pvc生产原理

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pvc 原理

pvc 原理

pvc 原理PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,具有良好的物理性能和化学稳定性,广泛应用于建筑、制造业和日常用品等领域。

其原理基于聚合反应,下面将详细介绍PVC的制备过程以及相关原理。

PVC的制备过程可以分为两个主要步骤:氯乙烯生成和聚合反应。

首先,通过氯化工艺制备氯乙烯(C2H3Cl),这是PVC的基础单体。

氯化工艺通常使用氯化氢气和乙烯反应,生成氯乙烯。

氯乙烯生成后,需要对其进行聚合反应,构成高分子量的PVC。

聚合反应过程可以通过两种方法进行:自由基聚合和阴离子聚合。

其中,自由基聚合是应用最广泛的方法。

自由基聚合是通过引入自由基引发剂来触发聚合反应。

自由基引发剂在一定条件下分解,产生自由基,然后与氯乙烯发生反应,并将其连接成高分子链。

自由基聚合过程中,反应速度快,反应活性高,可以在较短的时间内制备大量的PVC。

另一种聚合方法是阴离子聚合,它通过向氯乙烯中加入阴离子引发剂来触发聚合反应。

阴离子引发剂与氯乙烯反应生成阴离子,在此基础上进行链延长,形成高分子PVC。

相较于自由基聚合,阴离子聚合速度较慢,但在制备特定性能要求的PVC时具有一定优势。

无论是自由基聚合还是阴离子聚合,制备出的PVC都可以通过加入适量的增塑剂和稳定剂来改善其性能,以满足不同的应用需求。

增塑剂可以提高PVC的柔韧性和抗冲击性,稳定剂可以提高PVC在高温条件下的稳定性。

总结起来,PVC的制备原理主要包括氯乙烯生成和聚合反应两个步骤。

聚合反应可以通过自由基聚合和阴离子聚合两种方法进行。

通过控制聚合条件以及添加增塑剂和稳定剂,可以制备出满足不同要求的PVC产品。

PVC聚合工艺原理讲解

PVC聚合工艺原理讲解

在聚合反应进行约4个小时后体系压力开始降低, 在聚合反应进行约4个小时后体系压力开始降低,待体 系压力降至规定值后便向体系加入配方量的终止剂终止聚 系压力降至规定值后便向体系加入配方量的终止剂终止聚 合反应。对于反应结束的釜,人工启动釜下出料泵将浆料 合反应。对于反应结束的釜,人工启动釜下出料泵将浆料 出料到出料槽,出料槽内加入聚醚类消泡剂, 出料到出料槽,出料槽内加入聚醚类消泡剂,在回收管线 入聚醚类消泡剂 上加入阻聚剂(壬基苯酚)同时对刚出完料的釜和浆料槽 上加入阻聚剂(壬基苯酚)同时对刚出完料的釜和浆料槽 进行高低压VCM残留回收。 进行高低压VCM残留回收。 VCM残留回收 出料槽内经回收过的PVC浆料连续用汽提供料泵送往汽 出料槽内经回收过的PVC浆料连续用汽提供料泵送往汽 PVC 提塔塔顶。浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动精馏, 提塔塔顶。浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动精馏, 的蒸汽逆向流动精馏 塔顶馏出物经5℃水冷凝器冷凝后回收, 塔顶馏出物经5℃水冷凝器冷凝后回收,汽提塔底出来的 5℃水冷凝器冷凝后回收 PVC浆料送往离心干燥工序。 PVC浆料送往离心干燥工序。 浆料送往离心干燥工序
4
悬 浮 法 氯 乙 烯 聚 合 工 艺
氯乙烯悬浮聚合反应是自由基性链锁聚合反应, 氯乙烯悬浮聚合反应是自由基性链锁聚合反应,即在聚合釜内加入 一定量的无离子水,在引发剂、分散剂及其他助剂作用下, 一定量的无离子水,在引发剂、分散剂及其他助剂作用下,借助较强的 搅拌和剪切作用,使氯乙烯单体在一定的温度和压力下进行分子聚合。 搅拌和剪切作用,使氯乙烯单体在一定的温度和压力下进行分子聚合。 聚合釜经定量涂壁液喷淋涂壁后(目的是防粘釜),往釜内加入配 聚合釜经定量涂壁液喷淋涂壁后(目的是防粘釜),往釜内加入配 ), 方量的缓冲剂碳酸氢铵溶液以稳定聚合体系的pH值 方量的缓冲剂碳酸氢铵溶液以稳定聚合体系的pH值,然后在加入配方量 pH 的热无离子水的同时(水加入约1 的热无离子水的同时(水加入约1~2吨后,单体也开始入料,同时启动 吨后,单体也开始入料, 聚合釜搅拌),向釜内加入配方量的新鲜VCM和回收VCM,搅拌约1 聚合釜搅拌),向釜内加入配方量的新鲜VCM和回收VCM,搅拌约1分钟后 ),向釜内加入配方量的新鲜VCM和回收VCM 体系温度升至59℃(此时聚合釜内的温度应该比聚合反应温度高大约2℃, 体系温度升至59℃(此时聚合釜内的温度应该比聚合反应温度高大约2℃, 59℃ 2℃ 因为在助剂入料期间釜内温度会下降),然后加入配方量的分散剂和引 因为在助剂入料期间釜内温度会下降),然后加入配方量的分散剂和引 ), 发剂(过氧化二碳酸双( 乙基)乙酯)以引发聚合反应。 发剂(过氧化二碳酸双(2-乙基)乙酯)以引发聚合反应。整个反应过 程通过控制聚合釜夹套和挡板的循环水流量来控制聚合体系温度在要求 范围内, 证得到规定聚合度的PVC产品。 PVC产品 范围内,以保证得到规定聚合度的PVC产品。

