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1、氯碱化工生产技术本讲稿第一页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标工艺流程：本装置是采用发生器湿法制乙炔，电石经鄂式破碎机(2M1101ABCD)破成30-50粒度的电石块后用1#皮带输送机(2L1101AB)送至电石料仓（2V1101AB），破碎好的电石从电石料仓底部送入往复式给料机（2L1103AB），再由2#皮带输送机(2L1102AB)上到加料皮带（2L1201AB）送入小加料斗经自动计量。开启加料阀，把电石放至已用氮气置换过的电石上加料贮斗(2V1202ABCD)，关闭上面的加料阀再开启下面的加料阀，把电石放至下加料贮斗(2V1203AB
2、CD)，电磁振荡加料器(2L1202ABCD)根据气柜高低把电石加至乙炔发生器(2R1201ABCD)。本讲稿第二页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标电石水解生成的湿C2H2气，由发生器顶部逸出，进入渣浆分离器(2V1207ABCD)。洗泥后，经正水封(2V1204ABCD)进入水洗塔(2T1301)、冷却塔(2T1302)及气柜(2V1303)中，乙炔发生器在855，12Kpa条件下操作，电石水解的渣浆不断从溢流管流出，浓渣浆及矽铁杂质由发生器内耙齿耙到底部定期排放，当发生器的压力突然升高时，乙炔由安全水封(2V1206ABCD)自动放空；当
3、发生器压力降低时，C2H2由气柜经逆水封(2V1205ABCD)进入发生器，保证发生器正压。本讲稿第三页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其主要控制指标工艺流程：本讲稿第四页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标本讲稿第五页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标经冷却后的C2H2进入C2H2压缩机(2C1301ABC)加压后，进入两台串联的清净塔(2T1303、2T1304)与含有效氯0.080.12%的NaCLO溶液直接接触，除去粗C2H2气中的硫磷等杂质，再经中和塔(2T1305)以1015%液
4、碱中和后，经乙炔冷却器（2E1302AB）送VCM装置使用。电石渣送至电石渣压滤工段压滤处理和脱硫岗位。本讲稿第六页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标本讲稿第七页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标工艺流程：本装置是采用湿法发生器制乙炔，经冷却、加压、清净（清净液为：次氯酸钠）、中和后送至氯乙烯装置。电石经鄂式破碎机(2M1101ABCD)破成30-50粒度的电石块后用1#皮带输送机(2L1101AB)送至电石料仓（2V1101AB），破碎好的电石从电石料仓底部送入往复式给料机（2L1103AB）
5、，再由2#皮带输送机(2L1102AB)上到加料皮带（2L1201AB）送入小加料斗经自动计量。开启加料阀，把电石放至已用氮气置换过的电石上加料贮斗(2V1202ABCD)，关闭上面的加料阀再开启下面的加料阀，把电石放至下加料贮斗(2V1203ABCD)，电磁振荡加料器(2L1202ABCD)根据气柜高低把电石加至乙炔发生器(2R1201ABCD)。本讲稿第八页，共六十九页 第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标工艺指标控制：指标名称控制标准 地 点指标名称控制标准 地 点电石粒度 30-50mm加料斗30-50mm加料斗NaClO有效氯 0.08%0.12%
