri=Rt，就有Ri=2Kt[M·]2Ri[M·]=（）1/2（6）2Kt将（6）式代入（2）式就有：RiRP=KP[M]（）1/2（7）2Kt根据（1）式fd=Ri/2Kd[I]代入（7）式得：fdKddmRP=KP（）1/2[I]1/2[M]=-（）P（8）Ktdt上式表明聚合速率与引发剂浓度平方根成正比，与单体浓度一次方成正比。稳态时，各速率常数一定，如引发剂浓度变化不大，而且引发效率与单体浓度无关，积分上式得：[M.]0fdKdLn=Kp（）1/2[I]1/2t（9）[M]Kt[M.]0如Ln—t呈线性关系，反应是一级反应。[M]当引发效率较低时，单体浓度就对引发速率也有影响。Ri=2fkd[I][M]（10）代入（8）式得：fdkaRp=Kp（）1/2[I]1/2[M]3/2（11）kt在复杂情况时，Rp=K[I]n[M]m（12）式中n=0.5-1.0m=1.0-1.52.影响聚合反应的主要因素（含对PVC树脂质量的影响因素）:1)温度对聚合反应的影响:a.温度对聚合反应速率的影响:聚合速率常数K与温度T的关系遵循阿螺尼乌斯公式：K=Ae-E/RT式中，K—阿累尼乌斯常数E—活化能R、T分别为气体常数和绝对温度从上式可知，当T上升时，则-E/RT增加,K则变大，所以温度上升，聚合速率加大，如果温度由50℃上升到60℃聚合速率增加2.5倍。反应速率随温度上升而加剧。b.温度对聚合度（分子量）的影响:PVC主链长度主要取决于链转移与链增长速率之比，随着温度的上升，链转移加剧，反应主链长度随之下降，分子量减少。因此，聚合反应必须严格控制聚合温度，使其波动范围控制在±0.2℃之内，减少聚合度的分散性及转型。2)原料中杂质对聚合反应的影响:a链转移反应对聚合度的影响：链转移反应可以降低聚合度使分子量减少，如果单体中含有乙炔、1，1－二氯乙烷或乙醛，就会出现该现象，但后二者能消除PVC分子端基双键，增加PVC树脂的热稳定性。a)乙炔：乙炔是活泼的链转移剂，能与长链的游离基反应，使链增长减慢，因此，氯乙烯中微量乙炔的存在就能显着的影响到PVC聚合度。乙炔可与长链自由基反应，形成较稳定的P-∏共轭体系，并继续与单体反应。—CH—CH+CH≡CH—CH2—C=CHCH2+CH2=CHClClClCH2—C=CH—CH2—CH2—CHClCl这种有内部双键结构的PVC热稳定性极差，极易脱氯化氢生成大分子共轭烯烃。-HCl—CH2CH—CH2—CHCl—CH=CH—CH2—CH—CH=CH—CH=CH2ClCl-HCl—CH=CH—CH=CH—CH=CH—脱下的HCl又可对脱HCl起催化作用。乙炔还可以降低反应速率，降低聚合度。b)高沸物：氯乙烯中的1.1-二氯乙烷、乙醛、偏二氯乙烯，等高沸物均为活泼的链转移剂，能降低PVC聚合度及反应速率。—CH2—CH·+CH3—C—H→~CH2—CH2+CH3—C· ClOClOCH3—C·+nCH2=CHClCH3—C[CH2CHCl]nOOH~CH2—CH.+CH3—C—Cl~CH2CH2Cl+CH3CCl2·ClClCH3CCl2·+nCH2=CHClCH3CCl2[CH2—CHCl]nb.阻聚剂的影响：阻聚剂的存在，可使聚合反应诱导期增长，甚至终止反应，主要影响反应速率，降低聚合度。a)氧：氧的存在起了阻聚作用，一般以为长链自由基吸收氧，而生成过氧化物，使链终止，过氧化物受热易分解，故PVC中存在过氧化物将使其热稳定性显著破坏，产品易变色。自由基可与O反应生成过氧化高聚物，高聚物不稳定，发生水解放出HCl、HCOOH、H2、CO等，使悬浮液变酸，PVC性能变坏。R.+nCH2=CHCl+nO2R[CH2—CHCl—O—O]n[CH2—CHCl—O—O]n+nH2OHCl+HCOOH+H2CO+…b)铁离子：可使聚合的诱导期延长，反应速度减慢，还可以使PVC产品脱氯化氢，铁是使氯乙烯不稳定的主要杂质之一。3)搅拌对聚合物的影响：搅拌的目的是使单体微滴均匀悬浮于水中，搅拌速度大，生成的颗粒细小，搅拌强度过低，易造成爆聚，并影响聚合釜传热能力，搅拌桨的高度至多为1.5D（D为釜直径），搅拌叶的作用高度之间应有1/4以上互相重叠。