聚氯乙烯氯乙烯合成工艺原理讲解

聚氯乙烯氯乙烯合成工艺原理讲解

合成工艺讲解课件1、合成工序的生产任务:本工序的主要任务是将盐酸工序送来的HCL和乙炔工序送来的C2H2经混合脱水、转化、清净、压缩、精馏过程生产出纯度为99.99%的氯乙烯单体供聚合使用;合成工序是烧碱和PVC的衔接工序,前为盐酸工序和乙炔工序,后供聚合,是PVC的工艺核心;2、氯乙烯C2H3Cl 分子量:62.5物理性质:在常温常压下氯乙烯是一种无色有乙醚香味的气体,其沸点为-13.9℃,凝固点为-159.7℃;爆炸性:氯乙烯易燃,与空气混合形成爆炸性混合物,爆炸范围4-21.7%体积比;毒性:氯乙烯对人有麻醉作用,对肝脏有影响,可使人中毒;当其浓度在0.1%以上时,开始有麻醉现象,表现为困倦,注意力不集中,随后出现视力模糊,走路不稳,在其浓度达20-40%时,可使人产生急性中毒,呼吸缓慢以致死亡,长期接触能引起消化系统疾病;空气中允许浓度为30mg/m33、乙炔:C2H2,分子量:26物理性质:在常温下纯乙炔为无色气体,工业乙炔因含有硫化氢、磷化氢等杂质,而具有特殊的刺激性的气味;沸点:-83.66℃凝固点:-85℃爆炸性:下列情况下可以爆炸:A:高温550℃加压>1.5表压或有某些物质存在时,如电石氧化铝、铜屑、氢氧化铁等;B:与空气混合在2.3-81%范围时,特别在含乙炔7-13%时;C:与氧混合在2.5-93%范围时,特别在含乙炔30%时;D:当乙炔和氯气混合时,在阳光下即能爆炸;E:与铜、汞、银接触生成相应的金属化合物时;空气中允许浓度为500mg/m3;4、氯化氢:HCl,分子量:36.46物理性质:是一种无色有刺激性气味的气体;沸点:-84.8℃,极易溶于水化学性质:性质活泼,除贵金属外能与大多数金属反应,生成金属氯化物,对各种植物纤维亦有强烈的腐蚀性;空气中允许浓度为15mg/m35、阻火器及乙炔砂封的工作原理;目前阻火器普遍使用的是金属丝网过滤器,筒体内部布置了较多的金属丝网,目的是吸收热量,因为金属是热的良导体,从而阻断了燃烧三要素之一:燃烧所需要的热量;燃烧三要素是可燃物、助燃物、燃烧所需的热量;由于吸收了大量的热量,使的即使存前两个因素都存在,但是由于热量不够,使得可燃物达不到燃烧自燃所需要的温度,自然就燃烧过程就无法继续进行,只能终止;简单的说阻火器的灭火原理是当火焰通过狭小孔隙时,由于冷却作用使热损失突然增大而中止燃烧;影响阻火器性能的因素为阻火层厚度及其孔隙或通道的大小;6、混合器结构及工作原理:示意图讲解,过氯的影响和现象,如何对其进行控制和检测,结合本厂的情况,及过氯后的处理;7、酸雾过滤器的结构和工作原理:示意图讲解8、混合脱水的工作原理:乙炔和氯化氢混合后,进行冷冻脱水时,其冷凝水则以40%的盐酸雾析出,混合气的含水取决于冷冻温度;温度控制在-14±0.5℃,可使混合气含水达到0.013%以下指标:0.06%;在混合气冷冻脱水过程中,冷凝的40%盐酸,除少量是以液膜状自石墨冷却器列管内壁流出外,大部分呈极细微的“酸雾”悬浮于混合气流中,形成“气溶胶”,采用浸渍3~5%憎水性有机硅树脂的5~10μm细玻璃纤维,发现“气溶胶”与垂直的玻璃纤维相碰撞后,大部分雾粒被截留,在借重力向下流动的过程中液滴逐渐增大,最后滴落下来并排出;9、混合脱水的目的:①原料气中存在的水分容易溶解HCL形成盐酸,严重腐蚀转化器;②水分的存在易使转化器的催化剂结块,降低催化剂的活性,还导致整个转化系统的阻力增加,气流分布不均匀,局部地方由于反应特别剧烈而过热,HgCl2的升华加剧,催化剂的活性迅速降低③水分的存在还容易发生副反应,C2H2+H2O-----CH3CHO乙醛在精制中不易除去,成为VC单体中的杂质,对聚合反应有一定的影响;10、原料气进入转化系统的要求:①HCL:纯度≥93%,游离氯<0.04%②乙炔:纯度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.③混合气水分<0.06%.④预热器后的混合气温度>75℃;11、原料气摩尔比的控制及控制过高过低有什么影响HCl:C2H2为1.05-1.1:1;原因为:原料过量利于反应向右进行;①HCL比乙炔便宜;②乙炔过量会使触媒中毒失去活性;③分子比控制过大会造成HCL消耗增大,中和碱洗吸收负荷增重;还易造成过量的HCL和氯乙烯反应生成副产物二氯乙烷④分子比控制过小,会使乙炔反应不完全,乙炔的转化率降低;12、转化原理:乙炔和HCL反应原理乙炔气体和氯化氢气体按照1:1.03~1.10的比例混合后,通过氯化高汞触媒催化,在约180℃温度下反应生成粗氯乙烯;反应方程式如下:C2H2+HCl→C2H3Cl+29.8kcal/mol124.8kJ/molHCL与C2H2反应历程分为5个步骤①外扩散:乙炔和氯化氢向碳的外表面进行扩散;②内扩散:乙炔、氯化氢经碳的微孔通道向内表面扩散;③表面反应:乙炔、氯化氢在升汞催化剂活化中心反应发生加成反应生成氯乙烯;④内扩散:氯乙烯经碳的微孔通道向碳的外表面扩散;⑤外扩散:氯乙烯自碳外表面向气流扩散;13、影响氯乙烯合成反应的因素有那些①原料气纯度:合成反应对原料气有严格的要求,要求HCL:纯度≥93%,游离氯<0.04%乙炔:纯度>98.5%,含氧<1%,不含S、P.②触媒质量及转化器触媒的装填情况:触媒的含汞量要求8-12%,触媒水分要求<0.3%;③水分:HCL与C2H2混合气的水分要求<0.06%;④反应温度:最佳反应温度130-180℃;⑤空间流速:25-40Nm3C2H2/m3触媒h⑥HCL与乙炔的摩尔比:1.05-1.1:1;14、粗氯乙烯清净的原理:清净的目的:合成反应后的粗氯乙烯内含有大量氯化氢、未反应的乙炔、氮气;氢气、二氧化碳等气体,以及转化副反应生成的乙醛、二氯乙烷、二氯乙烯等;为了生产高纯度单体,应彻底将这些杂质除掉;泡沫塔吸收的原理:利用了HCL极易溶于水的原理水洗除去在水中溶解度大的氯化氢;这个过程在合成工序泡沫脱酸塔内进行,可回收氯化氢;并且利用盐酸脱析装置将回收的氯化氢再返回氯化氢总管循环利用,脱析后的稀酸返回泡沫塔做吸收液,形成闭路循环,有效解决了交通不便废酸不好外卖的问题,也降低了氯化氢单耗;碱洗是中和泡沫吸收后残留的少量氯化氢,以及粗氯乙烯中的二氧化碳气体杂质;碱洗吸收的原理:HCL+NaOH=Nacl+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2O2CO2+NaOH=NaHCO3NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O15、影响泡沫塔的吸收效果的因素有那些①零号样HCL含量:粗氯乙烯中含的HCL的多少;②进入泡沫塔气相的温度③吸收剂稀酸的浓度、温度、流量④空间流速⑤泡沫塔内部状况;16、转化部分正常操作工艺控制要点:①乙炔流量;②分子比;③混合器温度④混合气水分混合脱水的温度⑤转化器的温度和转化率⑥中和塔碱洗塔碱样;⑦泡沫塔吸收情况的观测和调节;⑧各储罐池槽的液位情况;⑨检查各部位的密封情况;17、转化部分工艺管线材质要求第二节课件:1、盐酸脱析的工作原理:利用“氯化氢气体在水中的溶解度随温度的升高而急剧下降的”原理,故给盐酸加热溶解在水中的HCL便会挥发出来.HCL和H2O在一定的温度和压力下形成共沸混合物,也叫恒沸混合物;同一溶液的组成随压强而变.