6、配制槽 加料排氮压力4-8Kpa加料贮斗中和塔含碱 1015%中和塔 发生器温度 855 发生器 C2H2纯度 98.5%C2H2管出口 发生器压力 6-15 Kpa 发生器 C2H2含S P杂质AgNO3试纸不变化 C2H2管出口 气柜高度 40%-80%气柜 换碱限值：Na2CO310%（冬8%）中和塔 冷却塔出口温度 45 冷却塔出口 含NaOH 3%中和塔 本讲稿第九页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标工艺流程：本装置是采用湿法发生器制乙炔，经冷却、加压、清净（清净液为：次氯酸钠）、中和后送至氯乙烯装置。电石经鄂式破碎机(2M1101A
7、BCD)破成30-50粒度的电石块后用1#皮带输送机(2L1101AB)送至电石料仓（2V1101AB），破碎好的电石从电石料仓底部送入往复式给料机（2L1103AB），再由2#皮带输送机(2L1102AB)上到加料皮带（2L1201AB）送入小加料斗经自动计量。开启加料阀，把电石放至已用氮气置换过的电石上加料贮斗(2V1202ABCD)，关闭上面的加料阀再开启下面的加料阀，把电石放至下加料贮斗(2V1203ABCD)，电磁振荡加料器(2L1202ABCD)根据气柜高低把电石加至乙炔发生器(2R1201ABCD)。本讲稿第十页，共六十九页第一章：乙炔生产工艺流程及其控制指标第一章：乙炔生产工艺
8、流程及其控制指标异常现象及处理方法：加料时燃烧或爆炸（1）加料前贮斗内C2H2未排净。（2）电石摩擦产生火花。（3）加料阀泄漏（1）加强排气。（2）开放空阀，用N2或CO2灭火并发出警报。（3）发生器停车修加料阀。加料时漏C2H2气（1）料阀橡皮圈损坏。（2）硅铁卡住。（3）加料阀变形损坏。（1）停车更换。（2）停车处理。（3）检修处理。发生器反应温度高（1）小块电石过多，反应速度快。（2）工业水压低或水管堵塞。（3）溢流管不畅通。（1）控制电石粒度规格。（2）联系供水压力检查或清理水管。（3）加强排渣，并开大溢流管冲水阀。本讲稿第十一页，共六十九页第二章：氯化氢生产流程及其生产原理第二章：氯
9、化氢生产流程及其生产原理l工艺流程：l由电解装置送来的氢气经氢气缓冲罐（2V0301），通过调节阀(FV0301 ad)稳压后进入石墨合成炉（2F0301ad）；电解装置送来的氯气进入原氯缓冲罐（2V0314），通过调节阀(PV0325)稳压后进入混合器，与此同时，氯气液化送来废氯进入废氯缓冲罐（2V0313）通过(PV0324)稳压后进入混合器（2V0315），混合后进入氯气缓冲罐（2V0303）。本讲稿第十二页，共六十九页本讲稿第十三页，共六十九页第二章：氯化氢生产流程及其生产原理第二章：氯化氢生产流程及其生产原理l工艺流程：l在石墨合成炉（2F0301ad）石英灯头内和氢气燃烧,生产的H
10、CL气体在合成炉用中间循环水冷却，再经炉顶石墨冷却器冷却到45，当氯乙烯开车时HCL纯度80%，游离氯检测20PPm时经分离器(2V0310)分离夹带冷凝酸后送VCM。本讲稿第十四页，共六十九页本讲稿第十五页，共六十九页本讲稿第十六页，共六十九页本讲稿第十七页，共六十九页第二章：氯化氢生产流程及其生产原理第二章：氯化氢生产流程及其生产原理l工艺流程：l吸收酸时，送盐酸降膜吸收器(2E0301ad)，经尾气吸收塔(2T0301ad)，与吸收液面逆向接触，制成31%盐酸。l制备高纯盐酸时,打开进入高纯盐酸降膜吸收器(2E0302)氯化氢气体切断阀(HV0306),同时打开高纯盐酸降膜吸收器循环冷却
