工 艺 说 明
――悬浮法聚氯乙烯――
锦西化工总厂
一九八七年十月
总 说 明
本生产装置的聚合部分是引进美国B.F.G古德里奇公司(简称B.F.G)的技术。是以氯乙烯单体(VCM)为原料,采用悬浮法生产技术,生产聚氯乙烯(PVC)树脂,年生产能力四万吨。后处理部分的干燥和包装由国内配套。
引进聚合部分由原料配制开始,到干燥的离心机给料泵出口为止,共分六个单元: B单元:包括无离子水脱氧在内的VCM和水的贮存与加料。 C单元:溶液的配制和辅料加料; D单元:聚合釜涂壁和废水汽提; E单元:聚合; F单元:VCM回收; G单元:PVC浆液汽提。
本工艺说明按上述六个单元,分十七个工艺系统进行详细说明。并对工艺理论,产品质量工艺控制,涂釜剂的应用及工艺标准进行阐述。
本工艺说明由B.F.G提供,不涉及国内配套的干燥和包装。
目 录
1. 工艺说明┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 1.1 新鲜VCM的贮存系统┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1 1.1.1前言…………………………………………………………………1 1.1.2新鲜VCM的贮存…………………………………………………1 1.2. 回收VCM的贮存系统……………………………………………2 1.2.1前言…………………………………………………………………2 1.2.2回收VCM的贮存系统……………………………………………2 1.3 无离子水系统………………………………………………………4 1.3.1前言………………………………………………………………… 1.3.2冷无离子水系统…………………………………………………… 1.3.3热无离子水系统…………………………………………………… 1.3.4无离子水的混合与加料…………………………………………… 1.3.5注水泵……………………………………………………………… 1.3.6冲洗水泵……………………………………………………………
1.3.7冲洗水加压泵……………………………………………………… 1.3.8无离子水脱氧器…………………………………………………… 1.4 缓冲剂系统………………………………………………………… 1.4.1前言………………………………………………………………… 1.4.2缓冲剂的配制与贮存……………………………………………… 1.4.3缓冲剂循环系统…………………………………………………… 1.4.4缓冲剂加料系统…………………………………………………… 1.5. 分散剂系统………………………………………………………… 1.5.1前言………………………………………………………………… 1.5.2分散剂的配制与贮存……………………………………………… 1.5.3PVA的配制与贮存………………………………………………
1.5.4特殊分散剂的贮存和使用………………………………………… 1.5.5分散剂加料系统…………………………………………………… 1.5.6特殊分散剂加料…………………………………………………… 1.6 引发剂系统………………………………………………………… 1.6.1前言………………………………………………………………… 1.6.2引发剂分散液的配制……………………………………………… 1.6.3引发剂贮罐………………………………………………………… 1.6.4引发剂加料系统……………………………………………………
1.7 聚合釜涂壁系统…………………………………………………… 1.7.1前言………………………………………………………………… 1.7.2涂料的配制与贮存………………………………………………… 1.7.3涂料溶液的使用…………………………………………………… 1.8 聚合加料系统……………………………………………………… 1.8.1前言………………………………………………………………… 1.8.2水加料系统………………………………………………………… 1.8.3单体加料系统……………………………………………………… 1.8.4校正罐……………………………………………………………… 1.9 聚合系统…………………………………………………………… 1.9.1前言………………………………………………………………… 1.9.2夹套冷却和挡板冷却……………………………………………… 1.9.3聚合釜注入水……………………………………………………… 1.9.4搅拌器密封节流套筒水冲洗……………………………………… 1.9.5紧急事故终止剂加料……………………………………………… 1.9.6反应监视…………………………………………………………… 1.9.7压力测定和聚合手动卸压………………………………………… 1.10 ATSC终止剂系统……………………………………………… 1.10.1前言……………………………………………………………… 1.10.2ATSC终止剂的配制与使用………………………………… 1.10.3ATSC终止剂加料…………………………………………… 1.11 浆液输送系统…………………………………………………… 1.11.1前言……………………………………………………………… 1.11.2聚合釜出料……………………………………………………… 1.12 浆液汽提系统…………………………………………………… 