不能用普通的蒸馏方法来分离恒沸物.故在一定压力下HCL和H2O形成共沸混合物时的HCL浓度为脱析操作的极限平衡操作.实际操作中塔底连续排出稍高于恒沸物浓度的盐酸溶液;恒沸物的浓度取决于恒沸物上方的压力大小,压力越大,恒沸物的浓度越高;用蒸汽加热再沸器中的盐酸,产生的高温汽液混合物由脱吸塔下部进入脱吸塔内,开始上升,与塔顶喷淋而下的28-32%的盐酸充分接触,并进行热量和质量的交换,浓盐酸中的HCL气体被脱析出来,经冷却后,得到高纯度的HCL气体体积分数为99%以上;2、影响盐酸脱析效果的因素有哪些①浓酸浓度②塔出口压力③浓酸流量④蒸汽压力⑤塔顶温度⑥解析塔内部填料情况;3、盐酸脱析开车过程中的注意事项:简要介绍升温过程要缓慢,前期要对设备及管道用少量蒸汽暖管4、盐酸脱析设备材质的特殊性:简要介绍,石墨管和钢衬PTFE压缩岗位工艺流程简介1、压缩的目的:压缩的目的:在转化后对合成气进行加压的目的是为了提高氯乙烯的沸点,能够使精馏操作在常温下进行.如果在常压下进行精馏,必须将氯乙烯冷却至-13.9摄氏度以下,这样将会消耗较大冷量.2、压缩机的型号和能力1压缩机LG--148/6.5每小时8000NM3上海压缩机厂生产2压缩机LU400-7T每小时3000NM3柳州富达压缩机厂生产3压缩机LU450-7T每小时3300NM3柳州富达压缩机厂生产3、螺杆压缩机工作原理:1、吸气过程:伴随着转子的旋转,齿的一端逐渐脱离啮合形成齿间容积,且齿间容积随时间不断扩大,在其内部形成一定的真空,而此时该齿间的容积又仅与吸气口连通,因此空气便在压差作用下流入其中,在该齿间容积既将与吸气口断开时,容积达到最大,吸气过程结束,压缩过程既开始;进气过程2、封闭及输送过程:主副两转子在吸气结束时,其主副转子齿峰会与机壳闭封,此时空气在齿沟内闭封不再外流,即封闭过程;两转子继续转动,其齿峰与齿沟在吸气端吻合,吻合面逐渐向排气端移动,此即输送过程;3、压缩及喷油过程:在输送过程中,啮合面逐渐向排气端移动,亦即啮合面与排气口间的齿沟间渐渐减小,齿沟内之气体逐渐被压缩,压力提高,此即压缩过程;而压缩同时润滑油亦因压力差的作用而喷入压缩室内与室气混合;4、排气过程:当转子的啮合端面转到与机壳排气相通时,此时压缩气体之压力最高被压缩之气体开始排出,直至齿峰与齿沟的啮合面移至排气端面,此时两转子啮合面与机壳排气口这齿沟空间为零,即完成排气过程,在此同时转子啮合面与机壳进气口之间的齿沟长度又达到最长,其吸气过程又在进行;4、区别:①1机为干式压缩,23机为湿式压缩机;②1机为二级压缩,23机为一级压缩;5、压缩机启动必须为零负荷启动;6、气柜的作用:缓冲作用,储存气体的作用;精馏岗位工艺流程简介;1、精馏原理:3、高低塔的作用4、单体质量指标:单体纯度>99.99%乙炔<10ppm,高沸物<75ppm,H2O<250ppm,HCL<100ppm;5、惰性气体对精馏的影响:由于合成反应的原料气氯化氢气体由氢气和氯气合成制得,纯度一般只有90-96%,余下组分为氢气、二氧化碳、氧气、氮气等,这些不凝性气体含量虽低,却能在精馏系统的冷凝设备产生不良后果;惰性气体会在冷凝壁面上形成一层气膜,导致给热系数显着下降;含氧过高将会威胁安全生产,特别是转化率较差时,造成尾气放空中乙炔含量较高时,氧气在放空气相中被浓缩,危险会更大;另氧在精馏系统中能与氯乙烯单体反应生成氯乙烯过氧化物:尾气回收的任务:吸收一次尾排的VC,回收吸附使二次尾排含VCM达国家规定排放标准;老标准65ppm新标准30ppm1、吸附原理:吸附是指:当两种相态不同的物质接触时,其中密度较低物质的分子在密度较高的物质表面被富集的现象和过程;具有吸附作用的物质一般为密度相对较大的多孔固体被称为吸附剂,被吸附的物质一般为密度相对较小的气体或液体称为吸附质;吸附按其性质的不同可分为四大类,即:化学吸附、活性吸附、毛细管凝缩和物理吸附;VPTSA 从氯乙烯尾气提浓氯乙烯装置中的吸附主要为物理吸附物理吸附是指依靠吸附剂与吸附质分子间的分子力包括范德华力和电磁力进行的吸附;其特点是:吸附过程中没有化学反应,吸附过程进行的极快,参与吸附的各相物质间的动态平衡在瞬间即可完成,并且这种吸附是完全可逆的;2、吸附过程吸附塔的工作过程依次如下:1)吸附过程来至界外的原料气通过压力调节阀PV-101和预热器E101,再经程控阀XV101A~C,自塔底进入吸附塔T101A~C中正处于吸附状态的某一台吸附塔,吸附剂将其中的氯乙烯和乙炔组份吸附,符合排放标准的尾气经程控阀XV102A~C,再依次通过尾气缓冲罐V102和调节阀PV-102送出界外直接排空;2)逆放过程这是在吸附过程完成后,吸附塔内的压力大约为0.2MPaG,逆着吸附方向将塔内较高压力气体通过程控阀门XV104A~C和逆放器缓冲罐经调节阀PV104后,再经增压鼓风机送去一段转化,从而将吸附塔内的压力降到0.02MPaG左右;在这一过程中有部分被吸附的杂质从吸附剂中解吸出来;3真空解吸过程在这一过程中,逆着吸附方向用真空泵对吸附塔进行抽真空,将吸附塔内的压力由0.02MPa.G 降低到-0.09MpaG,使吸附剂中的氯乙烯和乙炔得以完全解吸;抽真空是通过程控阀XV105A~C进行;抽真空的解吸气经冷却塔、过滤器、真空泵与前面逆放解吸气一起送去一段转化;4尾气最终升压过程在真空解吸过程完成后,为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附的过程中不发生压力波动,需要用其他吸附塔的排空气将吸附塔压力升至吸附压力大约为0.2MpaG;该过程不仅使吸附塔升压,为下次吸附作准备,同时也使吸附剂内微量氯乙烯和乙炔向吸附塔入口端移动,保证下一次吸附分离时尾气中氯乙烯和乙炔含量低于国家排放标准;3、影响吸附的因素有哪些吸附温度吸附压力吸附时间原料气VC浓,组成。