11、水,经高纯酸尾气吸收塔(2T0302)，与吸收液面逆向接触，制成高纯盐酸供电解车间使用。本讲稿第十八页，共六十九页本讲稿第十九页，共六十九页 第二章：氯化氢生产流程及其生产原理第二章：氯化氢生产流程及其生产原理工艺指标控制：指标名称控制标准 地 点指标名称控制标准 地 点石墨合成炉出口温度 160 合成炉合成炉炉压 做酸0.02 MPa送气0.07MPa压力计单炉氯化氢纯度 94%合成炉出口 合成炉出口温度 45 合成炉出口 单炉游离氯 0 合成炉出口 吸收器下酸温度 45 2E0301a/b/c/d总管氯化氢纯度 95-97%总管取样样口 总管氯化氢游离氯 0 分离器出口 高纯酸浓度 31%
12、高纯酸槽 纯水压力 0.25MPa 纯水管线本讲稿第二十页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理工艺流程：自乙炔装置送来的乙炔，进入乙炔缓冲罐后进入乙炔阻火器(2V0401)、HCL气体进入HCL预冷器(2E0406)，预冷脱水后在混合器(2V0402)内与盐酸送来的经预冷的氯化氢混合，先进入并联的两台混合气冷凝器(2E0401a,b)，然后再进入并联的两台混合气冷凝器(2E0401c,d),用-35冷冻盐水进行间接冷却，将混合气冷却到-12-15，使混合气的大部分水分以40%盐酸流入浓酸槽(2V0406)的形式除去；另一部分酸雾经并联的两台酸雾捕集器
13、(2V0405a,b)，然后再进入并联的两台酸雾捕集器(2V0405c,d)。本讲稿第二十一页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理工艺流程：自由酸雾捕集器过滤桶分离掉，混合气经二组并联的石墨预热器(2E0402a，b)(可并可串),(2E0402c，d)(可并可串),预热至7085。送入2组并联的前转化器(R0401AH,R0401IP)，由转化器上部进入，下部出来,进入2组并联的后转化器(R0402AH,R0402IP)，由转化器上部进入，转化器下部出来,通过在转化器列管中装载的吸附氯化汞的活性炭触媒转化为粗氯乙烯，反应放出的热量通过转化器壳程循环
14、热水移去。本讲稿第二十二页，共六十九页本讲稿第二十三页，共六十九页本讲稿第二十四页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理工艺流程：粗氯乙烯中夹带的微量氯化汞升华物经除汞器(2V0407a,b)用活性炭吸附除去，然后合成气进入四台并联石墨冷凝器(2 E0404a,b,c,d)冷却后、进入组合塔吸收过量的HCL气体,含氯化氢3%5%的氯乙烯气体，先后流过组合吸收塔（2T9801）的填料段和塔板段（共5层），两段分别用浓盐酸和稀盐酸、清水吸收气流中的氯化氢，总吸收率在98%以上，后进入碱洗塔，进一步吸收合成气中的二氧化碳等有害组分。填料段是用浓盐酸循环吸收，
15、酸在塔底贮酸段、泵（P9802A/B）、冷却器（E9801A/B）、液体分布器、填料层间循环流动，要控制进塔酸温不高于一定值（12）、排出过程的吸收热、吸收氯乙烯中的大部分氯化氢、降低流入塔板段气流温度。本讲稿第二十五页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理 余下的少量氯化氢随气流进入塔板段被脱除干净，其中第1至第3层塔板是用稀循环酸吸收，它是在塔板、贮槽（V9803）、泵（P9803A/B）、冷却器（E9802）间循环流动、冷却、吸收，加到第3层塔板上的酸温亦须控制在12以下，循环中过量的稀盐酸在塔内溢流入填料段，溢流量大小靠稀酸出口阀门和泵（P98