对特定的分散体系，搅拌参数与dp有如下关系：dp=k（w）0.54（p/v）0.45-0.2式中：dp—树脂的平均粒径k—常数w—韦伯数=ρ*0.6/n*1.2d0.8*nSP0.25ρ—界面张力r—搅拌转数d—搅拌浆叶直径nsp—比粘度p/v—单位体积功率千瓦/米3一般搅拌越强烈，由剪切形成的油珠愈细微，但由于表面增大，分散剂膜就越薄，也就越容易发生膜破并粒。对于一既定体系，都存在临界转速，这时的粒子平均粒径dp最小，颗粒分布集中，但低或高于此转速，粒子都变粗，分布变宽。一般在同等搅拌功率有挡板可起到更好的搅拌效果。4)分散剂的影响：分散剂的作用在于降低水的表面张力，增加反应介质的粘度，以保护单体液滴在水相中稳定。分散体系表面张力的大小，决定了聚合产出颗粒的疏松程度，因此分散剂的种类及用量对聚合影响极大。分散剂主要影响树脂的表观密度、孔隙率、颗粒形态、粒度、粒度分布、鱼眼、加工、熔融时间及VCM残留量，一般选用分散剂要根据以下两点判断：第一、分散剂水溶液的保胶能力，作为高分子化合物的分散剂，其水溶液粘度随高分子化合物分子量变化而变化，即粘度越大，膜的保护强度越高，VCM液滴越不易粘结在一起。第二、分散剂水溶液的界面活性，分散剂水溶液界面张力越小，界面活力就越高，形成的油珠越细，所得树脂颗粒越疏松，表观密度低，孔隙率大。a.PVA：工业制的聚乙烯醇是由聚醋酸乙烯酯碱性醇解（皂化）制得，是水溶性最大的聚合物之一，醇解度（醇基含量称醇解度）越大水溶性越好，醇解度在75％以下，则难于在温水中溶解，因此，用作分散剂的PVA醇解度应大于75％，另外，不同醇解度的PVA表面张力不同，醇解度高的PVA的表面张力也高，其享量为0.1％左右。b.HPMC：在MC（甲基纤维素）中羟丙基代X后，即为HPMC，羟丙基的存在可以改变水溶解性能，凝胶温度可以提高。根据取代基不同，其凝胶温度为60～90℃。由于HPMC凝胶温度较高，其表面张力又较低，可用于生产各种型号的树脂，所得树脂较细，吸收量较高。5)氯根：水中氯根离子CL－可使聚合物颗粒变粗。6)引发剂:不同引发剂具有不同的半衰期，按其活性可分为低、中、高效引发剂；按其性能划分为偶氮类和过氧化物类。引发剂活性越大，反应速率越快；引发剂用量越大，反应越快。不同种类引发剂可以复合使用，也可以单独使用，一般用量为单体质量的0.03～0.15％。引发剂浓度除了可以影响反应速率和分子链长外，还对树脂的平均粒度的孔隙率有影响，引发剂浓度增加会使树脂的平均粒度增加即粒子变粗，引发剂浓度降低会使树脂的孔隙率增高。7)水油比:在悬浮聚合中水是分散介质，也是导热介质，水油比大，VC分散的好，反应稳定，传热好，颗粒也较整。但为了提高聚合釜设备利用率，生产上尽可能采用小水油比，但是不能无限扩大，否则由于体系粘度变大，影响传热及搅拌的均匀性，甚至结块，一般水油比为1.7-2：1，水油比不能超过0.8，如果水油比降低，孔隙率减少，颗粒变粗，表观密度增加。8)反应体系PH值的影响：PH值高，引发剂的分解速度加速，可提高聚合反应速度，缩短聚合时间，PH值低，会降低分散剂的稳定和保护作用，严重时会发生“爆聚”，同时PH值对颗粒形成也有影响，一般要求为6.0～9.0。9)转化率的影响：高转化率得到低孔隙率的树脂，低转化率得到高孔隙率的树脂。实验证明，快速回收可比慢速回收获得更大的孔隙率。另外过高转化率将会降低树脂的热稳定性。10)终止剂残余基的影响：ATSC在足够高的温度下将热解为缩氨基硫（TSC），聚合实验中证明，TSC是产生粗颗料的原因之一。11)汽提塔及混料槽操作对树脂白度的影响：浆料在汽提塔内的停留时间，可在很大程度上影响PVC树脂的白度。如果汽提塔进料速度低使PVC在汽提塔内停留时间长，树脂长时间处于高温情况下，就会使树脂变红、棕及发黑。同样如果树脂在高温下输入混料槽，并在混料内停留较长时间，就会使树脂发生降解发红，变棕，甚至变黑。12)粘釜：粘釜现象会导致聚合釜传热能力下降，粘釜料混入产品中会造成树脂中“鱼眼”数增多。2.回收机理：回收是根据在一定的压力和温度下，VC气体会液化的机理，将聚合、汽提等工序来的VC气体经压缩机增压，再经一级、二级冷凝器冷却，最终转变成液态VCM单体的过程。