聚氯乙烯合成原理

聚氯乙烯合成原理

聚氯乙烯合成原理
聚氯乙烯(PVC)是一种常见的人造塑料材料,其合成原理主要包含以下三个方面:
1. 原料制备
聚氯乙烯的合成需要以氯乙烯(VC)为原料,而氯乙烯的生产则通常采用乙烯氯化法。

首先,乙烯在催化剂(如三氯化铁)存在下进行氯化反应,生成二氯乙烷(DC)和少量三氯乙烷(TC)。

然后,二氯乙烷在热裂解反应中转化为氯乙烯(VC)和氢气。

2. 聚合反应
聚氯乙烯的聚合反应通常采用自由基聚合机理,通过引发剂引发聚合反应,产生自由基并进而引发单体聚合。

具体聚合方法有悬浮聚合法、乳液聚合法和本体聚合法等。

3. 产物分离
聚氯乙烯合成后需要进行分离和纯化,以去除其中的未反应单体、催化剂和助剂等杂质。

常用的分离方法包括汽提法和醇洗法。

汽提法是通过在减压条件下将聚氯乙烯树脂中的低分子物质蒸馏出来,醇洗法则是用醇类溶剂对聚氯乙烯树脂进行洗涤,以去除其中的低分子物质。

pvc生产原理

pvc生产原理

pvc生产原理
PVC(聚氯乙烯)是一种重要的合成塑料,其生产原理是通过聚合反应将氯乙烯(VC)单体分子连接成长链聚合物。

以下是PVC的生产过程:
1. 氯乙烯制备:氯乙烯是从石油基础化工产品经过裂解或氯化生产的。

主要方法有乙炔法、乙烷氯化法和氯化乙炔法。

其中乙炔法是常用的制备氯乙烯的方法。

2. 聚合反应:将氯乙烯单体加入反应釜中,同时加入过氧化物类或乙酰过氧乙酸类的引发剂,引发剂在加热条件下会分解产生自由基。

自由基与氯乙烯发生链引发反应,将氯乙烯单体分子连接起来形成线性聚合物。

3. PVC颗粒化:聚合反应后的PVC以悬浮液的形式存在于反应体系中。

通过加入棕榈油、硬脂酸等表面活性剂,使聚合物颗粒分散均匀,避免颗粒间的聚集。

4. 脱水和干燥:将悬浮液通过过滤或离心分离,去除大部分的反应剩余物和溶剂。

然后将湿润的PVC颗粒置于干燥室中进行烘干,以去除残余的溶剂和水分。

5. 熔融加工:将烘干后的PVC颗粒通过塑料挤出机或注塑机进行熔融加工,使其变为可塑性良好的热塑性塑料。

在熔融状态下,可以通过挤出或注塑成型,制备出各种形状的PVC制品。

PVC生产的关键在于聚合反应,通过控制反应条件、化学添加剂的选择和控制,可以获得具有不同性能和用途的PVC产品。

氯乙烯的生产方法生产原理

氯乙烯的生产方法生产原理

氯乙烯的生产方法生产原理氯乙烯(化学式C2H3Cl)是一种无色有刺激性气味的有机化合物,广泛应用于聚氯乙烯(PVC)的制备以及橡胶、树脂、涂料等产业中。

氯乙烯的生产主要通过烯烃卤化反应和氯乙烯裂解反应两种方法进行。

下面将分别介绍这两种生产方法的步骤和原理。

烯烃卤化反应是一种将乙烯与氯气反应生成氯乙烯的方法。

其主要步骤如下:1.原料准备:将高纯度的乙烯和氯气按照一定的比例混合。

乙烯通常由乙烷或石油乙烷在催化剂的存在下加热裂解得到。

2.混合和催化剂:将乙烯和氯气混合后,加入催化剂。

常用的催化剂包括锌、氯化铁、过氧化物等。

3.氯乙烯生成反应:将混合物加热,使其达到反应温度。

反应温度通常为300-600摄氏度。

在催化剂的存在下,乙烯与氯气发生反应生成氯乙烯。

反应方程式如下:C2H4+Cl2→C2H3Cl4.氯乙烯分离和提纯:反应结束后,将产物冷却,使氯乙烯液化。

再经过一系列的分离和提纯步骤,如蒸馏、精质除、酸碱中和等步骤,将氯乙烯提纯。

氯乙烯裂解反应是一种将1,2-二氯乙烷裂解生成氯乙烯的方法。

其主要步骤如下:1.原料准备:将1,2-二氯乙烷和一定比例的热能提供剂混合。

1,2-二氯乙烷通常由氯乙烯和氯气反应得到。

2.加热:将混合物通过加热使其升温,进入裂解反应温度。

裂解反应温度通常为400-600摄氏度。

热能提供剂在此过程中起到提供热能的作用,使1,2-二氯乙烷发生裂解。

3.氯乙烯生成反应:在高温下,1,2-二氯乙烷经过裂解反应生成氯乙烯和氯化氢。

反应方程式如下:C2H4Cl2→C2H3Cl+HCl4.氯乙烯分离和提纯:反应结束后,将产物冷却,使氯乙烯液化。

再经过一系列的分离和提纯步骤,如蒸馏、精质除、酸碱中和等步骤,将氯乙烯提纯。

总的来说,氯乙烯的生产主要分为烯烃卤化反应和氯乙烯裂解反应两种方法。

这两种方法通过将乙烯或1,2-二氯乙烷与氯气反应,生成氯乙烯。

然后通过分离和提纯等步骤,将氯乙烯提纯,以供后续的应用。

pvc 混料原理

pvc 混料原理

PVC混料原理是指在生产过程中,将不同种类和比例的原材料混合在一起,经过一系列的加工处理,最终得到符合要求的PVC产品。

PVC混料的原理主要包括以下几个方面:
1.均匀混合:PVC混料的第一步是将不同种类和比例的原材料进行均
匀混合。

这可以通过使用搅拌机、混料机等设备来实现。

在混合过程中,原材料之间的相互作用会导致化学反应的发生,从而形成新的化合物。

2.物理变化:在混合过程中,原材料之间的物理性质也会发生变化。

例如,某些原材料可能会发生溶解、熔融或凝固等现象。

这些物理变化会影响最终产品的质量和性能。

3.化学反应:PVC混料过程中最重要的一步是化学反应。

在混合过程
中,原材料之间会发生化学反应,形成新的化合物。

这些化学反应可以通过控制温度、压力和反应时间等因素来调节。

4.分离和筛选:在混合完成后,需要对混合物进行分离和筛选。

这可
以通过使用振动筛、离心机等设备来实现。

分离和筛选的目的是去除杂质和不合格的产品,确保最终产品的质量和性能。

5.成型和冷却:最后一步是将混合物进行成型和冷却。

这可以通过使
用注塑机、挤出机等设备来实现。

在成型过程中,混合物会被加热并注入到模具中,然后通过冷却使其固化。

冷却后的产品就可以进行后续的加工和包装了。

总之,PVC混料原理是通过将不同种类和比例的原材料进行均匀混合,并通过控制温度、压力和反应时间等因素来调节化学反应,最终得到符合要求的PVC产品。

这个过程需要经过多个步骤的处理,包括混合、分离、筛选、成型和冷却等。

pvc生产原理

pvc生产原理

pvc生产原理4.5 生产流程简述4.5.1 乙炔发生装置4.5.1.1 反应原理采用湿式发生法将电石在装有水的发生器内进行分解反应生成乙炔气,再经喷淋冷却、清净、中和的方法得到合格的乙炔气供氯乙烯合成使用。

4.5.1.2 生产工艺流程乙炔发生工序将大块散装电石经粗破机破碎后,由1#皮带机送至细碎区,与经1#大倾角皮带机送至细碎区的袋装电石一起送至细破机。

经细碎机破碎到规定粒度。

再经2#大倾角皮带机送至料仓上分级筛分级,然后按分级粒度进入料仓储存。

储存后按粗,细比例经2#皮带机及斗式提升机送到乙炔发生器,电石在发生器内遇水分解,产生的乙炔气从发生器顶逸出。

电石分解时放出大量的热,因此,需要不断的向发生器内加水维持恒温并保持发生器液面。

电石分解后的稀电石渣浆从溢流管不断流出,经渡槽送到渣浆泵房渣浆池。

浓渣浆由发生器底经排渣阀门不断排到渣浆槽,再由渣浆输送泵打到界区外渣场浓缩沉淀,上清液大部分通过清液回收泵房送回清液槽,再经清液泵送至乙炔发生器回用,残渣就地存放或用于建材。

从发生器顶部溢流的乙炔气经渣浆分离器到正水封,再到水洗塔用废次氯酸钠预清净后,经冷却塔用清水冷却后,去水环压缩机压缩。

为维持发生器压力稳定,设有逆水封和安全水封。

压缩后的乙炔气进入气液分离器,分离出来的水经过水冷却器用冷冻工序来的5℃水冷却后,回水环压缩机循环使用。

乙炔气从水分离器分离出来后依次到第一清净塔、第二清净塔,在清净塔内与符合工艺要求的次氯酸钠接触以后,除去硫、磷等杂质,经清净后的乙炔带有酸性,进入中和塔用稀NaOH溶液中和清净过程中产生的酸性物质。

中和后的乙炔气进入乙炔冷却器,用5℃水冷冻除水后,送到脱水混合工序。

中和系统32%的浓碱通过管道输送到本装置的浓碱槽,浓碱由浓碱槽经碱泵打入中和塔,与泵送来的清水配成15%的碱液,该碱自身循环使用,当碱达到一定浓度时换碱,废碱排放出集中处理。