1.12.1前言……………………………………………………………… 1.12.2汽提塔供料槽操作……………………………………………… 1.12.3浆液汽提塔操作………………………………………………… 1.12.4汽提塔的物理过程说明………………………………………… 1.13 单体回收系统…………………………………………………… 1.13.1前言……………………………………………………………… 1.13.2聚合釜间歇回收………………………………………………… 1.13.3正常回收方法…………………………………………………… 1.13.4回收压缩机操作………………………………………………… 1.13.5回收冷凝器系统………………………………………………… 1.14 空气抽真空系统………………………………………………… 1.14.1前言………………………………………………………………
1.14.2聚合釜抽真空…………………………………………………… 1.14.3设备抽真空……………………………………………………… 1.15 蒸汽置换与抽真空系统………………………………………… 1.15.1前言……………………………………………………………… 1.15.2蒸汽置换系统…………………………………………………… 1.16 壬基苯酚阻聚剂系统…………………………………………… 1.16.1前言……………………………………………………………… 1.16.2壬基苯酚的使用及贮存的物理性能…………………………… 1.16.3将壬基苯酚加入回收系统……………………………………… 1.17 废水汽提系统…………………………………………………… 1.17.1前言……………………………………………………………… 1.17.2废水汽提系统…………………………………………………… 1.17.3废水汽提塔的正常控制………………………………………… 2 工艺理论
2.1 聚合……………………………………………………………… 2.1.1化学反应…………………………………………………………… 2.1.2聚合转化率………………………………………………………… 2.1.3聚合放热量………………………………………………………… 2.2 聚合釜……………………………………………………………… 2.3 聚合添加剂………………………………………………………… 2.3.1 缓冲剂…………………………………………………………… 2.3.2 分散剂…………………………………………………………… 2.3.3 铁螯合剂………………………………………………………… 2.3.4 引发剂…………………………………………………………… 2.3.5 终止剂…………………………………………………………… 2.3.6 涂釜剂…………………………………………………………… 2.3.7 阻聚剂…………………………………………………………… 2.3.8 烧碱……………………………………………………………… 2.3.9 酸…………………………………………………………………
3 产品质量的工艺控制………………………………………… 3.1 产品质量规格…………………………………………………… 3.2 产品质量工艺控制………………………………………………
3.2.1 前言……………………………………………………………… 3.2.2 分子量的工艺控制……………………………………………… 3.2.3 水份的工艺控制………………………………………………… 3.2.4 颗粒度的工艺控制……………………………………………… 3.2.5 孔隙率的工艺控制………………………………………………
3.2.6 视比重的工艺控制……………………………………………… 3.2.7 树脂中残留VCM的工艺控制………………………………… 3.2.8 黑树脂的工艺控制……………………………………………… 3.2.9 “鱼眼”的工艺控制…………………………………………… 3.2.10树脂干流动性的工艺控制……………………………………… 4 涂釜剂的应用…………………………………………………… 4.1 涂釜液的配制……………………………………………………
4.2 涂釜液的喷涂…………………………………………………… 4.3 蒸汽涂釜的程序………………………………………………… 4.4 釜壁涂层的程序………………………………………………… 4.5 釜壁涂层液的检验程序(醇溶液)…………………………… 4.6 代号10C涂釜液的10C含固量的检测程序(水溶液)…
1.工艺说明
1.1新鲜VCM的贮存系统
1.1.1前言
本装置所用的新鲜VCM是由VCM车间管道输送来的。单体进入界区后,贮存在界区边缘的一个立式不锈钢贮槽里,用作聚合加料的新鲜单体。
1.1.2单体新鲜VCM的贮存
新鲜VCM进入界区后,经过一个滤芯式缶前过滤器FIL-1B,打入立式VCM贮槽TK-8B。单体日贮槽的液位是自动控制的。当液位达到低限时,装在贮槽进口管上的自动截止阀就会自动打开,新鲜单体就会流入贮槽;当液位达到上限时,该阀门就会自动关闭,停止向贮槽内输送单体。单体输送流量为6.8M3/小时。整个贮存系统总是维持一定数量的新鲜单体,以备聚合加料用。为了计量出整个装置的单体消耗量,在通往TK-8B的输送管线上装有一个涡轮流量计,可以累计送往本装置VCM的数量。
要十分重视可能出现的VCM大量溢流的危险性。在这个贮存系统的设计时,应把这一因素考虑进去。为了排除这一隐患,在TK-8B的进口和出口管