第二节汽提干燥机理1.汽提机理:本工序为物理过程，含大量VCM的PVC冷浆料经螺旋板换热器与汽提出塔的热浆料换热，达一定温度后，进入汽提塔，在塔内通过与上升的蒸汽进行逆流传热、传质及真空泵抽真空操作，脱除VCM.出塔浆料在螺旋板换热器换热冷却后，进入离心槽。1)PVC脱吸VCM机理:PVC浆料中的VCM一部分存在于水中，一部分存在于PVC中，由于汽提最终是脱除PVC中的VCM，因此，必须保证浆料温度达到100℃PVC将料中残留VCM的脱吸有扩散和沸腾两种形式，这两种形式相互制约。通过浆料的沸腾使树脂颗粒表面的VCM浓度降低，促使颗粒内部残留的VCM向外表面扩散，为颗粒表面的VCM不断沸腾提供了条件，这样浆料的沸腾和扩散同时进行，最终达到脱除树脂颗粒内部残留VCM的目的。PVC浆料存在着固相VCM向水相扩散，水相中的VCM向气相扩散的过程，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的汽提脱吸的总过程而言，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，脱吸温度较高和压力较低的情况下，脱吸以沸腾为主，扩散为次；反之，以扩散为主，沸腾为次。综上所述，PVC浆料汽提的机理为：通过某些手段，给PVC浆料以克服VCM吸附力的动能，使之不断的从PVC中析出，并且不断地移去气相中的VCM,使液相中不断析出的VCM有一个良好的扩散条件，这样周而复始地进行，从而达到汽提的目的。2)PVC浆料汽提过程的影响因素:在浆料汽提过程中的主要影响因素有温度、压力和停留时间等。温度对汽提效率起主要的影响，实际操作温度依产品的型号略有变化，一般控制塔底温度在95—1050C范围。压力则随温度变化，即温度升高，压力也相应增加，两者的关系接近于给定温度状态下的饱和蒸汽压力。也就是说，所有塔板上的汽提都是在沸腾状态下进行的。塔底温度低于1000C时，塔底压力呈微真空；高于1000C时，压力呈微正压。由于全塔压差在0.03—0.04MPa左右，若使塔顶也在微正压下操作，塔底压力必须在0.03—0.04MPa（表压），此时相应的沸点约为108—1103)树脂性能对浆料汽提的影响：树脂的颗粒形态，特别是孔隙率的大小，对汽提效率颇有影响。颗粒愈疏松，愈易汽提，即在同样汽提操作条件下，所得产品的残留氯乙烯量愈低，也就是对于SG0—SG9树脂来说，SG9最难于汽提，而SG0最容易汽提。4)浆料塔式汽提系统主要中间控制点：浆料塔式汽提系统的主要中间控制点如下：a.软水泵出口压力；b.进塔浆料流量；c.塔底温度；d.塔顶温度；e.塔底压力；f.全塔压差；g.蒸汽压力；h.蒸汽流量；i.混料槽进料温度；j.气体过滤器压差（现场压力）；k.回收单体含氧量；l.塔顶喷淋水流量；m.塔底液位。2.干燥机理:PVC浆料经离心机脱水后，进入干燥床，湿物料与热空气接触，进行传质传热，脱除水份，含水合格的PVC树脂进入料仓。1)干燥机理:PVC浆料经离心脱水后，仍含有20—25﹪（重量比）的水份需要干燥除去，由于PVC颗粒具有一定的孔隙度。因此在其表面及孔隙中都存在水份。在干燥过程中，除去表面水份的速度很快，而除去孔隙中的水份相对较慢，在这两者之间的转折点称为临界湿含量。树脂在临界值以上为“等速干燥区”，其干燥速率主要由“颗粒表面汽化”控制，除去PVC颗粒的表面水份，这一过程瞬间即可完成，多采用气流干燥来实现。树脂在临界值以下为“降速干燥区”，其干燥速率主要由“颗粒内部扩散”控制，以除去PVC颗粒孔隙内的水份，这一过程需要较长的时间（10min左右），才能使树脂含水量达到0.3—0.5﹪以下，宜采用沸腾干燥器。2)干燥PVC树脂的原则:由于PVC树脂是“热敏性”树脂，所以在干燥过程中应遵循低风温的原则；又由于PVC树脂疏松多孔，低风温不利于其内部水份的扩散，只有靠长时间来补救。因此，总的来看遵守：低风温、长时间的原则。3)影响干燥的主要因素:影响干燥的主要因素有:a.湿物料的性质；b.湿物料的含水量；c.湿物料本身的温度；d.加热空气的温度；e.空气的湿度和流速；f.干燥器的风量和风温；g.