电石除尘系统的粗破机、细破机、料仓、斗提机等处的电石粉尘,分别被吸入旋风除尘器内,其粉尘由下部排出,用车运走。

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合原理

聚氯乙烯的聚合一、聚氯乙烯悬浮聚合原理聚氯乙烯工业化生产方法有四种:悬浮法、乳液法、本体法、微悬浮法。

悬浮聚合:通过强力搅拌并在分散剂的作用下,把单体分散成无数的小液珠悬浮于水中由油溶性引起剂引起而进行的聚合反应。

溶有引起剂的单体以液滴状悬浮于水中进行自由基聚合的方法称为悬浮聚合法。

整体看水为连续相,单体为分散相。

聚合在每一个小液滴内进行,反应机理与本体聚合相同,可看做小液珠本体聚合。

悬浮聚合体系普通由单体、引起剂、水,分散剂四个基本组分组成。

悬浮聚合体系是热力学不稳定体系,需借搅拌和分散剂维持稳定。

在搅拌剪切作用下,溶有引起剂的单体分散成小液滴,悬浮于水中引起聚合。

不溶于水的单体在强力搅拌作用下,被粉碎分散成小液滴,它是不稳定的,随着反应的进行,分散的液滴又可能凝结成块,为防止粘结,体系中必须加入分散剂。

悬浮聚合产物的颗粒粒径普通在0.05~0.2mm。

其形状、大小随搅拌强度和分散剂的性质而定。

悬浮聚合法的典型生产工艺过程是将单体、水、引起剂、分散剂等加入反应釜中,加热,并采取适当的手段使之保持在一定温度下进行聚合反应,反应结束后回收未反应单体,离心脱水、干燥得产品。

悬浮聚合所使用的单体或者单体混合物应为液体,要求单体纯度≥99.9%。

表1.氯乙烯单体的指标,% 水,ppm 铁,ppm 乙醛,ppm 低沸物,ppm 高沸物,ppm 纯度≥99.9 ≤300 ≤5≤10≤10≤500在工业生产中,引起剂、份子量调节剂分别加入到反应釜中。

引起剂用量为单体量的0.1% ~ 1%。

悬浮聚合目前大都为自由基聚合,但在工业上应用很广。

如聚氯乙烯的生产75%采用悬浮聚合过程,聚合釜也渐趋大型化;聚苯乙烯及苯乙烯共聚物主要也采用悬浮聚合法生产;其他还有聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯类、氟树脂等。

聚合在带有夹套的搪瓷釜或者不锈钢釜内进行,间歇操作。

大型釜除依靠夹套传热外,还配有内冷管或者(和)釜顶冷凝器,并设法提高传热系数。

PVC工艺原理解析

PVC工艺原理解析

PVC工艺原理解析PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、电子、汽车等领域。

本文将解析PVC的工艺原理,介绍它的生产过程和特点。

PVC的生产过程PVC的生产主要分为聚合、塑化和成型三个步骤。

1. 聚合:PVC的聚合是指将氯乙烯单体通过热聚合反应,使其形成大分子链。

这一步骤需要添加聚合助剂和催化剂,控制反应温度和时间,促进分子链的形成。

2. 塑化:聚合后的PVC还是固态,无法成型。

因此需要将其塑化成可流动的状态,便于后续加工。

一般使用塑化剂(如酯类化合物)将PVC加热到塑化温度,使其变软。

3. 成型:塑化后的PVC可以通过挤出、注塑、压延等成型方法制造成不同形状的制品。

挤出是将塑化的PVC挤出模具,形成连续的管状或片状制品;注塑是将塑化的PVC注入模具,形成各种形状的制品;压延是将塑化的PVC通过辊压,使其变薄并成型。

PVC的特点PVC具有以下特点,使其成为广泛应用的塑料材料之一:1. 耐化学腐蚀性:PVC具有较好的耐化学腐蚀性,能够抵抗大多数酸碱、油脂和溶剂的侵蚀。

2. 电绝缘性能:PVC是一种良好的电绝缘材料,广泛应用于电线电缆等领域。

3. 可塑性:PVC具有较好的可塑性,可以通过加热和加压等加工手段制作成各种形状的制品。

4. 耐候性:PVC具有一定的耐候性,能够在户外环境中长时间保持良好的性能。

5. 环保性:PVC在生产和使用过程中产生的废弃物可以进行回收利用,对环境造成较小的影响。

总结起来,PVC的工艺原理主要包括聚合、塑化和成型三个步骤。

其特点包括耐化学腐蚀性、良好的电绝缘性能、较好的可塑性、一定的耐候性以及环保性。

这些特点使得PVC成为一种被广泛应用的塑料材料。

> 注意:以上内容仅供参考,具体的PVC工艺原理和特点可能因生产工艺和用途不同而有所差异。

PVC配方的设计原理和各类配方的特点

PVC配方的设计原理和各类配方的特点

PVC配方的设计原理和各类配方的特点PVC(聚氯乙烯)是一种常用的塑料材料,广泛应用于建筑、医疗、电气和管道等领域。

PVC的配方设计是非常重要的,它直接影响着PVC产品的性能和应用范围。

以下是PVC配方设计原理和各类配方的特点。

1.PVC配方设计原理:2.软质PVC配方:软质PVC是通过在硬质PVC中添加增塑剂来实现的。

增塑剂可以降低PVC的玻璃化转变温度,增加PVC的柔韧性和延展性。

软质PVC广泛用于塑料地板、塑料布料和密封条等产品。

软质PVC配方中增塑剂的含量较高,通常在30%~60%之间。

3.硬质PVC配方:硬质PVC具有较好的机械性能和耐候性,通常用于建筑材料、电线电缆和水管等产品。

硬质PVC配方中增塑剂的含量较低,一般在1%~6%之间。

同时,为了提高PVC的热稳定性和耐候性,硬质PVC配方中通常还添加一定量的稳定剂和紫外线吸收剂。

4.发泡PVC配方:发泡PVC是一种具有轻质、隔热和吸震性能的材料,广泛应用于制作隔热材料、鞋垫和汽车内饰等。

发泡PVC配方的特点是在硬质PVC中添加发泡剂和细胞控制剂。

发泡剂可以产生气泡,使PVC形成多孔结构,而细胞控制剂可以控制气泡的大小和分布。

5.柔性泡沫PVC配方:柔性泡沫PVC是一种具有柔软触感和吸音性能的材料,广泛用于制作地板、墙饰和汽车内饰等产品。

柔性泡沫PVC配方的特点是在软质PVC的基础上添加发泡剂和其它辅助添加剂。

发泡剂可以增加材料的轻质性,而辅助添加剂则可以改善泡沫PVC的耐候性和阻燃性。

总而言之,PVC配方设计是通过合理控制各种添加剂的配比和性能,实现对PVC材料性能和应用范围的调节。

软质PVC配方中增塑剂含量较高,用于增加柔韧性和延展性;硬质PVC配方中增塑剂含量较低,用于提高机械性能和耐候性;发泡PVC配方中添加发泡剂和细胞控制剂,实现材料的轻质和隔热性能;柔性泡沫PVC配方则在软质PVC的基础上加入发泡剂和辅助添加剂,增加材料的轻质性和改善其耐候性。

