聚氯乙烯的合成Word文件下载.docx
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3主要设备介绍
(1)转化器
为乙炔与氯化氢反应的场所,内装有活性炭和HgCb作为催化剂,反应温度为90〜180°
C.
(2)组合水洗塔
经分离后的混合气体仍含有部分HCI,通过组合水洗塔除去。
组合水洗塔分三层,底层得到浓酸,中层得到稀酸,上层进一步用水稀释。
(3)碱洗塔
碱洗塔作用为进一步除去少量的HCI杂质。
(4)除汞器
HCI和C2H2反应是以HgCl2作为催化剂,HgCb常温下即会微量挥发,为防止HgCb在转化温度下挥发离开反应器造成污染,用装有活性炭的除汞器吸附挥发出的HgCl2。
除汞器内活性
炭每两年换一次。
(5)石墨冷却器
列管式,降低温度
(6)除雾器
网状列管式,列管外面包裹硅胶纤维棉,外壳走水,除去气体中酸雾
4主要操作工艺参数
合成气含乙炔<
=1.0%合成气含氯化氢3—7%水洗塔出酸浓度28.03—32.03%水洗塔浓酸液位30—80%碱液含碳酸钠<
10%碱液含氢氧化钠<
5—10%
单体含乙炔<
=10ppm单体含高沸物<
=200ppm水洗塔循环酸进塔温度<
=25摄氏度稀酸循环槽液位30—80%
精馏转化率>
97%
六聚合工段
1基本生产原理
CH三CHHCI>
CH2二CHCI
nCH2+CHCI-^反j(CH-CHCI)
氯乙烯在引发剂的作用下的聚合反应。
采用的聚合方式为乳液聚合和微悬浮法。
乳液聚合是生产糊树脂的方法,通常采用的引发剂有硫酸亚铁和吊白块。
乳液聚合过
程是把氯乙烯单体水溶性引发剂水乳化剂及非离子型表面活性剂加入聚合釜中,在40〜
55C下聚合达到预定转化率(85%〜90%)时停止聚合反应,聚合物胶乳经喷雾干燥,即得产品。
回收未聚合单体
悬浮聚合是一种成熟的工艺,典型的悬浮聚合过程是向聚合釜中加入无离子水和悬浮
剂,加
入引发剂后密闭聚合釜,真空脱除釜内空气和溶于物料中的氧,然后加入单体氯乙烯
之后开始升温,搅拌,反应开始后维持温度在50C左右,压力0.88~1.22MPa,当转化率达到70%£
右开始降压,在压力降至0.13~0.48MPa时即可停止反应。
聚合完毕抽出未反应单体,料浆进行汽提,回收氯乙烯单体。
汽提后的料浆进行离心分离,使聚氯乙烯含水25%,再进入干燥器干燥至含水0.3%~0.4%,过筛后即得产品,。
2生产工艺流程:
微悬浮法或乳液法
糊树脂聚合过程:
向聚合釜中加防垢剂PAGHDW从孔加入小料DI01,然后加
乳液种子ES和微悬浮种子MS,再加助剂硫酸铜,先一次性加8m5的PVC单体,再连续添加PVC单体,一段时间后加活化剂ACT,升温结束后脱出不凝性气体。
再连续
加入乳化剂EM、EM、BUF加入消泡剂ANF,自压脱气和真空脱气后,进行后稳定处理,加入EM、EM3、EM。
聚合完毕后出料。
乳液聚合工艺流程:
R4-2豁,RftrtMM
3主要生产设备介绍
(1)聚合釜
制备高分子化合物的主要设备。
一般是立式圆柱形高压釜,
带有夹套,以便通入蒸汽或冷水来加热或冷却。
用于乳液聚合
的,内有不锈钢的水平桨式搅拌器,由电动机通过传动装置和减速器传动。
釜的外壁常用碳钢制成,内衬不锈钢,也有衬搪瓷的。
聚合时可以单釜间歇生产,也可以是多釜串联连续生产。
聚合反应物由一个釜的下部进入下一釜的上部。
釜上装有温度、压力等仪表,以及进出料口等。
用于本体聚合的,则釜内不装搅拌器,且不串联。
此外,还有在长方形金属箱的浅盘中,以一定的速度流入而进行聚合的。
(2)泡沫分离器
利用设计独特的射流器与设计精巧的内部结构,使气水充分混合,并在水中产生大
量的微气泡(直径小于1.0mm)。
由于微气泡气液交界面的表面张力及静电吸附作用,从
水中粘附托起分离出来,,从而达到净化水的目的
(3)离心混合槽
PVC料浆
PVC料浆由汽提岗位离心混合槽进料泵打至干燥岗位离心混合槽。
其中的
通过搅拌,保持悬浮状态
(4)旋风干燥机
热气流夹带被干燥的物料颗粒以切线方向进入旋风干燥器内,沿热壁产生旋
转运动,使物料颗粒处于悬浮旋转运动状态而进行干燥。
器壁根据需要可设蒸汽
夹套。
干燥过程大为强化。
此外,由于颗粒与器壁撞击而有所粉碎,气固相的接
触面积增大,也强化了干燥过程。
从离心混合槽过来的悬浮状PVC料浆由离心机给料泵均匀打入离心机。
通过离心作用,
分离的母液进入母液沉降池,离心后得到湿PVC料,通过一、二级螺旋输送器和送到气流干燥塔。
空气经过滤器除尘,鼓风机加压,空气加热器将这股强大的气流加热至150C左右,
送进气流干燥塔底部进口;
在气流干燥塔中,气流携带着二级螺旋输送器送进的PVC湿料,
高速上升,并进行高速传质传热,湿料颗粒中表面水份迅速汽化,并被热气流带走,热气流
温度降至70C左右。
气流携带物料沿切线方向高速进入脉冲旋风干燥床,在床内物料颗粒和气流在离心力和
中心孔作用下,经多次分离和混合,长时间传质传热,颗粒脱去内部结合水,达到干燥要求,成为合格产品。
(5)旋风分离器
旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂
质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。
净化天然气通过设
备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受
导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,
密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落
流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。
旋转的气流在
筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。
旋风干燥机出来的气流携带干燥成品进入旋风分离器,进行气固分离,PVC颗粒经一级
旋振筛与二级旋振筛,粗(渣)料筛除,合格产品进入中间料仓,经发送罐发送至大料仓,包装出库。
废气经抽风机与消音器后排入大气。
(1)种子生产的工艺技术条件
项目1指标|种子种类
微悬浮法种子
乳液种子
初始真空压力
—0.06Mpa
均化控制温度
20°
C
—
反应控制温度
42.5+-0.5C
55+-0.5C
开始脱气压力
0.4Mpa
0.45Mpa
自压回收终止压力
—0.05Mpa
真空脱气时间
30min
(2)聚合生产的工艺技术条件
PB1302
PB1702
PB1152
PB1202
PE1131
初始真空
压力(Mpa)
-0.06
聚合温度
54+-0.5C
51+-0.5C
58.5+-0.5
开始脱气
0.45
0.5
脱气温度
60C
自压回收
压力终止(Mpa
0.05
真空终止
—0.05
雾化器:
180C
研磨温度:
900〜1000C
年产量:
6万吨
粒径:
0.1—0.2um
固含量55%
干燥后树脂中VCM残留量小于5ppm
七干燥与包装工段
在气流干燥树脂过程中,树脂颗粒在气流中的运动分为加速运动阶段和等速运动阶段。
气流干燥过程中,加速运动阶段,树脂颗粒受到的曳力与浮力之和大于重力,具有向上的加
速度,因此树脂颗粒与气流的相对运动速度是一个变量;
随着树脂颗粒运动速度的增加,曳
力逐渐变小,直至3个力的矢量和为零,树脂颗粒进入等速运动阶段,此时气流与树脂颗粒
间的相对速度为一个常数。
在干燥后期,当固体物料的上升速度接近乃至达到气流速度时,对流传热系数大大减
小,干燥效率降低,只有在旋流干燥过程中不断改变气固两相的相对速度,增加树脂粒子周
围边界层处的湍流强度,扩大气固两相的接触面积和时间,从而达到最终干燥效果。
2工艺流程
成品储槽
来自浆料槽的浆料通过雾化器直接加热再经过干燥器干燥。
再到袋滤器吹空气使聚
氯乙烯糊树脂下来到旋风分离器,而含尘气体穿过袋状滤布,以除去其中的尘粒。
除
尘后的PVC树脂(含水量约20%再进入旋风分离器除去含湿量较大的热风(树脂含湿量降
至3%),再通过旋转阀均匀出料,从旋风分离器中进入研磨机研磨,使颗粒粒径均匀,
大小符合要求。
然后再依次经一级、二级振动筛筛分使小颗粒聚氯乙烯糊树脂落到小料
场。
然后进入第二袋滤器进行气固分离而除尘。
得到的干燥PVC成品用正压气流输送系
统送至成品储槽。
料仓内的成品PVC经自动包装机包装、过秤、含铁和重量检查后被码垛
机自动码垛,然后用叉车运至PVC库房存放。
2主要设备介绍
(1)袋滤器
使含尘气体穿过袋状滤布,以除去其中的尘粒的设备优点:
能除去1卩m以下的
微尘、除尘效率高。
缺点:
投资费用高、清灰麻烦、用于处理湿度高的气体时,应注意气温须高于露点。
适用:
在旋风分离器后作为末级除尘设备。
(2)振动筛
振动筛工作时,两电机同步反向旋转使激振器产生反向激振力,迫使筛体带动筛网做纵向运动,使其上的物料受激振力而周期性向前抛出一个射程,从而完成物料筛分作业。
袋滤器电动阀开度:
80%
振动筛电机转数473r/min电流1.10A速度480
八乙炔生产工段
1基本生产原理
纯乙炔为无色无味的易燃、有毒气体。
而电石制的乙炔因混有硫化氢H2S、磷化
氢PH3砷化氢,而带有特殊的臭味,有麻醉作用,高浓度吸入可引起单纯窒息。
熔点
(118.656kPa)-80.8C,沸点-84C,相对密度0.6208(-82/4C),折射率1.00051,
折光率1.0005(0C),闪点(开杯)-17.78C,自燃点305C。
在空气中爆炸极限
2.3%-72.3%(vol)。
在液态和固态下或在气态和一定压力下有猛烈爆炸的危险,受热、
震动、电火花等因素都可以引发爆炸,因此不能在加压液化后贮存或运输。
微溶于水,
易溶于乙醇、苯、丙酮等有机溶剂。
电石水解反应原理
CaC2+2H2GCa(OH)2+C2H2+130KJ/mol(31kcal/mol)
由于工业电石含有大量杂质,Ca
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- 聚氯乙烯 合成