控制因素。4)沸腾干燥床主要中间控制点：a.热风温度；b.热水温度；c.一床温度；d.二床温度；e.一压力；f,二床压力；g.鼓风流量；h.引风流量；i.一次输送压力；j.二次输送压力。5)树脂的颗粒形态对干燥的影响：树脂的颗粒形态，是指树脂颗粒外观形状及孔隙的大小。对干燥的影响主要是树脂的孔隙率及孔隙的均匀性。外观形状成球形时，树脂的流动性好，下料容易，过筛也好。如果树脂的外观不规整，则流动性不好，过筛不容易。树脂的孔隙率高，虽然离心后含水量大一些，但是相对的毛细孔多了一些，水份的蒸发与扩散较容易，有利于干燥。树脂的孔隙均匀也是重要的。如果孔隙均匀，则易于干燥，反之则，则不易干燥。第四章生产工艺流程第一节聚合工段工艺流程1.聚合流程:1）110m3釜聚合操作属于间歇操作，由DCS系统自控完成。一个聚合操作周期包括釜喷涂、引发剂准备、加水、加分散剂、加引发剂、PH中和剂、氮气鼓泡、充氮、加单体、升温、反应(排氮)、出料（加终止剂、消泡剂、排气）、二次回收、清釜等操作。a.确认该釜开盖喷涂:聚合釜釜壁清理或冲洗完毕后，排净釜内残液，在首次开车或清釜后，首先进行人工涂釜，涂釜后封闭釜盖，加水对釜进行气密试验，保压10分钟，无泄漏后开排空放水后，关闭排空阀门。（如进行釜内空气置换，则打开聚合釜真空阀KV-7123、KV-7121,手动启动聚合真空泵CO-7102对釜内空气进行置换，达到规定时间或真空度后，置换结束。）进行程序涂釜，喷釜液在汽液混合器中混合，经喷头均匀涂于釜壁和内热管上。在喷涂过程中同时启动高搅。喷釜过程中，需为热纯水罐补水，启动PU-7202经螺旋板换热器HE-7201与蒸汽换热。同时热纯水罐循环水升温泵PU-7206停。当液位补足，PU-7202停，PU-7206启动经换热器HE-7202与蒸汽换热进行升温。b.涂釜完成后，进行加水操作。聚合釜低搅启动，打开釜底阀KV-7132,无离子水由纯水泵PU-7203,经流量计FIC-7113、FI-7114,由FCV-7113、KV-7127控制，经KV-7133从釜底加水管线加入釜中，氮气同时进入该管线，开始鼓泡，同时打开聚合釜真空阀KV-7123、KV-7121启动真空泵CO-7102,对釜内空气进行置换，釜内空气经油分离器VE-7110分离后，排至大气。鼓泡完成后，空气置换延时后结束，关闭相应阀门及置换风机。分散剂、中和剂、引发剂（引发剂自动）由泵送至加水管线，连同无离子水一同加入釜中。冷无离子水加入结束后，关闭釜底阀KV-7132.c.加到引发剂小罐VE-7101-1A～E中的引发剂（引发剂手动），靠釜内平衡压力持续加入釜内。纯水罐VE-7201中的无离子水，经注水泵PU-7207A/B,通过釜搅拌机械密封，加入釜中。（要注意注水开启时间及流量大小）d.新鲜单体由氯乙烯球罐送料泵03P0502A/B（单体泵的启动是否应做到程序中自动启动），经过滤器FL-7101A/B过滤后,经流量计FIC-7109和FI-7110计量，由调节阀FCV-7109，开关阀KV-7111、KV-7137控制加入聚合釜。单体加入过程中要给釜顶冷凝器充氮，充氮量为16m3回收单体由回收单体送料泵P-5301A/B（单体泵的启动是否应做到程序中自动启动）,经过滤器V-5308A/B过滤后，经FIC-5304计量，由调节阀FCV-5304开关阀KV-7158控制加入到新鲜单体管线中，经过滤器FL-7101A/B过滤后加入聚合釜。单体加入结束后，单体泵程序自动停止。（做程序时应考虑单体泵的自动启动，启动条件可以判断单体管线压力）e.如果执行热水入料，VCM加入后，PU-7203停，PU-7205启动(同时注意观察PU-7204的开启情况)，打开KV-7132将热纯水经FIC-7111、FI-7112、FCV-7111、KV-7126、KV-7133、KV-7132送入釜内，HPW加入后，视釜内温度，程序判断对釜是否进行夹套加热。如果升温则启动聚合升温热水泵PU-7215通过夹套升温至初始反应温度（切换温度）即停止升温。如果执行冷水入料热水罐VE-7203中的热水经热水泵PU-7215进入聚合釜夹套，给聚合釜升温至规定值。