pvc管材设备工作原理

pvc管材设备工作原理

pvc管材设备工作原理PVC管材设备是一种用于生产PVC(聚氯乙烯)管材的机械设备。

PVC管材广泛应用于工程建筑、电力通信、自来水、农田灌溉等领域,其性能优良,耐腐蚀,使用寿命长。

在PVC管材设备中,主要包括挤出机、模具、冷却设备和切割设备等组成部分。

PVC管材设备的工作流程大致如下:1.挤出机:PVC材料进入挤出机,通过加热并转化成熔融状态。

挤出机内有一个螺杆,螺杆将熔融的PVC材料从进料口推动到出料口。

同时,挤出机通过恒温控制系统保持适宜的温度,以确保PVC材料顺利熔融并具有一定的流动性。

2.模具:熔融的PVC材料通过挤出机的压力被推入模具中。

模具是用于形成PVC管材外形的金属结构,并装配在挤出机出料口的末端。

模具内部的流道形状和尺寸决定着最终PVC管材的形状和外径。

3.冷却设备:PVC管材通过模具出口进入冷却设备,冷却设备通常是一个水槽或润滑冷却装置。

在冷却设备中,PVC管材表面受到冷却水或空气的冷却,从而迅速冷却并增强材料的强度。

冷却设备的设置和运行要根据具体的PVC管材生产工艺进行调节,以确保PVC管材的尺寸精度和物理性能。

4.切割设备:经过冷却设备冷却后的PVC管材进入切割设备,切割设备主要通过锯切、切线等方式将长管材切割成所需的长度。

切割设备具有高速度和高精度的特点,以满足不同规格和长度的PVC管材的生产需求。

总的来说,PVC管材设备的工作原理是通过挤出机将PVC材料熔融并压入模具中,然后通过冷却设备快速冷却,最后通过切割设备切断成所需的长度。

这一系列工艺的协同作用使得PVC材料得以变形成具有一定形状和尺寸的管材,并拥有较好的物理性能和耐腐蚀性能。

在实际生产中,除了上述的主要工作原理,PVC管材设备还需要根据不同规格和要求进行相应的调整和操作。

此外,设备本身的性能、质量以及操作人员的技能也会对最终的生产效果和产品质量产生重要影响。

因此,厂家和操作人员需要严格按照设备使用和维护手册进行操作,以确保PVC管材设备能够正常运行和生产出合格的PVC管材产品。

电石乙炔法生产氯乙烯

电石乙炔法生产氯乙烯

电石乙炔法生产氯乙烯简介氯乙烯是一种无色、可燃、有刺激性气体,广泛用于生产聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等重要化工产品。

电石乙炔法是目前主要的氯乙烯生产方法之一,本文将介绍电石乙炔法的基本原理、工艺流程以及生产过程中应注意的问题。

基本原理电石乙炔法利用电石(也称为石灰石)通过加热分解产生的乙炔气与氯气反应制备氯乙烯。

乙炔气和氯气经过氯化反应生成氯乙烯,副产物为氯化氢(HCl)。

工艺流程电石乙炔法生产氯乙烯的工艺流程主要包括以下几个步骤:1.原料准备:电石乙炔法的主要原料包括电石和氯气。

电石是一种含有高达40%以上的可分解乙炔气体的石灰石,需要通过破碎、研磨等工艺制备成一定粒度的粉末。

氯气则是通过电解盐水制备得到。

2.电石分解:将电石进入分解炉中进行加热分解。

通常,分解温度为900 - 950摄氏度,产生的气体主要是乙炔和一小部分氢气。

3.氯化反应:将分解得到的乙炔气体与氯气进行氯化反应。

反应温度通常为400 - 500摄氏度,反应产生的气体中主要是氯乙烯和氯化氢。

4.分离和纯化:通过冷凝和洗涤等工艺将反应产物中的氯乙烯和氯化氢分离,并通过稀碱洗涤来去除残余氯化氢。

5.精馏和尾气处理:对分离得到的氯乙烯进行精馏,提高纯度,并对产生的尾气进行处理,以减少对环境的污染。

注意事项在电石乙炔法生产氯乙烯过程中,需要注意以下几个问题:1.安全生产:氯乙烯具有刺激性和可燃性,操作人员需要严格遵守操作规程,注意防护措施,并确保设备和工艺的安全可靠。

2.能耗控制:电石乙炔法生产氯乙烯的过程能耗较高,需要注重能源的利用和节约,减少能源消耗。

3.环境保护:电石乙炔法产生大量氯化氢尾气,其中含有有害物质,需要进行有效的处理,以减少对环境的影响。

4.产品质量控制:氯乙烯是重要的化工原料,需要对生产过程进行严格控制,确保产品质量稳定。

5.废弃物处理:生产过程中会产生一些废弃物,如废酸液、废碱液等,需要进行妥善处理,防止对环境造成污染。

pvc胶 原理

pvc胶 原理

pvc胶原理
PVC胶是一种常用的合成胶粘剂,其主要成分是聚氯乙烯(PVC)树脂。

PVC胶的原理是通过树脂分子之间的化学吸
附和物理吸附来实现材料的粘接。

首先,PVC胶涂覆在需要粘接的材料表面上,然后待胶液挥
发后,PVC树脂开始变硬,并与材料表面发生化学反应。


这个过程中,PVC树脂的分子链与材料表面的分子链发生交联,形成强大的物理结合力。

其次,PVC胶中的可溶性树脂分子会浸润到需要粘接材料的
微小孔隙中,填充和润湿这些孔隙。

通过与材料表面的分子相互作用,形成物理吸附,使得材料之间形成密切的接触。

这种物理吸附能够增加接触面积,提高粘接强度。

此外,PVC胶中还添加了一些活性剂和填料,它们能够改善
粘接剂的流动性、黏度以及抗老化能力。

活性剂通过调整胶液的粘度,使其容易施工和涂覆。

填料则可以填充材料之间的缝隙,增加材料的机械强度,提高整体粘接效果。

需要注意的是,PVC胶的粘接效果受到许多因素的影响,如
材料表面的清洁程度、粘接材料的种类、环境温度等。

在使用PVC胶时,应根据具体情况选择合适的胶水型号和接触时间,以确保粘接效果的良好。

cpvc生产原理及工艺流程

cpvc生产原理及工艺流程

CPVC(氯化聚氯乙烯)是一种通过氯化改性聚氯乙烯(PVC)制得的具有更高耐热性和耐腐蚀性的材料。

其生产原理及工艺流程如下:
1. 原料准备:主要原料为聚氯乙烯(PVC)树脂,以及氯化剂(如氯气、氯化氢等)和催化剂(如金属卤化物、有机催化剂等)。

2. 氯化反应:将PVC树脂与氯化剂和催化剂混合,在一定的温度(如100-150℃)和压力下进行氯化反应。

氯化反应会使PVC分子中的氢原子被氯原子取代,生成氯化聚氯乙烯(CPVC)。

3. 催化剂去除:氯化反应后的产物中仍含有催化剂,需要进行去除。

通常采用水洗、醇洗等方法进行洗涤,以去除氯化反应过程中产生的HCl和催化剂。

4. 干燥:将洗涤后的CPVC产物进行干燥,以降低水分含量。

干燥方法有真空干燥、沸腾干燥等。

5. 粉碎和包装:将干燥后的CPVC进行粉碎,使其颗粒大小符合要求。

最后,将粉碎后的CPVC进行包装,储存或运输至使用地点。

CPVC的生产原理是通过氯化反应将PVC树脂中的氢原子取代为氯原子,生成具有更高耐热性和耐腐蚀性的CPVC。

工艺流程包括原料准备、氯化反应、催化剂去除、干燥、粉碎和包装等步骤。

pvc高周波加工的原理

pvc高周波加工的原理

pvc高周波加工的原理
1.高频电场产生:通过高周波(高频)发生器(通常是一个电子管振荡器)产生高频电流,频率范围一般在27.12MHz或13.56MHz 等。

2.极化作用:当将PVC材料置于由两个金属电极之间产生的高频电场中时,PVC分子内部的偶极子会随着电场方向迅速改变方向,由于PVC是极性分子,在高频电场作用下会产生强烈的摩擦和振动。

3.热量生成:PVC分子内部快速极化产生的摩擦会导致大量热能释放出来,使PVC材料在接触面迅速升温。

4.熔融与连接:随着温度升高到PVC的熔点以上,接触的两层PVC材料会迅速熔化,并在压力的作用下相互融合。

一旦移除高频电场,熔融部分在冷却过程中重新固化,形成牢固的焊接接头。

5.模具成型:整个过程往往是在特制的高周波模具内进行,该模具具有特定的形状以保证焊接后的产品达到所需形态和尺寸精度。

pvc混料原理

pvc混料原理

pvc混料原理
PVC混料原理主要涉及热混和冷混两个阶段。

在热混阶段,混合物被加热到软化温度或软化温度以上,进行掺混过程。

这个阶段的作用有四个方面:
1. 使原料各组份在空间上均匀分布,提高均一性,这是各组分充分发挥作用的基础。

2. 通过PVC粒子从原态到破碎微熔再到重新凝结聚集的过程,使干混料取得一定的预塑化效果,即获取一定的分散程度。

3. 使干混料经过混料过程后,消除太小粒径组份,使得干混料整体的粒径分布相对较大而且集中,提高了干混料的表观密度和流动性,这不仅利于干混料的稳定输送,同时也可提高产量。