16、03A/B）出口的阀门调节控制，以维持贮槽（V9803）的液位恒定；清水从顶层（第5层）塔板加入，经第4层后溢流入第3层，加水量通过装在进水管上的调节阀严格控制，以确保塔底部浓盐酸达到所要求的浓度。所得的合格副产盐酸与转化酸槽(2V0406)的浓酸配成合格的盐酸进入盐酸贮槽以备出售。合成气体然后进入碱洗塔（2T0403），洗去残余的氯化氢及酸性气体后，经气液分离器（2V0410）后，去压缩和气柜（2V0501），碱洗后的废液送污水处理装置。本讲稿第二十六页，共六十九页本讲稿第二十七页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理 由氯乙烯气柜(2V0501)或
17、合成水碱洗系统直接送来的粗氯乙烯气体，先进入机前冷却器(2E0501a,b)初步脱水，再经分水器(2V0502)分水后,经压缩机(2C0501a,b,c,d,e)压缩至0.55MPa(表压)后,送入尾气缓冲罐（2V0505），然后进机后除油器(V0503)分离除油后,进入机后冷却器(2E0502)被冷却降温，气相去全凝器,液相去水分离器（2V0504）。本讲稿第二十八页，共六十九页本讲稿第二十九页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理 进入全凝器(2E0503a,b)的粗氯乙烯气体，经0冷冻水间接冷却液相氯乙烯进入水分离器(2V0504)进行水分离，分
18、水后的VCM依靠自压进入粗单体贮槽然后进入低沸塔(2T0501)，进行氯乙烯和以乙炔为主的低沸物分离，被分离出来的低沸点物，在塔顶经0水间接冷却，回收部分氯乙烯后，从塔顶排出,经压力调解后送入压缩机入口管线，全凝器内不凝气体进入两台可串可并的尾气冷凝器(2E0504a,b)，用-35盐水间接冷却回收部分氯乙烯后进入尾气缓冲罐(2V0505)后,去尾气吸附装置。尾气冷凝器的冷凝液流入水分离器(2V0504),分水后进入低沸塔(2T0501)进行再次蒸馏。本讲稿第三十页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理 被分馏了低沸物的氯乙烯从低沸塔(2T0501)塔
19、釜底借压差进入高沸塔(2T0502)，通过高沸塔再沸器(2E0508)将氯乙烯蒸出，塔顶冷凝器用0水间接冷凝后部分回流，大部分精氯乙烯蒸出，由塔顶进入成品冷凝器(2E0509a,b)，用0水间接冷凝后进入氯乙烯精单体贮槽(2V0507ag)。高沸塔塔底以二氯乙烷高沸物为主的残液排至残液贮槽(2V0508)，经残液蒸出塔(2T0503)、残液再沸器（2E0511）,残塔冷凝器(2E0510)间歇式回收氯乙烯后，将高沸物排放至高沸物贮槽（2V0509）以备出售。本讲稿第三十一页，共六十九页本讲稿第三十二页，共六十九页本讲稿第三十三页，共六十九页本讲稿第三十四页，共六十九页第三章：氯乙烯生产流程及其
20、生产原理第三章：氯乙烯生产流程及其生产原理l主要化学反应原理和化学方程式：l干燥的混合气进入转化器，在氯化汞触媒的存在下氯化氢和乙炔反应生成氯乙烯，反应方程式为：lHCL+CHCH（HgCL2/C 130150）CH2=CHCL+124.8KJ/moll其反应机理为:乙炔先与氯化汞加成形成中间物氯乙烯氯汞:lCHCH+HgCL2 CLCH=CHCL -HgCL l此中间加成物很不稳定,遇到氯化氢即分解而生成氯乙烯.l CLCH=CHCL-HgCL+HCL CH2=CHCL+HgCL2 本讲稿第三十五页，共六十九页 第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理lPVC聚合原理：
21、lPVC产品的生产原理是将VCM单体在连续的水相中，由搅拌机械分散成小液珠，并由分散剂将其分散保护，减少其合并机率，最后采用油性过氧化物引发剂进入VCM单体分散相中，引发单体进行加聚反应。反应为放热反应，反应热由通入釜夹套和冷凝器的冷却水移走。反应终点加入稳定剂杀死活性自由基。浆料经汽提、离心、旋风干燥后去包装工序。l聚合釜内未反应的VCM经闪蒸，汽提脱吸后进入压缩机增压系统增压，并冷凝回收，回收的VCM供下批次加料使用。本讲稿第三十六页，共六十九页 第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理l工艺流程：上批次涂壁结束后，启动聚合釜加料程序。首先进行批次检查，然后进入加料程