回水视温度高低回热水罐或循环水（或溴化锂）工序水池。d.进入反应期，釜中单体开始聚合。正常反应50分钟后，釜顶冷凝器开始排氮。循环水水池的冷却水或溴化锂冷冻水由泵送至聚合釜夹套，以带走反应热，控制反应温度，回水返回循环水或溴化锂水池。在随着搅拌的启动及涂釜加单体等操作的进行，要随时注意釜底、釜上、及冷凝器的注水流量及累计量。随着搅拌的启动釜底注水按程序设定值进行注水，釜上及冷凝器的注水时间及流量按程序设定值进行。e.当釜内压力下降后，程序自动进行热补偿，关闭夹套冷水阀门，以缩短压将时间。终止剂、消泡剂分别经泵PU-7104/PU-7105加入釜内。当釜内压力降至出料压力时，开始出料。启动回收压缩机，釜中的浆料由出料泵PU-7110送至出料槽，未反应的单体靠压差经一次回收管线，送至回收大管，然后进入气柜及单体回收压缩机组。出料即将结束，母液水罐VE-7403中的母液水由母液水泵PU-7401A打入釜中，分别经KV-7119、KV-7120对釜顶冷凝器、釜内进行冲洗喷淋。（冲洗分多次进行，冲洗时暂停止回收。）f.出料完成后，进行二次回收。釜中残留的单体从釜底二次回收管线，经水环真空泵CO-7103引至回收大管，然后进入气柜V-5302。外管来的蒸汽经过滤器除去杂质后，通入釜内约300秒，以吹赶残余单体。通蒸汽时二次回收真空泵回流阀KV-7162打开，通蒸汽结束后关闭回流阀，继续回收至规定时间，二次回收完成后，经确认釜内压力后开排空、开人孔，进行清釜、喷釜操作。g.清釜前首先进行聚合釜开盖操作，打开聚合釜排空阀门，对釜内置换通风，得到开盖信息及现场确认釜内压力为零后，打开人孔。机器清釜时，先手动开UV1850,再手动开启PU-7208，水进高压泵PU-7208,增压至300kg/cm2后，送至机器人，由机器人喷头对聚合釜进行均匀清洗。釜中的清釜水从排放管线，回到清釜池。手动喷涂时，喷釜液靠氮气的压力均匀地喷涂在釜壁和内冷管上。h.在进行二次回收的同时，出料槽VE-7301中的浆料自动进行传送。浆料通过倒料泵PU-7301A/B送至浆料振动筛SP-7301A/B，细料进入混料槽VE-7302，大块进入筛分受槽VE-7308A/B。混料槽、出料槽中的VCM气体，经回收大管进入气柜。2）110m3釜聚合操作属于间歇操作，由DCS控制系统自控完成。一个聚合操作周期包括，引发剂准备、加水、加分散剂、加PH中和剂、加引发剂、加单体、升温、反应、出料（加终止剂、消泡剂、排气）、釜喷涂等操作。聚合釜出料完成，确认一下釜密闭，进行喷涂步骤，喷釜液在汽液混合器中混合，经喷头均匀涂于釜壁和内冷管上。在喷涂过程中同时启动高速搅拌，并用涂釜真空泵CO-7101对釜内单体进行抽引，以增强喷涂效果。喷釜过程中，需为热纯水罐VE-7202补水，启动PU-7202经螺旋板换热器HE-7201与蒸汽换热。同时热纯水罐循环水升温泵PU-7206停。当液位补足，PU-7202停，PU-7206启经换热器HE-7202与蒸汽换热进行升温。a.确认配方后,无离子水由纯水泵PU-7203从釜底加水管线加入釜中，分散剂、中和剂、引发剂（引发剂自动）分别由泵PU-7211～PU-7214/PU-7103/PU-7102送至加水管线，连同无离子水一同加入釜中。b.加到引发剂小罐VE-7101-1A～E中的引发剂（引发剂手动），靠釜内平衡压力持续加入釜内。纯水罐VE-7201中的无离子水，经注水泵PU-7107A/B,通过釜搅拌机械密封，加入釜中。（注意注水启动时间及流量）c.新鲜单体由氯乙烯球罐送料泵，经过滤器FL-7101A/B过滤后加入聚合釜。单体加入过程中要给釜顶冷凝器充氮，充氮量为16m回收单体由回收单体送料泵（P-5301A/B单体泵的启动是否应做到程序中自动启动）,经过滤器V-5308A/B过滤后，经FIC-5304和FCV-5304计量后，经KV-7158加入到新鲜单体管线中经过滤器FL-7101A/B过滤后加入聚合釜。（做程序时应考虑单体泵的自动启动，启动条件可以判断单体管线压力）d.如果执行热水入料，VCM加入后，PU-7203停，PU-7205启动，将热纯水经FIC-7111,FI-7112送入釜内，HPW加入后，视釜内温度，程序判断对釜是否进行加热。