4. 通过热混,尽可能排除原料中的水份和低挥发组分,消除这些组份对产品质量的影响。

在冷混阶段,热混料在冷混锅中,通过叶片低速搅动,其散发的热量通过冷混锅夹套中冷却水带走,直至将原料降到设定温度以下。

这个阶段的作用是进一步降低物料的温度,使其达到设定的工作温度,并保持物料在输送和加工过程中的稳定性。

经过热混冷混的干混料,需静置一段时间“熟化”后即可使用。

静置的目的是消除混料过程中产生的静电,并进一步提高干混料的表观密度和流动性。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅相关书籍或咨询专业人士。

pvc挤出机工作原理

pvc挤出机工作原理

pvc挤出机工作原理
PVC挤出机的工作原理是将PVC粒子经过加热和塑化后,通
过机械挤压,在模具中产生所需的形状。

具体的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 加料:将PVC颗粒放入挤出机的料斗中。

2. 进料和预塑化:PVC颗粒通过螺杆和筒筛网进入挤出机的
螺杆腔中。

螺杆转动时,PVC颗粒受到摩擦力和剪切力的作用,发生预塑化,形成熔融状态的塑料。

3. 加热和塑化:螺杆腔内的加热器对塑料进行加热,使其熔化成流动的熔体。

同时,螺杆的转动还将熔体向前推进,塑化效果进一步加强。

4. 挤出:熔融状态的塑料进入到模具中,螺杆的螺距逐渐缩小,使得熔体被挤压出模具口,并且形成所需的形状。

挤出速度和压力通过控制螺杆转速和压力调节器来调节。

5. 冷却和固化:PVC挤出件从模具中出来后,经过冷却,使
塑料迅速冷却和固化,保持所需形状。

6. 切割和收卷:根据需要,对冷却固化的挤出件进行切割和收卷,以便后续使用。

通过以上的工作步骤,PVC挤出机可以将PVC颗粒加热、塑化、挤压,最终形成所需的PVC挤出产品。

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pvc生产原理4.5 生产流程简述4.5.1 乙炔发生装置4.5.1.1 反应原理采用湿式发生法将电石在装有水的发生器内进行分解反应生成乙炔气,再经喷淋冷却、清净、中和的方法得到合格的乙炔气供氯乙烯合成使用。

4.5.1.2 生产工艺流程乙炔发生工序将大块散装电石经粗破机破碎后,由1#皮带机送至细碎区,与经1#大倾角皮带机送至细碎区的袋装电石一起送至细破机。

经细碎机破碎到规定粒度。

再经2#大倾角皮带机送至料仓上分级筛分级,然后按分级粒度进入料仓储存。

储存后按粗,细比例经2#皮带机及斗式提升机送到乙炔发生器,电石在发生器内遇水分解,产生的乙炔气从发生器顶逸出。

电石分解时放出大量的热,因此,需要不断的向发生器内加水维持恒温并保持发生器液面。

电石分解后的稀电石渣浆从溢流管不断流出,经渡槽送到渣浆泵房渣浆池。

浓渣浆由发生器底经排渣阀门不断排到渣浆槽,再由渣浆输送泵打到界区外渣场浓缩沉淀,上清液大部分通过清液回收泵房送回清液槽,再经清液泵送至乙炔发生器回用,残渣就地存放或用于建材。

从发生器顶部溢流的乙炔气经渣浆分离器到正水封,再到水洗塔用废次氯酸钠预清净后,经冷却塔用清水冷却后,去水环压缩机压缩。

为维持发生器压力稳定,设有逆水封和安全水封。

压缩后的乙炔气进入气液分离器,分离出来的水经过水冷却器用冷冻工序来的5℃水冷却后,回水环压缩机循环使用。

乙炔气从水分离器分离出来后依次到第一清净塔、第二清净塔,在清净塔内与符合工艺要求的次氯酸钠接触以后,除去硫、磷等杂质,经清净后的乙炔带有酸性,进入中和塔用稀NaOH溶液中和清净过程中产生的酸性物质。

中和后的乙炔气进入乙炔冷却器,用5℃水冷冻除水后,送到脱水混合工序。

中和系统32%的浓碱通过管道输送到本装置的浓碱槽,浓碱由浓碱槽经碱泵打入中和塔,与泵送来的清水配成15%的碱液,该碱自身循环使用,当碱达到一定浓度时换碱,废碱排放出集中处理。

电石除尘系统的粗破机、细破机、料仓、斗提机等处的电石粉尘,分别被吸入旋风除尘器内,其粉尘由下部排出,用车运走。

少量粉尘气体用风机抽入除尘机组,被除尘机组内的上清液混合成渣浆进入渣浆池,由渣浆池内的渣浆泵送至渣浆槽进行必要处理。

4.5.2 VCM合成装置4.5.2.1 反应原理乙炔和氯化氢经混合冷冻脱水,再经以活性炭为载体、氯化汞为触媒的列管转化器进行反应生成氯乙烯,再经压缩、精馏获得高纯氯乙烯,供聚合、干燥工序生产聚氯乙烯树脂。

4.5.2.2 生产工艺流程自新建烧碱装置HCl合成送来的氯化氢气体进入氯化氢冷却器,用5℃水间接冷却。

来自乙炔站的湿乙炔气经乙炔阻火器与氯化氢气体以1:1.05~1.1的比例进入混合器中进行混合,混合后进入石墨冷却器进行冷却,再经酸雾过滤器除掉气体中所夹带的酸雾后进入预热器预热,达到指定温度后进入转化器进行反应,生成粗氯乙烯气体。

反应后生成的气体先进入脱汞器,脱掉气体所夹带的氯化汞,再冷却,然后依次进入泡沫脱酸塔、水洗塔将过量的氯化氢气体用水吸收成31%盐酸。

水洗后的气体进入碱洗塔,洗掉气体中所夹带的氯化氢后进入压缩机进行提压,使压力达到0.6MPa(表压),压缩后的气体经机后冷却器冷却后进入全凝器,用-35℃盐水冷却,没有冷却下来的气体进入尾凝器,再经尾气吸附器吸附后定压排放。

自水分离器出来的氯乙烯液体进入固碱干燥器,除去水份及剩余的酸性物质进入低[wiki]沸点[/wiki]塔塔釜,用热水间接加热,将冷凝的低沸点物质蒸出,用5℃水控制[wiki]回流比[/wiki],由塔顶进入尾凝器。

塔釜液体氯乙烯通过液位控制进入高沸点塔,高沸点塔釜将氯乙烯蒸出,经分离而得到精氯乙烯通过塔顶冷凝器并控制部分回流,大部分精氯乙烯进入成品冷凝器,用5℃水冷凝后送至单体贮槽内,再经VCM输送泵送到聚合工序。

高沸点塔釜的高沸物再经过精馏三塔回收二氯乙烷。

自泡沫脱酸塔出来的31%盐酸预热后送往脱吸塔,经蒸气加热,塔顶脱出的氯化氢气体经循环冷却水和5℃水冷却后,送往VCM 合成的混合器内。

塔底的浓度为12%的稀盐酸则返回泡沫脱酸塔吸收合成转化气中的氯化氢气体。

4.5.3 氯乙烯聚合、干燥及包装装置4.5.3.1 聚合反应原理氯乙烯悬浮聚合反应是自由基型链锁聚合反应即在聚合釜内加入一定量的无离子水,在引发剂、悬浮剂及其它助剂作用下,借助较强的搅拌作用,在一定的温度和压力下进行聚合反应。