22、序，先在冷凝器顶部通入15-20秒钟氮气，以防止升温及反应初期冷凝器粘壁，然后启动单体泵加入108m3PVC聚合釜所需用的回收单体和新鲜单体量，当单体加完后随之启动脱盐水和助剂入料程序，启动脱盐水泵，其入釜温度根据配方设定的釜温来调节脱盐水加料温度，在脱盐水加入到设定值后，在釜顶部助剂集管加入分散剂A，直至配方量；分散剂B在分散剂A加料结束后加入，待流量计FIQ/P108-05达到配方所需的分散剂B量后停止加入。本讲稿第三十七页，共六十九页第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理 为防止在加料过程中出现故障，引发剂加料在加料程序的最后进行，当引发剂流量计FIQ/P102-
23、18和-19主流量计达到配方量时，停止加入助剂，打开V/P102-09阀，对加料管线进行水冲洗，以便管道积存经计量过的助剂全部加入到釜体中，此时，当加料水流量指示出已加入98%配方量水时，阀门C/P901-12关闭至细流位置，使加水量慢慢达到配方量，当已达到配方量时，关闭阀门停P901A/B泵（此时加到聚合釜中的水量包括冲洗助剂而加入的少量水量，输送给DCS进行累计），此时，各项指标要求都已满足PVC聚合条件，聚合反应开始。本讲稿第三十八页，共六十九页本讲稿第三十九页，共六十九页 第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理 在反应后100分钟内程序控制将釜内的冷凝器的保护的
24、氮气排入闪蒸槽V301内。当釜内压力低于目标值（不大于0.7Mpa），反应结束。加入稳定剂杀死体系内的活性自由基，以终止反应。向闪蒸槽 V301泄料时，槽内压力不高于0.05 Mpa，并且其内物料体积不超过60M3，为了减少闪蒸出来的VCM 单体夹带PVC树脂粒子，向闪蒸槽V301泄料时要向其浆料口加入比例量的消泡剂，降低浆料粘度，并且在闪蒸槽V301顶部安装有洗涤器C302除去脱吸的VCM气中夹带的PVC粒子，效率达到99%。本讲稿第四十页，共六十九页本讲稿第四十一页，共六十九页第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理 自闪蒸槽顶部出来的VCM气与汽提塔供料槽V302脱
25、吸的VCM气共同进入高压回收压缩机B501A/B/C，经其增加压力后增加其露点温度，压缩后的单体与来自低压回收压缩机B502A/B增压后的浆料汽提及废水汽提出来的VCM气混合，共同进入一级冷凝器E503,凝液与不凝气共同进入分离器V506,自V506出来的不凝气进入二级冷凝器E504，凝液返回到分离器V506，最后进入回收单体槽V505以供下批次加料用。浆料汽提时于汽提塔CL401顶部定时注入消泡剂，减少VCM中PVC粒子的夹带，避免堵塞压缩机。高、低压压缩机要加碱，以防止酸性介质对碳钢设备影响；并且在E503入口注入抑制剂，防止在V505内有聚合反应。本讲稿第四十二页，共六十九页本讲稿第四十
26、三页，共六十九页本讲稿第四十四页，共六十九页本讲稿第四十五页，共六十九页 第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理 从闪蒸槽出来的浆料由泵P302打入汽提塔供料槽V302，如果V301内物料小于20 M3或V302 内物料大于120 M3时，物料在V301内循环。来自汽提塔供料槽V302的浆料由供料泵P303打入汽提塔CL401，并控制塔顶压力0.020.06 Mpa。汽提后的PVC中的VCM含量小于5PPM，浆料经塔底泵P305打入离心机供料槽T301A/B。本讲稿第四十六页，共六十九页本讲稿第四十七页，共六十九页本讲稿第四十八页，共六十九页第四章：第四章：PVC生产流