如果升温则启动PU-7215通过夹套升温至初始反应温度(切换温度)即停止升温。如果执行冷水入料，聚合升温热水罐VE-7203中的热水经热水泵PU-7215进入聚合釜夹套，给聚合釜升温至规定值。回水视温度高低回升温热水罐或循环水（或溴化锂）工序水池。e.进入反应期，釜中单体开始聚合。正常反应55分钟后，釜顶冷凝器开始排氮。循环水池的冷却水或溴化锂冷冻水由聚合釜循环泵PU-7101A～E送至聚合釜夹套，以带走反应热，控制反应温度，回水返回溴化锂水池。f.当釜内压力下降后，程序自动进行热补偿，关闭夹套冷水阀门，以缩短压将时间。终止剂、消泡剂分别经泵PU-7104/PU-7105加入釜内。当釜内压力降至出料压力时，开始出料。开启回收压缩机组，釜中的浆料由出料泵PU-7110送至出料槽VE-7301，未反应的单体靠压差经一次回收管线，送至回收大管，然后进入气柜V-5302及回收压缩机K-5301A-C。终止剂、消泡剂分别经泵PU-7104/PU-7105加入釜内。出料即将结束，母液水罐VE-7403中的母液水由母液水泵PU-7401A打入釜中，进行冲洗喷淋。（冲洗分多次进行，冲洗时暂停止回收。）g.再进行下一釜准备，出料槽VE-7301中的浆料自动进行传送。浆料通过倒料泵PU-7301A/B送至浆料振动筛SP-7301A/B，细料进入混料槽VE-7302，大块进入筛分受槽SP-7308A/B。混料槽、出料槽中的VCM气体，经回收大管进入气柜V-5302。2.回收工艺流程:从聚合釜、汽提生产线的汽提塔、混料槽、出料槽、一次回收、二次回收及聚合单体过滤器（还有回收单体过滤器、分水罐、回收单体储槽）等出来的VCM汇入回收大管，一同进入气柜V-5302.从气柜出来的VCM气体经单体回收缓冲罐V-5303进入压缩机K-5301A～C进行压缩，经压缩后，气液混合物进入气液分离罐；分离下来的液体由循环泵经冷却后，回压缩机打循环。压缩后的气体经回收单体冷凝器E-5301A～C，尾气冷凝E-5302A/B冷凝，出来的液态VCM单体进入单体回收分水罐V-5304，未凝气体（惰性气体氮气等在V-5304中的单体,经分水后由单体回收循环泵P-5302自动导向单体回收储罐，再经单体回收泵P-5301、氯乙烯过滤器V-5308A/B供聚合入料。回收单体冷凝器冷E-5301A～C的冷却却介质为50C的冷却水，尾气冷凝器E-5302A/B的冷却介质为聚合加入回收单体用PU-5301A/B,经氯乙烯过滤器V-5308A/B走流量计FIC-5301,管线自动阀FCV-5301、KV-7158,再经单体过滤器FL-7101A/B过滤,由FIC-7109和FI-7110两块流量计进行累计后加入聚合釜内当分水罐V-5304中的单体的液位和温度达到规定值后，由泵P-5302送至回收单体贮罐V-5307中，以便聚合入料时使用。在回收开车前，首先要将在阻聚剂罐V-5305中配制好的阻聚剂，加到阻聚剂缓冲罐V-5306中。在压缩机开车的同时启动阻聚剂泵P-5303,向系统中定量滴加阻聚剂。应该注意的是:阻聚剂在滴加时一定要控制好滴加量，要经常检查计量泵的行程开关定位是否准确。防止多加或者少加。(回收压缩机和阻聚剂泵的开启时间及开启方法，应做在DCS系统中)第二节干燥工段工艺流程1.汽提流程汽提塔TW-7305完成水循环、水操作过程后，进入正常操作阶段。混料槽VE-7302中的PVC浆料经进进塔浆料泵PU-7302A/B送至螺旋板换热器HE-7301/HE-7302，与汽提塔TW-7305塔底出来的热浆料进行热交换，其温度由40～500C升至90～由外管来的蒸汽经过滤器除去杂质后，进入汽提塔的塔釜。进入到汽提塔进料板的浆料，从溢流管自上而下与自下而上的蒸汽在塔内进行传质传热。浆料中的VCM被上升的蒸汽脱除出来，所汽提出的VCM与上升蒸汽经塔顶冷凝器冷凝，未被冷凝的VCM经汽提水环真空泵CO-7306引入回收大管，然后送至气柜。从塔底出来的PVC浆料，由出塔浆料泵PU-7305A/B送至螺旋板换热器HE-7301/7302进行冷却，（部分走旁路到VE-7303,视TI-7303温度对旁路进行手动调节。）