该反应过程分链引发、链增长、链转移、链终止阶段。

4.5.3.2 生产工艺流程悬浮法PVC生产工艺由如下两个工序组成:1)聚合工序单元B: VCM和水的贮存与加料;单元C:助剂配制;单元D:涂壁系统、废水汽提;单元E:聚合;单元F: VCM回收;单元G:汽提。

2)干燥、包装料仓工序单元H:干燥;单元I:包装料仓。

新鲜VCM按需要量由界区外送至界区内,贮存在新鲜VCM贮槽中,回收VCM由界区内VCM回收单元来,贮存在回收VCM贮槽中。

新鲜VCM和回收VCM 经计量后,按要求比例,用VCM加料泵打入聚合釜内。

冷无离子水由界区外送至界区内,贮存在冷无离子水贮槽中。

冷无离子水用于聚合加料、轴封注水、管路冲洗、出料过滤器冲洗和聚合反应过程的注水。

冷无离子水用蒸汽加热后,贮存在热无离子水贮槽里,热无离子水用于聚合加料。

依据聚合反应初始温度要求,按一定比例经计量后,用无离子水加料泵打入聚合釜内,无离子水的加料泵的设计适用冷热无离子水。

这种加料方法几乎可省去聚合初期升温工序并使加料时间减少到最低。

单元C:溶液配制与加料提供的引发剂用容器包装,贮存在离工艺区附近的冷库中,送至界区后在引发剂配制槽内,按配制方法要求制成分散液,然后贮存在引发液贮槽内。

分散液经测定浓度后,按聚合生产工艺配方要求,采用称量槽计量后,用加料泵加入聚合釜内。

分散剂用袋包装或容器包装,贮存在界区内的化学品仓库里。

分散剂溶液的配置,按配制方法要求,在分散剂配制槽内配制,然后贮存在分散剂溶液贮槽中。

溶液经测定浓度后按聚合生产工艺配方要求,采用称量槽计量后,用加料泵打入聚合釜内。

分散剂的称量精度要求是很高的,以保证PCV产品质量的稳定性。

缓冲剂是袋包装,贮存在化学品仓库中,根据配制要求制成缓冲剂分散液后,贮存在缓冲剂贮槽。

在加无离子水过程中,缓冲剂分散液经缓冲剂流量计计量后,压入无离子水中,一起进入聚合釜。

终止剂用密闭金属桶包装,贮存在化学品仓库里。

终止剂溶液按配制方法要求,在配制贮槽内配制成溶液并贮存在同一个罐内。

溶液经测定浓度后,按聚合生产工艺配方要求,用流量计计量。

当聚合反应达到设定的转化率时,用终止剂加料泵打入聚合釜,终止聚合反应。

以保证PVC产品的分子量分布均一,同时也可以防止VCM在单体回收系统内继续聚合,在事故状态下,操作人员起动终止剂加入系统,使终止剂自动加入釜内,终止聚合反应。

单元D:防沾釜的涂壁系统在美国B.FGOODRICH公司的PVC生产工艺中,聚合釜内壁不需要进行人工除垢工作,这是因为聚合加料前在聚合釜内壁喷涂一层防粘釜剂,基本上可以防止聚合物在聚合反应过程中粘于釜壁,从而使聚合反应进行600釜次也不需要进行釜除垢,600釜次以后,釜内壁有少量的粘结物粘在釜壁上,需用高压力的水,用手动或特殊的冲洗系统进行清洗,两种系统均不需要进入釜内进行除垢作业。

按照北京化二股份公司公司提供的涂壁液配方和配制方法,在涂壁液配制槽内配成液后,贮存在涂壁液贮槽内,使用时涂壁液通过聚合釜顶部的喷射阀打入聚合釜。

聚合釜顶部装有两个呈180℃对称的涂壁喷嘴。

每次聚合反应完毕,物料配净后,先用1.6MPa的冲洗水,通过喷嘴将釜壁表面松散的聚合物冲洗干静,然后涂壁泵开启,将计量后的涂壁液与蒸汽一起送进喷嘴,在喷嘴内用0.6MPa的蒸汽将涂壁液雾化后冷凝在釜内,在釜壁表面形成一层膜,从而基本防止聚合物粘于釜壁。

以上操作是在聚合釜密闭的状态下、由DCS控制系统自动控制完成的。

单元E:聚合聚合是在搅拌反应器内进行,反应热量从反应器夹套和内冷挡板中不高于30℃的冷却水移出,不许用冷冻水。

反应器的工程容积为70m3,其操作为间歇式,以生产K-57PVC树脂为例,主要程序依次有:程序操作时间•VCM和无离子水进料 0.5小时•引发剂,分散剂和化学药剂进料 0.4小时•聚合反应(k-57PVC树脂用30℃水) 4.7小时•聚合反应结束加终止剂 0.02小时•VC浆料排出 0.5小时•聚合釜抽真空 0.2小时•釜壁冲洗和喷涂壁液 0.2小时•下一生产周期的准备 0.2~1.1小时间歇操作周期共 6.7~7.6小时以上的间歇操作由DCS控制系统自动程序控制。

根据PVC产品的生产工艺配方所规定的原材料种类、用量和DCS 设定的加料程序,在聚合釜密闭状态下,自动的加入冷、热无离子水、分散剂、缓冲剂和引发剂。

当引发剂自动加入后,开始聚合反应,通过自动调节冷却水量,维持反应温度。

聚合反应是按规定的反应温度曲线进行的,聚合反应热被测量,并由微型电子计算机计算单体转化率当达到设定的转化率时在操作人员启动终止剂加料系统后,终止剂自动加入聚合釜,终止聚合反应,然后将PVC浆料自动出料到出料槽。

聚合的VCM回收大部分是在聚合的后系统进行,以缩短聚合周期。

聚合釜出料后,要对聚合釜回收,使釜内残压有0.05MPa,先用1.6MPa压力水冲洗釜壁,然后在釜壁上涂涂壁液,以防止下一次聚合反应粘结聚合物。

当生产600釜次以后,累积在釜壁少量的粘壁物,用高压力水进行一次清洗,这样的聚合生产工艺可以达到高生产的效率和稳定优异的产品质量。

单元F:VCM回收未参加聚合反应的VCM分别从聚合釜、出料槽、泡沫分离器和汽提塔来,通过压缩机系统将VCM压缩,然后在冷凝器中用30℃以下的冷却水以及0℃的冷冻水将VCM冷凝成液体,贮存在冷凝槽中,供聚合使用。

单元G:PVC浆料汽提PVC浆料的汽提是在汽提塔内进行,PVC 浆料连续用汽提供料泵从出料槽经热交换器送往汽提塔塔顶。

浆料在塔内与塔底进入的蒸汽逆向流动,塔顶馏出物送往冷凝器,冷凝器采用30℃冷却水进行冷凝后,冷凝液汇同回收压缩机轴封水、VCM贮槽分离水、聚合釜冲洗水均集中在废水储槽中,然后送往废水汽提系统。

汽提后的废水含VCM不大于2PPM,不凝的VCM汽提送往VCM气柜。

经过汽提的PVC浆料送往浆料混料槽。

汽提废水去污水处理。

4.5.3.3 干燥工序生产工艺流程经汽提后的PVC浆料由泵打到干燥厂房边的浆料罐内,再经离心机脱水,脱水后的PVC树脂含水在25%,经螺旋输送机送进气流干燥管与热风混合进入旋风干燥器进行干燥,干燥后的PVC粉料经旋风分离器组与气流分离,成品PVC经筛选后用仓料泵送至混料仓。

4.6 主要设备的选择4.6.1 乙炔发生装置乙炔发生器采用目前国内发气量最大的直径Φ3200高效乙炔发生器,其发气量一般可达2700Nm3/h的乙炔气,单台发气量可满足32000吨/年聚氯乙烯的生产能力。

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