27、程及其生产原理生产流程及其生产原理 来自离心机供料槽T301A/B的聚氯乙烯悬浮液，经过离心机送料泵P307A/B、进料调节阀的控制进入离心机2CF0701A/B，剩余的浆料通过回流管线返回至离心机供料槽T301A/B，进入离心机2CF0701A/B的悬浮液树脂用热水冲洗，离心母液进入母液槽2V0801。汽提后的PVC中的VCM含量小于5PPM，浆料经塔底泵P305打入离心机供料槽T301A/B,并由离心机供料泵P307A/B打入离心机2CF0701A/B进行离心机械分离，以除去大部分水份。本讲稿第四十九页，共六十九页本讲稿第五十页，共六十九页第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程
28、及其生产原理 离心后的湿料含水约5%，并由振动加料器2FD0701A,B和振动加料器2FD0702将离心后浆料湿滤饼输送到机械分散机（粉碎机）2FD0703,使浆料进入气流干燥器2DR0701。空气由鼓风机2BL0701送入空气过滤器2FL0701过滤后进入空气加热器2HE0701加热后，把由分散机2FD0703送到气流干燥器底部的湿料吹入气流干燥器。湿料与150左右的热空气接触，表面水分迅速被移去，空气湿度降低。空气和固体颗粒进入旋风干燥床2DR0702底部，经530分钟的停留时间，固体颗粒被充分干燥，水分降至0.3Wt%以下，以干燥的树脂颗粒和热风经过旋风分离器2CY0702，被分离出来的
29、PVC树脂进入产品料斗2V0701，湿空气由引风机2BL0703经烟囱2V0701排入大气。PVC成品粉料由旋转阀2RV0701送到振动筛（方筛）2SN0701和圆筛2SN0702筛分后进入分送系统。本讲稿第五十一页，共六十九页本讲稿第五十二页，共六十九页 第四章：第四章：PVC生产流程及其生产原理生产流程及其生产原理 螺茨鼓风机2BL0702A/B压缩后的空气经空气冷却器2HE0702和缓冲罐2V0701，通过在线喷射器2MP0701将筛分后的PVC经输送加料器2RV0702送入输送管路中。输送管路中的PVC粉末由三通换向阀SV26001分别送至各个目标料仓2V0802A/B上的旋风分离器，
30、分离后的粉末进入各自对应的料仓，旋风分离后的气体进入大气中。输送加料器的排气至小旋风分离器2CY0703，分离后的PVC粉末经旋转阀(回收加料器)后回收，分离后的气体排入大气中。成品料仓2V0802A/B中PVC树脂，经全自动包装机2Z0801包装码垛后外运。本讲稿第五十三页，共六十九页本讲稿第五十四页，共六十九页本讲稿第五十五页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l“鱼眼”的形成及采取的措施：l(1)二次聚合形成的PVC粒子极易形成“鱼眼”(形状类似紧密型树脂)l 在PVC生产中，黏釜料混入聚合体系会形成二次聚合甚至n次聚合粒子，这是PVC制品中形成“鱼眼
31、”的主要原因。因此，防黏釜、冲釜和清釜是消除“鱼眼”的强有力的工艺操作。减少黏釜料及多次聚合粒子所形成“鱼眼”的措施：加强冲釜操作。采用电动喷淋阀自动冲釜与高压水枪人工冲釜相结合，提高冲釜高压水的压力及流量，提高冲釜人员的责任心，确保操作质量。加强喷涂操作。严格执行每釜一涂的操作，采用喷淋阀进行蒸汽喷涂，尝试采用先进的防黏釜技术，用新型防黏釜剂代替目前所用的qRq涂布剂，提高涂釜质量。加强清釜操作。在冲、涂操作的配合下，适当降低清釜频率，努力提高清釜质量水平。本讲稿第五十六页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l聚合介质pH值过高易使引发剂分解，产生“快速粒