其温度由100～1050C降至45～550为防止汽提塔发生筛板堵塞和塔臂粘结，每层塔板上装有喷淋阀，由汽提热水泵PU-7304从汽提热水槽VE-7304中打水，按程序设定定期用无离子水经FI-7303、KV-7309～KV-7315对汽提塔板进行喷淋。VE-7304罐中的水可来自合成乏水或纯水。喷淋停止时，热水罐中的水经KV-7307回VE-7304循环。2.干燥流程离心槽VE-7303中的浆料经离心泵PU-7305C送至离心机SP-7421A/B，经离心分离后，湿物料经离心机破碎机SP-7421A/B-1进入一段干燥床UT-7401，离心母液水进入母液水贮槽VE-7403.主风机BL-7401抽入的空气，经空气过滤器EL-7401过滤后，在预热器HE-7401中用母液水进行预热，并通过蒸汽在HE-7402中进行换热，升温到所需温度后，送至一段、二段干燥床底部风室。干燥床UT-7401为带内加热管的沸腾干燥床。一床内热管以低压蒸汽为介质，二床内热管内的介质为热水，由干燥热水罐VE-7404提供。干燥床的床层处于沸腾状态，湿物料与热空气接触，进行传质传热。一床的料层达到一定高度，由溢流板流入二床。两床层上部含有少量PVC粉末的空气由BL-7403引风机引至干燥床旋风分离器UT-7401-1进行分离，气体排至尾气洗涤塔TW-7402用水喷淋除尘，粉末经螺旋加料器SP-7401送回一床。二床出来的干燥好的物料，经一次输送旋转加料器SP-7405A/B进入一次输送管线，由一次输送风机BL-7402引至一次输送旋风分离器VE-7405，气体排至尾气洗涤塔，物料经成品筛旋转加料器SP7402A～C送至成品振动筛SP-7422A～C,筛分后进入二次输送料斗VE-7407,由二次输送旋转加料器SP-7407送至二次输送管线，由二次输送风机BL-7404204送至成品料仓VE-7501第三节包装工段工艺流程1.工艺流程图:PVC粉料排气集料斗料仓除尘器取样点成品料仓包装回收旋风分离器自动包装生产线集尘机PVC粉料排气集料斗料仓除尘器取样点成品料仓包装回收旋风分离器自动包装生产线集尘机2.工艺流程简述:由干燥二次输送风机通过换向阀KV7501A和KV7502A被分别输送到成品料仓VE-7501A～C，进入成品料仓前先经成品料仓旋风分离器VE7505进行除尘，除尘后的粉料进入料仓混合，其中三个成品料仓有一个应作为不合格料仓，作为开车和生产不正常时贮存不合格粉料。PVC粉料经料仓混合后进到PVC集料斗VE-7504，由集料斗向自动包装生产线供料，包装回收旋风分离器VE-7506A/B和集尘风机用于包装时系统粉尘的回收和排放。经自动包装生产线SP-7501A/B两台自动包装机器人，包装码垛后，由叉车将包装好的成品按质量批次运至中转库中待售。第五章各岗位生产控制指标序号控制项目控制指标控制部位检验分工检验方法检验检查备注1引发计储罐温度－20℃～－5℃引发计储罐岗位工仪表随时2分散剂储罐温度SA(A)＜28℃SA(A)储罐岗位工仪表随时3分散剂储罐温度SA(B)＜30℃SA(B)储罐岗位工仪表随时4分散剂储罐温度SA(C)＜28℃SA(C)储罐岗位工仪表随时5分散剂储罐温度SA(D)＜30℃SA(D)储罐岗位工仪表随时6无离子水PH值6～9无离子水罐岗位工酸度计1次/8h7聚合反应温度设定值±0.5℃聚合釜岗位工仪表1次/0.5h随时观察8釜底注水量≥700l/h聚合釜岗位工仪表1次/h随时观察9汽提塔进料流量25～90m3/h汽提塔岗位工仪表1次/h随时观察10汽提塔顶压力－22～－16Kpa汽提塔岗位工仪表1次/h随时观察11汽提塔第七层温度90～98汽提塔岗位工仪表1次/h随时观察12汽提塔第一层压力104～108汽提塔岗位工仪表1次/h随时观察13干燥一床温度TI-740350～60干燥床岗位工仪表1次/h随时观察14干燥二床温度TI-741260～70干燥床岗位工仪表1次/h随时观察附表：聚氯乙烯车间设备一览表PVC车间设备一览表聚合序号位号设备名称规格数量

(台)重量

(Kg)材质容器