32、子”，形成“鱼眼”(呈玻璃珠状)l聚合反应速度过快而形成的“快速粒子”。为了保证油溶性的引发剂能均匀溶解在分散相的单体内，减少或避免“快速粒子”的形成，采取的措施：严格保护充足的冷搅拌时间，确保引发剂在单体液滴内分布均匀；在投料过程中，将釜内物料控制在25以下，以减少部分引发剂提前分解，减少“快速粒子”的产生；加强“抗鱼眼剂”邻叔丁基对苯二酚的计量和使用，防止低温聚合反应的发生；严格控制升温时间，减少低温聚合物形成的“鱼眼”数；提高聚合反应温度的控制，防止分子质量分布过宽，形成“鱼眼”数；尝试使用新型引发剂，改善质量本讲稿第五十七页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因
33、素及其对策l 残留VCM含量对PVC树脂质量的影响l 所谓PVC树脂中残留VCM的含量是指PVC树脂中所吸附或溶解的未聚合的VCM，由于VCM和PVC的大分子结构，导致相互间具有较大的亲和力，这也是残留VCM难以完全脱除的原因。在悬浮聚合中，当转化率达到85%左右时，未聚合的VCM经自压回收后尚有3%左右残留于PVC浆料中，除其中一部分在后处理过程中散失，很大一部分(数十至数千个10-6)仍残留于成品PVC中。进一步脱除PVC浆料中残留的VCM的方法主要有塔式汽提法和釜式汽提法本讲稿第五十八页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l 影响悬浮法PVC树脂中残留
34、VCM脱吸的因素比较复杂，可分为外因和内因，外因是指脱吸的技术条件，内因是指悬浮的PVC颗粒形态的结构特性。l 1.2.1 脱吸技术对残留VCM脱吸的影响l 就釜式汽提法而言，脱吸技术的条件主要包括温度、压力(真空度)和时间，这也是汽提岗位生产操作中的主要控制点。通常，较高的温度、真空度和较长的处理时间有利于VCM的脱吸，一般要求在PVC的玻璃化温度(85)以上；压力(真空度)要求等于脱吸温度条件下的水的饱和蒸汽压。本讲稿第五十九页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l悬浮PVC颗粒粒径为100-200m，是由粒径为1-2m的二次粒子相互凝聚而成，二次粒子是
35、由(100-500)10-4m的一次粒子所组成，一次粒子是由很多个大分子卷曲状地相互纠缠增长而形成。因此，由于二次粒子的无规则堆砌，悬浮PVC树脂颗粒内部具有一定的孔隙率。通常，树脂颗粒的疏松程度越高，内部孔隙率越大，颗粒的规整性越好，粒径及其密度的分布均匀集中，玻璃珠粒子越少，则愈有利于残留VCM脱吸速率的提高；反之，降低。本讲稿第六十页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l通常，在氯乙烯悬浮聚合过程中，由于吸附在悬浮反应粒滴表面的分散剂与氯乙烯发生接枝共聚反应，使得介质中的分散剂很快地、几乎全部地被吸附在界面上，形成既不溶于水也不溶于溶剂的PVC树脂颗粒
36、表膜，且皮膜组织中存在着一定量的亲水基团。皮膜与水机械地相互结合后，相当于在树脂颗粒表面包裹着一层又厚、又韧、又牢固、又潮湿的纤维织物的包皮，这对于残留VCM向外扩散与蒸发产生较大的阻力。并且这种阻力随皮膜的厚度、韧性、强度、湿度及覆盖在表面的连续性的增强而增大。本讲稿第六十一页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l 降低残留VCM含量的措施：l (1)在汽提岗位的生产操作中，严格执行有关生产操作规程，确保达到规定的指标：真空度0.04MPa(表压)；汽提温度80-85(在PVC的玻璃化温度以上)；处理时间45min。l (2)加强聚合岗位的生产操作，改善树
37、脂颗粒内部微粒子的结构特性。严格控制加料程序、冷搅时间和反应温度，努力提高树脂颗粒的疏松程度、内部孔隙率和颗粒的规整性粒径，使其密度的分布均匀集中，减少玻璃珠粒子的产生。l (3)在聚合工段加强对PVC颗粒外皮膜结构特性的改善和控制。江苏北方氯碱在PVC生产中采用的三元分散剂体系对改善PVC颗粒外皮膜结构特性有很好效果。为防止由于工艺上和操作上的问题导致颗粒不均匀、皮膜过厚，影响残留VCM的脱吸，应加强对分散剂使用量的计算、分散剂溶液的配制、计量和用量的控制。l (4)进一步完善汽提岗位的工艺流程，提高生产装置的可靠性，以提高生产效率和操作质量。本讲稿第六十二页，共六十九页 影响影响PVC树脂
38、质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l杂质对PVC树脂质量的影响l PVC树脂中的杂质粒子可分为机械杂质和焦化的PVC颗粒(黄点)，树脂中的黄点对一般PVC制品的影响不大，机械杂质会影响塑料制品的美观和透明度，而且有损于制品的介电性能和力学性能。l 通过分析杂质粒子的来源或形成过程，制定了相应的措施：使用高质量助剂，杜绝来自各种助剂的杂质；提高单体和去离子水的质量，防止带入杂质；定期清理鼓风机的空气滤网，保证有效过滤，减少空气中的杂质进入PVC成品；定期清理离心机，防止离心机转鼓上的黄点进入成品中；加强冲釜、冲槽，防止釜壁、槽壁粘附粒子，二次受热变黑而成为杂质；加强混料槽的控制，防止超温而
39、造成红料，继而成为黑黄点；提高PVC树脂的热稳定性，防止因热稳定性差而形成黑黄点；加强干燥塔的清理，防止树脂结料后成为黑黄点；加强干燥控制，防止干燥温度控制不当而形成黑黄点；将正品料和筛除料分开处理，防止筛除料中的黑黄点污染正品料。本讲稿第六十三页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l影响PVC树脂白度的三个因素:l一、VCM质量对PVC树脂白度的影响:l VCM的质量对PVC树脂的老化白度有着非常重要的影响，曾有专家研究证明，VCM树脂的白度影响不明显，而VCM如果偏酸性或含铁则会对PVC树脂白度有很大的影响。l VCM中含有的铁一般是以两种形成存在一种是
40、离子型铁的氯化物，另一种是铁的氧化物，针对VCM聚合有明显的影响，微量铁离子或铁的氧化物都能催化脱氧化氢，使聚合后的PVC树脂的耐热性能下降，严重还会影响树脂的外观，色泽，发生黄料或粉料。本讲稿第六十四页，共六十九页 影响影响PVC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策二、聚合温度对PVC树脂老化性能的影响:聚合温度决定了聚氯乙烯的分子质量，一般情况下，聚合的温度越高，所制得树脂的分子质量就越低，而相应树脂的热老化性能就越差；但高型号PVC的抗老化性能与PVC树脂的分子质量没有直接的关系，聚合温度越高，自由基的能量就越高，越易生成能量高的不稳定结构。本讲稿第六十五页，共六十九页影响影响P
41、VC树脂质量的因素及其对策树脂质量的因素及其对策l三、VCM转化率对PVC树脂白度的影响:lVCM转化率是影响树脂热老化性能的又一个关键因素，转化率越高，PVC树脂的产量就越高。当转化率达到80%以后，如果继续聚合PVC分子中不稳定结构的比例会不断增加，PVC树脂的热老化性能下降，如在PVC-SG5型树脂的生产过程中，一般聚合压力降到0.70.75MPa时应立即终止聚合，否则，当聚合压力降到0.2MPa以下时不仅出料困难，而且树脂的热老化性能也会很差，因此，如果把VCM转化率控制在80%左右时出料，既不影响树脂的产量，也会控制好白度此项指标。本讲稿第六十六页，共六十九页l一乙炔、一乙炔、HCl的生产的生产l 本讲稿第六十七页，共六十九页l二乙炔加二乙炔加HCl反应机理反应机理:本讲稿第六十八页，共六十九页本讲稿第六十九页，共六十九页