类别供货单位联系电话进厂时间1BL-7101A聚合换气风机AI919-6.3A,4700m31HT250陕鼓2CO7101A涂釜真空泵SK-9,Q=400,15KW1304淄博真空3CO7102聚合抽真空泵SK-20,Q=1100,37KW1304淄博真空4CO7103二次回收真空泵SK-30,Q=1800,55KW1304淄博真空5FL-7101A/BVCM过滤器Φ700×2355×8,V=0.6m32700304Ⅰ类山东盛大6RE-7101a-e聚合釜LF110,240/60,Φ4200×13200576.5TⅡ类锦西化机7HE-7101A-E聚合釜冷凝器58HE-7108A涂釜真空泵换热器Φ400×2208×8,F=12m2163016MnRⅠ类山东盛大9HE-7109二次回收冷却器Φ600×4071×10,F=600m211884Q235-BⅠ类山东盛大10PU-7101A-E聚合循环泵HJ125-100-200B,Q=150,H=30,30KW5碳钢江苏飞跃11PU-7102引发剂加料泵8480-S-E,4KW1青岛高宇12PU-7103PH剂加料泵8480-S-E,4KW1青岛高宇13PU-7104终止剂加料泵8480-S-E,5.5KW1青岛高宇14PU-7105消泡剂加料泵7400-S-E,1.1KW1青岛高宇15PU-7106涂釜剂加料泵7400-S-E,1.1KW1青岛高宇16PU-7107二次回收循环泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳钢江苏飞跃17PU-7108涂釜抽真空循环泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳钢江苏飞跃18PU-7109聚合抽真空循环泵HJ50-32-160A,Q=7.5,H=28,3KW1碳钢江苏飞跃19PU-7110聚合出料泵TJ125-100-200,Q=200,H=251304SS江苏通用20RE-7101-A分散剂加料斗Φ1500×2660×8,V=3.35m311400OGr18Ni9南京汽轮21VE-7101-1A～E聚合釜助剂小罐Φ325×,高1233,V=0.066m3583304Ⅰ类山东盛大22VE-7101-2A～E紧急终止剂罐Φ1000×3150×12,V=1.89m351280304Ⅱ类潍坊华信23VE-7102－1A引发剂称重罐Φ500×904×3,V=0.11m3140304南京汽轮24VE-7102A/B引发剂贮罐Φ1200×4158×12+3,V=2.8m323070Q235+304南京汽轮25VE-7103A中和剂贮罐Φ1500×3316×8,V=5.3m3,

搅拌:4KW,F=8.5m211850304南京汽轮26VE-7104终止剂贮罐Φ1200×4835×8,V=2.8m311795304南京汽轮27VE-7105消泡剂贮罐Φ1200×4835×8,V=2.8m311795304南京汽轮28VE-7106涂釜剂贮罐Φ1200×3411×6,V=3m311100304南京汽轮29VE-7107VCM气体旋风分离器Φ600×2553×8,V=0.43m3150516MnRⅠ类山东盛大30VE-7108涂釜真空泵补水罐Φ600×1888×6,V=0.3m313000Q235Ⅰ类山东盛大31VE-7109二次回收真空泵补水罐Φ800×2430×8,V=0.8m31490Q235Ⅰ类山东盛大32VE-7110聚合抽真空泵补水罐Φ1000×2566×8,V=1.2m3,F=2m21990Q235-B山东盛大33VE7108涂釜真空泵换热器Φ400×2208×8,F=12m21630Q235-BⅠ类配置1CO7201脱氧塔真空泵SK-3,Q=180,5.5KW1304淄博真空2HE-7201冷水恒温板式换热器BRO62BW-1.0-100-E-I,100m1304四平巨元3HE-7202热水恒温板式换热器BR0.3EW-1.0-30-E-I,30m1304四平巨元4HE-7203分散剂冷却器BL0.6S10-0.6/500-8,100m1304济南王安5HE-7204分散剂冷却器BL0.6S10-0.6/500-8,10